Molto prima che compaiano i sintomi delle patologie neurodegenerative, i tessuti del cervello vanno incontro ad un lento cedimento sotto una raffica di attacchi chimici. Per rafforzare il nostro sistema nervoso contro tali attacchi è necessario introdurre una sorta di protezione attraverso un formidabile confine chiamato barriera emato-encefalica. Una minuscola particella composta da composti presenti nel caffè macinato scartato potrebbe rappresentare una soluzione. I ricercatori dell’Università del Texas a El Paso (UTEP) hanno dimostrato nei test di laboratorio che il loro materiale appositamente formulato era più che in grado di assorbire i tipi di sostanze che innescano la degenerazione delle cellule nervose che porta a condizioni come la demenza e il morbo di Parkinson. “È fondamentale affrontare questi disturbi prima che raggiungano la fase clinica“, afferma il chimico dell’UTEP e primo autore dello studio, Mahesh Narayan. “A quel punto, probabilmente è già troppo tardi. Qualsiasi trattamento attuale in grado di affrontare i sintomi avanzati della malattia neurodegenerativa non riesce ad eliminare la malattia. Il nostro obiettivo è trovare una soluzione che possa prevenire la maggior parte dei casi di queste condizioni in un colpo solo con effetti gestibili per il maggior numero possibile di pazienti.” Tra le numerose cause che contribuiscono alla neurodegenerazione vi sono una serie di fattori ambientali, tra cui vari erbicidi e pesticidi. Un esempio noto è il Paraquat, un diserbante ampiamente utilizzato.
Nonostante numerosi studi che collegano la sostanza chimica con un aumento del rischio di sviluppare il morbo di Parkinson – un rischio di cui il produttore svizzero di Paraquat sarebbe a conoscenza fin dagli anni ’60 – l’erbicida viene sempre più utilizzato insieme ad altri erbicidi per gestire i parassiti delle colture. All’interno del sistema nervoso, la capacità del Paraquat di catalizzare la formazione dei radicali liberi superossido può innescare una catena di reazioni che portano alla morte dei neuroni. Contrastare i radicali liberi attraverso l’uso di antiossidanti potrebbe dare alle cellule nervose una possibilità di combattere. C’è solo un problema: la barriera emato-encefalica è semplicemente troppo efficace nel suo lavoro, impedendo alla maggior parte degli antiossidanti che potremmo caricare nella nostra dieta di penetrare in profondità nel nostro cervello. L’acido caffeico è una notevole eccezione. Un antiossidante presente nel vino, nelle mele e, naturalmente, nel caffè, la sua rilevabilità nel liquido spinale suggerisce che potrebbe essere in grado di oltrepassare le barriere del nostro sistema nervoso in alcune concentrazioni. Per dare una spinta al kung-fu dell’acido caffeico che combatte il superossido, Narayan e il suo team hanno trasformato il composto in qualcosa chiamato punto quantico. Con una larghezza di soli pochi nanometri, questi minuscoli pezzi hanno proprietà elettromagnetiche che lasciano trasparire gli effetti quantistici, rendendoli utili nelle tecnologie che si basano su uscite ottiche altamente sintonizzabili. In questo caso, cuocere i rifiuti del caffè in punti quantici di carbonio dell’acido caffeico (CACQD) arricchisce i legami elettromagnetici all’interno delle molecole denominate rete sp2, aiutandole non solo ad assorbire i radicali in modo più efficiente, ma potenzialmente a scivolare attraverso la barriera emato-encefalica con maggiore efficacia. Analizzando le caratteristiche fisiche dei loro CACQD e conducendo una serie di test su linee cellulari derivate dal neuroblastoma umano, i ricercatori hanno dimostrato che la loro interpretazione dell’acido caffeico era efficace nell’impedire l’aggregazione delle proteine tipicamente associate alla neurodegenerazione. Sapere che un composto terapeutico funziona in un piatto di vetro non è la stessa cosa che dimostrare il successo in un corpo umano, ovviamente. Ma il fatto che i CACQD possano essere prodotti facilmente da un materiale di scarto facilmente disponibile non fa che aumentare il loro fascino. “I punti quantici di carbonio a base di acido caffeico hanno il potenziale per essere trasformativi nel trattamento dei disturbi neurodegenerativi“, afferma il leader del gruppo di ricerca, il chimico dell’UTEP Jyotish Kumar. “Questo perché nessuno dei trattamenti attuali risolve le malattie; aiutano solo a gestire i sintomi. Il nostro obiettivo è trovare una cura affrontando le basi atomiche e molecolari che guidano queste condizioni.“
Fonte:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001393512301736X
