Невродегенеративните заболявания като болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон отдавна са повод за безпокойство на учени и лекари. Тези инвалидизиращи заболявания засягат милиони хора по света, причинявайки загуба на неврони и увреждане на ключови функции като движение, реч и когнитивни способности. Но скорошно изследване от Тексаския университет в Ел Пасо е открило потенциално решение на проблема в неочакван източник: утайката от кафе.
Изследователски екип под ръководството на Джиотиш Кумар и Махеш Нараян е открил, че съединения, получени от отработена утайка от кафе, могат да предпазят мозъчните клетки от увреждане, причинено от невродегенеративни заболявания. Резултатите от изследването са публикувани в ноемврийския брой на списанието Environmental Research.
Изследователският екип се фокусирал върху въглеродните квантови точки на кафеената киселина (CACQD), които могат да бъдат получени от използвана утайка от кафе. Базираните на кафеена киселина въглеродни квантови точки, получени от утайка от кафе, са демонстрирали перспективност за защита на мозъчните клетки от ефектите на невродегенеративни заболявания, предизвикани от фактори като затлъстяване, възраст, излагане на пестициди и други токсични химични вещества.
"Базираните на кафеена киселина въглеродни квантови точки имат потенциала да бъдат трансформиращи при лечението на невродегенеративни разстройства. Това е така, защото нито едно от настоящите лечения не решава болестите; те само помагат за справяне със симптомите. Нашата цел е да намерим лек чрез справяне с атомните и молекулярните основи, които движат тези състояния", обяснява Джотиш Кумар, докторант в катедрата по химия и биохимия в Тексаския университет в Ел Пасо.
Невродегенеративните заболявания представляват значителна тежест за хората, семействата и здравните системи в световен мащаб. Когато са в ранен стадий и са причинени от начина на живот или фактори на околната среда, тези заболявания споделят общи характеристики. Към тях се отнасят повишени нива на свободни радикали в мозъка, за които е известно, че допринасят за развитието на други заболявания като рак, сърдечносъдови заболявания и загуба на зрение. Освен това агрегирането на фрагменти от амилоидобразуващи белтъци може да доведе до образуването на плаки или фибрили в мозъка.
Ако по-нататъшни изследвания потвърдят ефективността на CACQD, получени от утайка от кафе, това може да доведе до революция в лечението на невродегенеративни заболявания. Вместо просто да се занимава със симптомите, този иновативен подход се занимава с молекулярните и атомните механизми, които са в основата на тези заболявания.
"От решаващо значение е да се обърне внимание на тези разстройства, преди да достигнат клиничния стадий", казва Нараян. „В този момент вероятно е твърде късно. Всяко настоящо лечение, което може да се справи с напредналите симптоми на невродегенеративно заболяване, е просто извън възможностите на повечето хора. Нашата цел е да предложим решение, което може да предотврати повечето случаи на тези състояния навреме с разходи, които са поносими за възможно най-много пациенти."
Кафеената киселина принадлежи към семейството на съединения, наречени полифеноли, които са съединения на растителна основа, известни със своите антиоксидантни или свойства за поглъщане на свободни радикали. Кафеената киселина е уникална, защото може да проникне през кръвно-мозъчната бариера и по този начин да упражнява ефекта си върху клетките в мозъка, обяснява Нараян.
Процесът, който екипът използва за извличане на CACQD от използвана утайка от кафе, се счита за „зелена химия“, което означава, че е екологичен. В лабораторията си екипът "готви" проби от утайка от кафе при 200 градуса в продължение на четири часа, за да преориентира въглеродната структура на кафеената киселина и да образува CACQD. Самото изобилие от утайка от кафе е това, което прави процеса едновременно икономичен и устойчив, казва Нараян.
Сега изследователите ще търсят допълнително финансиране, за да продължат изследванията. Според Нараян и Кумар финалът все още е далеч. Но засега те се движат напред по пътя, който в крайна сметка може да доведе до лекарство – може би хапче – което може да предотврати по-голямата част от невродегенеративните разстройства, причинени от фактори, различни от генетиката.
