Hormon Salınımının Uzaktan Kontrolü

Adrenalin ve kortizol gibi anormal stres hormonları depresyon, travma sonrası stres bozukluğu (TSSB) gibi çeşitli zihinsel sağlık bozukluklarına bağlıdır. Yeni bir çalışma ile MIT araştırmacıları manyetik nano partiküller kullanarak bu hormonların adrenal bezinden salınımını uzaktan kontrol etmenin bir yolunu buldular.

Araştırmacılar bu gelişmenin bilim insanlarına hormon salınımının ruh sağlığını nasıl etkilediği hakkında daha fazla bilgi edinmelerine yardımcı olabileceğini ve sonunda hormona bağlı bozuklukları tedavi etmek için yeni bir yol önerebileceğini söyledi.

Yeni çalışmada araştırmacılar, merkezi sinir sisteminin dışındaki organları manipüle ederek hormon salınımı yoluyla beyin bozukluklarını tedavi etme fikrini araştırmak istediler. İyi bilinen bir örnek, memelilerde stres tepkisini düzenleyen hipotalamik-hipofiz-adrenal (HPA) eksenidir. Kortizol ve adrenalin dahil olmak üzere adrenal bez tarafından salgılanan hormonlar depresyon, stres ve anksiyetede önemli rol oynar.

Adrenal hücrelerde doğal olarak oluşan bu ısıya duyarlı kanalları uyarmak için araştırmacılar, insan saçı kalınlığının yaklaşık 1/5000'i kadar küçük manyetik kristaller oluşturan bir tür demir oksit olan manyetitten yapılmış nanoparçacıklar tasarladılar. Sıçanlarda, bu parçacıkların doğrudan adrenal bezlere enjekte edilebildiğini ve bu parçacıkların en az altı ay orada kaldıklarını buldular. Sıçanla manyetik rezonans görüntüleme (MRI) için kullanılan alanlardan yaklaşık 100 kat daha zayıf bir manyetik alana (yaklaşık 50 militesla) maruz durumdayken parçacıklar kalsiyum kanallarının açılmasını tetiklemek için çevreleyen dokulara zarar vermeden yaklaşık 6 derece santigrat kadar ısıtıldı.

TRPV1 olarak bilinen hedefledikleri ısıya duyarlı kanal, ağrı reseptörleri de dahil olmak üzere vücuttaki birçok duyu nöronunda bulunur. TRPV1 kanalları, biberlere ısılarını veren organik bileşik olan kapsaisin ile veya sıcaklık yoluyla aktive edilebilir. Bu kanallar memelilerde bulunurlar ve ısıya da duyarlı birçok başka kanaldan oluşan bir aileden gelirler.

Bu ısı uygulaması bir hormon hareketini tetikledi - kortizol üretimini iki katına çıkardı ve noradrenalini yaklaşık yüzde 25 arttırdı. Bu, hayvanların kalp ritimlerinde ölçülebilir bir artışa yol açtı.

Stres ve Ağrı Tedavisinde Kullanılabilir

Araştırmacılar bu yaklaşımı hormon salınımının TSSB ve diğer bozuklukları nasıl etkilediğini araştırmak için kullanmayı planlıyorlar ve sonunda bu bozuklukların tedavisi için uyarlanabileceğini söylüyorlar. Araştırmacılar hormon salgılanmasını elektriksel olarak uyarmak için bir tıbbi cihaz implante ederek, yumuşak ve oldukça vaskülerize olan adrenal bezler gibi organlarda mümkün olmayan potansiyel tedavilere bu yöntemin çok daha az invaziv bir alternatif sunacağını söylediler.

Bu yöntem ağrının tedavisi için de kullanılabilir, çünkü ısıya duyarlı iyon kanalları ağrı reseptörlerinde sıklıkla bulunur.

Araştırmacılara göre ağrı reseptörlerini bu yöntemle modüle edebilmek potansiyel olarak ağrıyı incelememize, ağrıyı kontrol etmemize ve gelecekte bazı klinik uygulamalara sahip olmamıza izin verecektir, bu da kronik ağrı ilaçlarına ve implantlara bir alternatif sunabilir. TRPV1'in diğer organlarda varlığının daha fazla araştırılmasıyla, bu yöntem potansiyel olarak sindirim sistemi ve pankreas gibi diğer periferik organlara da uygulanabilir.