Достижения в определении кортизола: от традиционных методов к технологиям нового поколения для совершенствования мониторинга гормона

Кортизол — гормон, выделение которого является конечным этапом работы гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (ГГН) оси. Его суточный ритм хорошо изучен и обеспечивает аллостатический ответ на внешние стрессоры. При нарушении характера секреции концентрация кортизола длительно остаётся повышенной, что способствует развитию инфаркта миокарда, инсульта, психических расстройств и сахарного диабета. Диагностика хронического стресса и связанных с ним расстройств зависит от точного измерения концентрации кортизола. В настоящее время её определяют с помощью масс-спектрометрии или иммуноанализа в специализированных лабораториях, где работают обученные специалисты. Однако эти методы требуют много времени и значительных затрат и не позволяют отслеживать динамику биоритма гормона. В этом критическом обзоре прослеживается путь от традиционных лабораторных методов определения кортизола к децентрализованным биосенсорам для его мониторинга. Представлен целостный обзор биологии кортизола и патофизиологических процессов, а также подчёркнута важность мониторинга кортизола в рамках прецизионной медицины. При разработке биосенсоров для тестирования в месте оказания медицинской помощи по-прежнему преобладают иммуноанализы на основе антител. Новые связывающие молекулы, такие как аптамеры и молекулярно-импринтированные полимеры, в сочетании с микрофлюидикой, носимой электроникой и квантовыми точками позволяют повысить чувствительность и специфичность, а также перейти к быстрому или непрерывному измерению. Несмотря на разнообразие предложенных датчиков и устройств, необходимы количественные тесты на кортизол — как экспресс-тесты, так и устройства непрерывного мониторинга, которые позволят применять персонализированный подход к управлению стрессом. Эту задачу можно решить за счёт сочетания технологий, позволяющих использовать малые объёмы образцов, обеспечивать необходимый предел обнаружения и быстро проводить анализ, чтобы точнее учитывать меняющийся биоритм кортизола. В обзоре освещены тенденции развития диагностики кортизола в направлении быстрого и непрерывного мониторинга гормона, а также рассмотрены особенности выбора типа образца.