Πολύ πριν εμφανιστούν συμπτώματα κάποιας νευροεκφυλιστικής νόσου, τα κυτταρα του εγκεφάλου μας δέχονται μπαράζ από "χημικές" επιθέσεις.
Η ενίσχυση τωρα του νευρικού μας συστήματος έναντι τέτοιων επιθέσεων απαιτεί προστασία στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.
Από ότι φαίνεται ένα μικροσκοπικό σωματίδιο φτιαγμένο από ενώσεις που βρίσκονται στο κατακάθι του καφε, μπορει να βοηθησει.
Είναι κρίσιμο να αντιμετωπιστούν αυτές οι διαταραχές προτού φτάσουν στο κλινικό στάδιο,
λέει ο χημικός του UTEP και πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Mahesh Narayan.
Μεταξύ των πολυάριθμων αιτιών που συμβάλλουν στον νευροεκφυλισμό είναι μια σειρά περιβαλλοντικών παραγόντων, όπως
ζιζανιοκτόνα και φυτοφάρμακα.
Ένα γνωστό παράδειγμα είναι το ευρέως χρησιμοποιούμενο ζιζανιοκτόνο paraquat.
Παρά τις πολυάριθμες μελέτες που συνδέουν τη χημική ουσία με τον αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης Πάρκινσον – έναν κίνδυνο που φέρεται να γνώριζε ο Ελβετός κατασκευαστής του paraquat από τη δεκαετία του 1960 –
το ζιζανιοκτόνο χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο μαζί με άλλα για τη διαχείριση των παρασίτων των καλλιεργειών.
Μέσα στο νευρικό σύστημα, η ικανότητα του paraquat να καταλύει το σχηματισμό ελεύθερων ριζών προκαλεί μια αλυσιδωτή αντίδραση που οδηγεί σε θάνατο των νευρώνων.
Η καταπολέμηση αυτών των ελεύθερων ριζών
μέσω της χρήσης αντιοξειδωτικών
θα μπορούσε να δώσει στα νευρικά κύτταρα μια ευκαιρία.
Υπάρχει όμως ένα πρόβλημα:
ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός είναι πολύ καλός στη δουλειά του και εμποδίζει τα περισσότερα αντιοξειδωτικά που υπάρχουν στη διατροφή μας να εισχωρήσουν βαθιά στον εγκέφαλό μας.
Το καφεϊκό οξύ όμως είναι μια αξιοσημείωτη εξαίρεση.
Ένα αντιοξειδωτικό που βρίσκεται στα μήλα , και, στον καφέ.
Η ανιχνευσιμότητα του στο νωτιαίο υγρό υποδηλώνει ότι μπορεί να γλιστρήσει μέσα από τους φράκτες του νευρικού μας συστήματος και να επιδράσει.
Τι έκαναν οι επιστήμονες
Για να δώσουν ώθηση στο καφεϊκό οξύ που καταπολεμά το υπεροξείδιο, ο Narayan και η ομάδα του μετέτρεψαν την ένωση σε κάτι που ονομάζεται "κβαντική κουκκίδα" - CACQD.
Μόλις λίγα νανόμετρα σε πλάτος, αυτά τα μικροσκοπικά κομμάτια έχουν ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες που μπορούν να διαπερνούν.
Η διαδικασία που χρησιμοποίησε η ομάδα για την εξαγωγή CACQD από χρησιμοποιημένο κατακάθι καφέ θεωρείται "πράσινη χημεία", που σημαίνει ότι είναι φιλική προς το περιβάλλον.
Στο εργαστήριό τους, η ομάδα "μαγείρεψε" κατακάθια καφέ στους 200 βαθμούς για τέσσερις ώρες για να επαναπροσανατολίσει τη δομή άνθρακα του καφεϊκού οξέος και να σχηματίσει CACQD.
Η τεράστια αφθονία από κατακάθια καφέ είναι αυτό που κάνει τη διαδικασία οικονομική και βιώσιμη.
Το ψήσιμο απ το κατακάθι του καφέ σε κβαντικές κουκκίδες άνθρακα (CACQD) εμπλουτίζει τους ηλεκτρομαγνητικούς δεσμούς στα μόρια που αναφέρονται ως δίκτυο sp2, βοηθώντας τα όχι μόνο να καθαρίζουν τις ελεύθερες ρίζες πιο αποτελεσματικά αλλά ενδεχομένως να περνουν τον αιματοεγκεφαλικο φραγμο με μεγαλύτερη ευκολία.
Πραγματοποιώντας μια σειρά δοκιμών σε κυτταρικές σειρές που προέρχονται από ανθρώπινο νευροβλάστωμα, οι ερευνητές έδειξαν ότι το καφεϊκό οξύ ήταν αποτελεσματικό στην παρεμπόδιση της συσσώρευσης πρωτεϊνών που συνήθως σχετίζονται με νευρο εκφυλιστικές παθήσεις.
Οι κβαντικές κουκκίδες άνθρακα με βάση το καφεϊκό οξύ έχουν τη δυνατότητα να μεταμορφωθούν σε θεραπεία νευροεκφυλιστικών διαταραχών λέει ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, χημικός του UTEP Jyotish Kumar.
Αυτό συμβαίνει επειδή καμία από τις τρέχουσες θεραπείες δεν επιλύει τις ασθένειες, βοηθούν μόνο στη διαχείριση των συμπτωμάτων.
Στόχος μας είναι να βρούμε μια θεραπεία αντιμετωπίζοντας τα ατομικά και μοριακά υποστρώματα που οδηγούν αυτές τις καταστάσεις.
Αυτή η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Environmental Research
