دانشمندان با نانوذرات مغناطیسی افسردگی را درمان می‌کنند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، معمولا اختلالات سلامت روانی از جمله افسردگی و اختلال استرس پس از یک واقعه بد با سطح غیرطبیعی هورمون‌های استرس‌زایی مثل آدرنالین و کورتیزول همراه است. از این رو، مهندسان موسسه فناوری ماساچوست یا MIT ذرات نانومواد مغناطیسی را ساخته‌اند که می‌تواند غده فوق کلیوی را برای تولید بیشتر این هورمون‌های استرس‌زا تحریک کند تا مانع افسردگی یا از بین رفتن سلامت روانی افراد شود.

محققان MIT معتقدند که با تحریک غده فوق کلیوی توسط نانومواد مغناطیسی طراحی شده‌شان، نه تنها می‌توانند اطلاعات بیشتری درباره چگونگی تأثیر ترشح هورمون‌ها بر سلامت روان کسب کنند، بلکه در نهایت می‌توانند روش جدیدی برای درمان اختلال‌های مرتبط با هورمون ارائه دهند.

محققان در این مورد می‌گویند: به جای انجام اقدامات تهاجمی روی سیستم عصبی مرکزی به دنبال روشی برای بررسی و در نهایت درمان اختلال‌های استرسی توسط تعدیل عملکرد اندام مرتبط بودیم و از همین رو به فکر ساخت نانوذرات مغناطیسی افتادیم که می‌توان آن را درون غده فوق کلیوی تزریق کرد. زمانی که این ذرات در معرض یک میدان مغناطیسی ضعیف قرار می‌گیرند، به آرامی گرم می‌شوند و کانال‌های حساس به گرمایی که منجر به ترشح هورمون می‌شوند را فعال می‌کنند. می‌توان از این شیوه برای تحریک و به کار انداختن مجدد یک عضو بدن با کمترین تنش استفاده کرد.

کنترل هورمون‌ها
پیش از این نیز این دانشمندان نانوذرات مغناطیسی بسیاری را اختراع کرده‌اند، از جمله ذراتی که می‌توانند دارو‌ها را در زمان‌های دقیق و در قسمت‌های مشخصی از بدن تحویل دهند. ولی تیم تحقیقاتی MIT می‌خواست ایده درمان اختلال‌های مغزی را با دستکاری عضو‌هایی بررسی کند که خارج از سیستم عصبی مرکزی قرار دارند و برای این کار از ترشح هورمون استفاده کند. آن‌ها می‌دانستند که هورمون‌های مترشح از غده فوق کلیوی، از جمله کورتیزول و آدرنالین نقش مهمی در افسردگی، استرس، و اضطراب دارند.

آن‌ها در راستای برانگیختن غدد برای ترشح هورمون، کانال‌های یونی را انتخاب کرده‌اند که جریان ورود کلسیم به سلول‌های غدد را کنترل می‌کنند. این کانال‌های یونی می‌توانند توسط انواع مختلفی از تحریک‌ها از جمله حرارت فعال شوند. زمانی که کلسیم در این کانال‌ها به سمت سلول‌های غدد جریان می‌یابد، این سلول‌ها شروع به ترشح هورمون می‌کنند. در واقع، اگر بخواهیم ترشح هورمون‌ها را تنظیم کنیم، باید بتوانیم ورود کلسیم به سلول‌های غدد را تنظیم کنیم.

برای تنظیم این کانال‌های حساس به گرما، که به صورت طبیعی در سلول‌های غدد وجود دارند، محققان نانویی ساخته شده از مگنتایت یا آهن مغناطیسی را طراحی کردند؛ نوعی اکسید آهن که کریستال‌های مغناطیسی بسیار کوچکی به ضخامت یک پنج هزارم موی انسان را تشکیل می‌دهد.

در مورد موش‌ها، دانشمندان کشف کرده‌اند که می‌توان این ذرات را به صورت مستقیم درون غدد فوق کلیوی تزریق کرد که حداقل برای شش ماه در همان جا باقی خواهد بود. هنگامی که موش‌ها در معرض یک میدان مغناطیسی ضعیف حدود ۵۰ میلی‌تسلا یعنی صد برابر ضعیف‌تر از میدان مغناطیسی MRI قرار گرفتند، این ذرات حدود شش درجه سلسیوس گرم‌تر شدند، که برای تحریک کانال‌های کلسیم و باز شدن آن‌ها بدون آسیب زدن به بافت اطراف کافی بود.

کانال حساس به حرارتی که هدف قرار می‌گیرد، در بسیاری از نورون‌های حسی درون بدن از جمله گیرنده‌های درد یافت می‌شود. این کانال‌ها می‌توانند توسط کپسایسین، ترکیب طبیعی که فلفل را تند می‌کند، و همچنین حرارت فعال شوند. آن‌ها در گونه‌های پستاندار وجود دارند و به خانواده‌ای متشکل از بسیاری کانال‌های حساس به حرارت دیگر تعلق دارند. این تنظیمات باعث تشدید هورمون‌ها شده، تولید کورتیزول را دو برابر می‌کند و نورآدرنالین را ۲۵ درصد تقویت می‌کند که منجر به افزایش قابل توجه ضربان قلب در حیوانات می‌شود.

درمان استرس و درد
در حال حاضر محققان در تلاشند که از این دستاورد برای مطالعه چگونگی تأثیر ترشح هورمون بر استرس پس از وقوع یک اتفاق بد در زندگی و دیگر اختلال‌ها استفاده کنند و می‌گویند که در نهایت این دستاورد می‌تواند برای درمان چنین اختلال‌هایی آماده شود. این روش راهکاری بسیار غیر تهاجمی‌تر از درمان‌هایی ارائه می‌دهد که شامل قرار دادن یک قطعه برای تنظیم الکتریکی ترشح هورمون می‌شود. در ضمن باید به این نکته نیز توجه داشت که درمان‌های تهاجمی در عضو‌هایی همچون غدد فوق کلیوی که نرم و مویرگی هستند قابل اجرا نیست.

حوزه دیگری که این استراتژی می‌تواند در آن نوید بخش باشد درمان درد است؛ چراکه این کانال‌های یونی حساس به حرارت اغلب در گیرنده‌های درد وجود دارند.

محققان می‌گویند: احتمالا توانایی تنظیم گیرنده‌های درد با این روش به ما اجازه خواهد داد که روی درد مطالعه و کنترل کنیم و همچنین در آینده کاربرد‌های پزشکی داشته باشیم که شاید بتوانند راهکاری برای دارورسانی و کاشت دستگاه‌ها برای درمان درد‌های مزمن ارائه دهند.