Институт микробиоты Биокодекс

Измерение концентрации кортизола в ушной сере с использованием нестрессового метода отбора проб

2023-05-02 12:00 ЛОР и педиатрия новости науки

КЛЮЧЕВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

  • Анализ образца ушной серы, полученного с помощью нестрессового метода забора проб, может представлять собой точный и доступный способ измерения концентрации кортизола.

ВВЕДЕНИЕ

Оценка уровня кортизола в организме помогает диагностировать и контролировать течение множества заболеваний, среди которых эндокринологические патологии, такие как болезнь Аддисона, синдром Кушинга, психические заболевания, в частности, большое депрессивное расстройство и другие. Однако измерение уровня кортизола – сложная задача. Гормон синтезируется в соответствии с циркадным ритмом1, к тому же его выработка зависит от ряда факторов образа жизни, в частности, рациона2, физической активности3, курения4, употребления алкоголя5, действия стрессовых факторов6.
Наиболее доступные биологические образцы, такие как сыворотка или слюна, не полностью репрезентативны для определения системного уровня кортизола. С начала нулевых годов в качестве образца для определения концентрации гормона в организме стали использоваться волосы, однако и они, как источник кортизола, имеют ряд ограничений, поэтому по-прежнему существует потребность в поиске точного и доступного образца для долгосрочного определения уровня кортизола. Одним из альтернативных биологических образцов является ушная сера.
Ушная сера – маслянистый секрет апокриновой и сальных желез уха, называемых церуминозными, скапливающийся в слуховом проходе. Можно предположить, что по аналогии с другими натуральными восками (например, пчелиными сотами) ушная сера способна содержать различные вещества, в том числе кортизол, уровень которого не изменяется под действием системных стрессоров, поскольку, в отличие от волосяных фолликулов, церуминозные железы не иннервированы.
С учетом этих предположений ученые под руководством Andres Herane-Vives провели исследование7, в котором сравнили концентрацию кортизола в ушной сере и сыворотке, собранных под воздействием эндогенного (утренний забор образца) и экзогенного (венепункция через 2 часа после приема пищи) стрессовых факторов.
Материал и методы исследования

В исследовании приняли участие 37 здоровых добровольцев. Сера из левого уха была получена с помощью шприца Райнера-Александра, а из правого – при помощи нового устройства для самостоятельного забора проб. Благодаря ограничителю его невозможно ввести за границу внешнего слухового канала. Устройство изготовлено их пластика и имеет съемные наконечники для отбора проб из целлюлозной губки, пропитанной 50% минеральным маслом с магния хлоридом. В экспериментальном исследовании8 пользователи оценили данное устройство как более удобное по сравнению с клиническим методом забора с помощью шприца Райнера-Александра.
Рисунок 1. Устройство для не стрессового забора ушной серы
Участники предоставили один сантиметр волос, которые использовались для определения уровня кортизола. Также определялась концентрация кортизола в сыворотке.

Авторы исследования провели валидацию данных: оценка результатов была сделана дважды, на первый и 30-й день, когда в слуховом проходе скапливается стандартизированное количество секрета (за 4 недели – от 3 до 8 г ушной серы9).
Результаты исследования

В ходе исследования было обнаружено влияние различных факторов на уровень кортизола в разных образцах7:

  • у мужчин был повышен уровень кортизола в волосах по сравнению с женщинами (p<0.01);
  • курение повышало уровень кортизола в плазме (p<0.01);
  • потребление алкоголя, прием контрацептивов, косметических продуктов для волос снижало уровень кортизола в ушной сере из левого уха (p<0.05 во всех случаях).

Единственным образцом, на уровень кортизола в котором не влияли вмешивающиеся факторы, стала ушная сера из правого уха (p<0.05 во всех случаях), полученная с помощью не стрессового метода.

По всей видимости, забор ушной серы с помощью устройства для самостоятельного взятия проб - менее стрессовый по сравнению с клиническим методом спринцевания, который используется в клинической практике для удаления ушной серы. Последний может сопровождаться болевой реакцией и, как следствие, повышением уровня цитокинов за счет активации ноцицептивных рецепторов.

При отборе образца серы нестрессовым методом появляется возможность точной оценки уровня гормона (рис. 2, 3) в том числе у пациентов со стрессовыми и аффективными расстройствами.
Рисунок 2. Связь между уровнем кортизола в ушной сере, полученной методом нестрессового взятия проб, и концентрацией кортизола в сыворотке
Рисунок 3. Связь между уровнем кортизола в ушной сере, полученной классическим клиническим методом и способом нестрессового взятия проб

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ушная сера, полученная с помощью устройства для нестрессового взятия проб, может быть биологическим образцом для точной и доступной оценки системной концентрации кортизола. Целесообразно продолжить исследования в этом направлении, чтобы изучить использование ушной серы для измерения уровня кортизола при болезни Аддисона, синдроме Кушинга и депрессии.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

  1. Bhagwagar, Z., Hafizi, S. & Cowen, P. J. Increased salivary cortisol after waking in depression. Psychopharmacol. 2005 1821 182, 54–57 (2005).
  2. Follenius, M., Brandenberger, G., Hietter, B., Siméoni, M. & Reinhardt, B. Diurnal Cortisol Peaks and Their Relationships to Meals. J. Clin. Endocrinol. Metab. 55, 757–761 (1982).
  3. Hill, E. E. et al. Exercise and circulating Cortisol levels: The intensity threshold effect. J. Endocrinol. Investig. 2008 317 31, 587–591 (2014).
  4. Pomerleau, O. F. & Pomerleau, C. S. Cortisol response to a psychological stressor and/or nicotine. Pharmacol. Biochem. Behav. 36, 211–213 (1990).
  5. Gianoulakis, C., Dai, X. & Brown, T. Effect of Chronic Alcohol Consumption on the Activity of the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis and Pituitary β-Endorphin as a Function of Alcohol Intake, Age, and Gender. Alcohol. Clin. Exp. Res. 27, 410–423 (2003).
  6. Kirschbaum, C., Pirke, K. M. & Hellhammer, D. H. The ‘Trier Social Stress Test’ – A Tool for Investigating Psychobiological Stress Responses in a Laboratory Setting. Neuropsychobiology 28, 76–81 (1993).
  7. Herane-Vives, A. et al. Measuring Earwax Cortisol Concentration using a non-stressful sampling method. Heliyon 6, e05124 (2020).
  8. Herane-Vives, A. et al. A Novel Earwax Method to Measure Acute and Chronic Glucose Levels. Diagnostics 2020, Vol. 10, Page 1069 10, 1069 (2020).
  9. Cipriani, C., Taborelli, G., Cardo, P. P. & Rebora, A. A technique for measuring the rate of cerumen production. Laryngoscope 96, 204–205 (1986).