Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Modo della disposizione testamentaria dei ricercatori del MIT nuovo gestire a distanza la versione dell'ormone

I livelli anormali di ormoni di sforzo quali l'adrenalina ed il cortisol sono collegati a vari disordini di salute mentale, compreso la depressione ed il disordine post - traumatico di sforzo (PTSD). I ricercatori del MIT ora hanno inventato un modo gestire a distanza la versione di questi ormoni dalla ghiandola surrenale, facendo uso delle nanoparticelle magnetiche.

Questo approccio potrebbe aiutare gli scienziati ad imparare più circa come la versione dell'ormone influenza la salute mentale e potrebbe finalmente offrire un nuovo modo trattare i disordini ormone-collegati, i ricercatori dicono.

Stiamo sembrando come possiamo studiamo e finalmente trattiamo i disordini di sforzo modulando la funzione periferica dell'organo, piuttosto che facendo qualcosa altamente dilagante nel sistema nervoso centrale.„

Polina Anikeeva, professore del MIT di scienza e di assistenza tecnica dei materiali e del cervello e delle scienze cognitive

Per raggiungere il controllo sopra la versione dell'ormone, Dekel Rosenfeld, un postdoc MIT-Technion nel gruppo di Anikeeva, ha sviluppato le nanoparticelle magnetiche specializzate che possono essere iniettate nella ghiandola surrenale. Una volta esposte ad un campo magnetico debole, le particelle riscaldano leggermente, attivando i canali calore-rispondenti che avviano la versione dell'ormone. Questa tecnica può essere usata per stimolare un organo in profondità nell'organismo con invasività minima.

Anikeeva e Alik Widge, un assistente universitario della psichiatria all'università di Minnesota e un ex ricercatore all'istituto del Picower del MIT per l'apprendimento e la memoria, sono gli autori senior dello studio. Rosenfeld è l'autore principale del documento, che compare oggi negli avanzamenti di scienza.

Ormoni gestenti

Il laboratorio di Anikeeva precedentemente ha inventato parecchi nanomaterials magnetici novelli, compreso le particelle che possono rilasciare le droghe ai tempi precisi nelle posizioni specifiche nell'organismo.

Nel nuovo studio, il gruppo di ricerca ha voluto esplorare l'idea di trattamento dei disordini del cervello manipolando gli organi che sono fuori del sistema nervoso centrale ma influenzarlo attraverso la versione dell'ormone. Un esempio ben noto è l'asse (HPA) ipotalamico-pituitario-adrenale, che regolamenta la risposta di sforzo in mammiferi. Gli ormoni secernuti dalla ghiandola surrenale, compreso cortisol e l'adrenalina, svolgono i ruoli importanti nella depressione, nello sforzo e nell'ansia.

“Alcuni disordini che consideriamo neurologico possiamo essere trattabili dalla periferia, se possiamo imparare modulare quei circuiti locali piuttosto che ritornando a circuiti globali nel sistema nervoso centrale,„ dice Anikeeva, che è un membro del laboratorio di ricerca del MIT di elettronica e dell'istituto di McGovern per la ricerca del cervello.

Come obiettivo per stimolare la versione dell'ormone, i ricercatori hanno deciso dei canali ionici che gestiscono il flusso di calcio nelle celle adrenali. Quei canali ionici possono essere attivati da vari stimoli, compreso il calore. Quando il calcio attraversa i canali aperti nelle celle adrenali, le celle cominciano a pompare fuori gli ormoni. “Se vogliamo modulare la versione di quegli ormoni, dobbiamo potere essenzialmente modulare l'afflusso di calcio nelle celle adrenali,„ Rosenfeld dice.

A differenza della ricerca precedente nel gruppo di Anikeeva, in questo stimolo magnetothermal di studio si è applicato per modulare la funzione delle celle senza artificialmente presentare alcuni geni.

Per stimolare questi canali sensibili al calore, che si presentano naturalmente in celle adrenali, i ricercatori hanno progettato le nanoparticelle fatte di magnetite, un tipo di ossido di ferro quel cristalli magnetici minuscoli dei moduli circa 1/5000 dello spessore dei capelli umani. In ratti, hanno trovato che queste particelle potrebbero essere iniettate direttamente nelle ghiandole surrenali e rimanere là per almeno sei mesi. Quando i ratti sono stati esposti ad un campo magnetico debole -- circa 50 millitesla, 100 volte più deboli dei campi usati per imaging a risonanza magnetica (MRI) -- le particelle hanno riscaldato da circa 6 gradi di Celsius, abbastanza per avviare i canali del calcio per aprirsi senza danneggiare alcun tessuto circostante.

Il canale sensibile al calore a che hanno mirato, conosciuto come TRPV1, è trovato in molti neuroni sensoriali in tutto l'organismo, compreso i ricevitori di dolore. I canali TRPV1 possono essere attivati da capsaicina, il composto organico che dà a peperoncini il loro calore come pure dalla temperatura. Sono trovati attraverso le speci di mammiferi ed appartengono ad una famiglia di molti altri canali che sono egualmente sensibili al calore.

Questo stimolo ha avviato un'attività  dell'ormone -- produzione di raddoppiamento del cortisol e noradrenalina d'amplificazione da circa 25 per cento. Quello piombo ad un aumento misurabile nelle frequenze cardiache degli animali.

Trattamento sforzo e del dolore

I ricercatori ora pianificazione usare questo approccio per studiare come la versione dell'ormone pregiudica PTSD ed altri disordini e dicono che finalmente potrebbe adattarsi per il trattamento dei tali disordini. Questo metodo offrirebbe un'alternativa molto meno dilagante ai trattamenti potenziali che comprendono impiantare un apparecchio medico per stimolare elettricamente la versione dell'ormone, che non è fattibile negli organi quali le ghiandole surrenali che sono molli ed altamente vascularized, i ricercatori dice.

Un'altra area dove questa strategia potrebbe tenere la promessa è nel trattamento di dolore, perché i canali ionici sensibili al calore sono trovati spesso in ricevitori di dolore.

“Potere modulare i ricevitori di dolore con questa tecnica potenzialmente permetterà che noi studiamo il dolore, gestire il dolore ed avere alcune applicazioni cliniche in futuro, che eventualmente possono offrire un'alternativa ai farmaci o agli innesti per dolore cronico,„ Anikeeva dice. Con indagine successiva dell'esistenza di TRPV1 in altri organi, la tecnica può potenzialmente essere estendere ad altri organi periferici quali l'apparato digerente ed il pancreas.