Исследователи из Массачусетского технологического института разработали неинвазивный метод управления выработкой гормонов стресса. Под действием слабого магнитного поля наночастицы, помещенные в надпочечники, разогреваются до нужной температуры. Тепло запускает процесс выработки кортизола и адреналина. Результаты исследования, опубликованного в журнале Science Advances, помогут больше узнать о гормональной деятельности организма, а также создать новые безопасные методы лечения болезней центральной нервной системы без вмешательства в деятельность головного мозга.
Магнитные наночастицы отрегулировали уровень гормонов стресса
Уровнем кортизола и адреналина научились управлять с помощью магнитных наночастиц, которые вводили в надпочечники и активизировали внешним магнитным полем. Это поможет разработать безопасные методы лечения психических расстройств и других заболеваний нервной системы
В эксперименте наночастицы магнетита, вроде оксида железа, размером не более 1/5000 толщины человеческого волоса помещали в надпочечники лабораторных мышей. Грызунов затем подвергали воздействию магнитного поля, примерно в 100 раз слабее того, что применяют в аппаратах МРТ. Под действием магнитного поля наночастицы в надпочечниках колебались и нагревались на 6 градусов по Цельсию. Полученная температура никак не влияла на целостность органов мышей и их болевые ощущения, зато инициировала процесс выработки гормонов.
Тепла от колеблющихся магнитных наночастиц хватало, чтобы в нужные каналы поступало нужное количество кальция. Кальций подпинывал клетки, вырабатывающие гормоны. Количество кортизола в крови увеличилось в 2 раза, а норадреналина — на 25%. Сердечки лабораторных грызунов забились при этом чаще.
«Реакция на внешнее раздражение у млекопитающих инициируется по каналу гипоталамус-гипофиз-надпочечники, — напомнила Полина Аникеева, профессор материаловедения и инженерии в Массачусетском технологическом институте, — Наша группа давно работала над тем, как контролировать производство гормонов на периферии, не вмешиваясь в деятельность центральной нервной системы».
Новый метод, по прогнозам ученых, поможет бороться с психическими заболеваниями: депрессией и посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), а также с хронической болью. В планах исследователей — внедрить разработку в лечение недугов органов пищеварения и поджелудочной железы.