Η συμβολή του καφέ στη θεραπεία των νευροεκφυλιστικών παθήσεων

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τέξας πιστεύουν ότι βρήκαν ένα τρόπο αντιμετώπισής τους στο κατακάθι του καφέ, ένα υλικό που καταλήγει καθημερινά στα σκουπίδια από τα σπίτια και τις επιχειρήσεις.

Ερευνητές με επικεφαλής τον Jyotish Kumar, διδακτορικό φοιτητή στο Τμήμα Χημείας και Βιοχημείας, υπό την επίβλεψη του καθηγητή στο ίδιο τμήμα, Mahesh Narayan, διαπίστωσαν ότι κβαντικές τελείες άνθρακα με βάση το καφεϊκό οξύ (CACQD), οι οποίες μπορούν να προέρχονται από καταναλωμένο κατακάθι καφέ, έχουν τη δυνατότητα να προστατεύουν τα εγκεφαλικά κύτταρα από τις βλάβες που προκαλούνται από διάφορες νευροεκφυλιστικές παθήσεις, όταν αυτές συνδέονται με παράγοντες, όπως η παχυσαρκία, η ηλικία και η έκθεση σε φυτοφάρμακα και άλλες τοξικές περιβαλλοντικές χημικές ουσίες.

Οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις χαρακτηρίζονται κυρίως από την απώλεια νευρώνων ή εγκεφαλικών κυττάρων. Αναστέλλουν την ικανότητα ενός ατόμου να εκτελεί βασικές λειτουργίες όπως είναι η κίνηση και η ομιλία, καθώς και πιο περίπλοκες εργασίες, όπως οι λειτουργίες της ουροδόχου κύστης και του εντέρου και οι γνωστικές ικανότητες.

Βασικά χαρακτηριστικά τους είναι τα αυξημένα επίπεδα ελεύθερων ριζών -επιβλαβή μόρια που είναι γνωστό ότι συμβάλλουν σε ασθένειες όπως ο καρκίνος, οι καρδιακές παθήσεις και η απώλεια όρασης- στον εγκέφαλο και η δημιουργία συσσωματωμάτων πρωτεϊνών που σχηματίζουν αμυλοειδές, το οποίο οδηγεί σε σχηματισμό πλάκας στον εγκέφαλο.

Ο Kumar και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι τα CACQDs ήταν νευροπροστατευτικά σε πειράματα σε μοντέλα της νόσου του Πάρκινσον, όταν η διαταραχή προκλήθηκε από ένα φυτοφάρμακο που ονομάζεται paraquat. Παρατήρησαν ότι τα CACQDs κατάφεραν να αφαιρέσουν τις ελεύθερες ρίζες ή να τις αποτρέψουν από το να προκαλέσουν βλάβη και ανέστειλαν τη δημιουργία συσσωματωμάτων αμυλοειδούς χωρίς να προκαλέσουν σημαντικές παρενέργειες.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι στους ανθρώπους, στο πολύ πρώιμο στάδιο μιας πάθησης όπως το Αλτσχάιμερ ή το Πάρκινσον, μια θεραπεία που βασίζεται σε CACQDs μπορεί να είναι αποτελεσματική στην πρόληψη της εξέλιξης της νόσου.

«Είναι κρίσιμο να αντιμετωπίζονται αυτές οι παθήσεις πριν φτάσουν σε κλινικό στάδιο», είπε ο Narayan. «Σε εκείνο το σημείο, μπορεί να είναι πολύ αργά. Οι διαθέσιμες θεραπείες που μπορούν να αντιμετωπίσουν προχωρημένα συμπτώματα νευροεκφυλιστικών νόσων, είναι αναποτελεσματικές στους περισσότερους ανθρώπους. Στόχος μας είναι να βρούμε μια λύση που να μπορεί να αποτρέψει τις περισσότερες περιπτώσεις και το κόστος της να είναι διαχειρίσιμο για όσο το δυνατόν περισσότερους ασθενείς».

Το καφεϊκό οξύ ανήκει σε μια οικογένεια ενώσεων που ονομάζονται πολυφαινόλες, οι οποίες είναι φυτικές ενώσεις γνωστές για τις αντιοξειδωτικές τους ιδιότητες ή τις ιδιότητες δέσμευσης των ελεύθερων ριζών.

Το καφεϊκό οξύ είναι μοναδικό επειδή μπορεί να διαπεράσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να επιδράσει στα εγκεφαλικά κύτταρα, είπε ο Narayan.

Η διαδικασία που χρησιμοποιεί η ομάδα για την εξαγωγή CACQD από χρησιμοποιημένο κατακάθι καφέ, θεωρείται «πράσινη χημεία», που σημαίνει ότι είναι φιλική προς το περιβάλλον.

Οι ερευνητές επεξεργάζονται στο εργαστήριό τους δείγματα κατακάθια καφέ στους 200 βαθμούς για τέσσερις ώρες, προκειμένου να ανακατευθύνουν το σχηματισμό της δομής άνθρακα του καφεϊκού οξέος και να σχηματίσουν CACQD.

Η τεράστια αφθονία αποβλήτων καφέ είναι αυτό που κάνει τη διαδικασία τόσο οικονομική όσο και βιώσιμη, είπε ο Narayan.

Η έρευνα επιχορηγήθηκε από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ. Εκτός από τον Kumar, δεκάδες μεταπτυχιακοί και προπτυχιακοί φοιτητές του Πανεπιστημίου του Τέξας έχουν εργαστεί σε αυτή τη μελέτη με τον Narayan.

Οι ερευνητές αναζητούν πρόσθετη χρηματοδότηση για να υποστηρίξουν περαιτέρω κλινικές δοκιμές.

Ο Narayan και ο Kumar είπαν ότι γνωρίζουν ότι βρίσκονται ακόμη μακριά από μια θεραπεία πρώτης γραμμής. Προς το παρόν, προσπαθούν να δημιουργήσουν ένα φάρμακο, ίσως ένα χάπι, που μπορεί να αποτρέψει τη συντριπτική πλειονότητα των νευροεκφυλιστικών διαταραχών που προκαλούνται από άλλους παράγοντες πέραν των γεννητικών.

Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Environmental Research.