As doenças neurodegenerativas, incluindo a doença de Alzheimer, a doença de Parkinson e a doença de Huntington, afetam milhões de pessoas no mundo todo, e o custo dos cuidados às pessoas que vivem com estas doenças cresce todos os anos.
Agora, pesquisadores da Universidade do Texas em El Paso podem potencialmente ter encontrado uma solução em borra de café usada. Um material que é descartado diariamente de residências e empresas em todo o mundo.
Grãos de café para tratar doenças neurodegenerativas
Uma equipe liderada por Jyotish Kumar, estudante de doutorado no Departamento de Química e Bioquímica, e supervisionada por Mahesh Narayan, Ph.D., professor e membro da Royal Society of Chemistry no mesmo departamento, descobriu que o ácido caféico, os pontos quânticos de carbono (CACQDs), que podem ser derivados de borras de café usadas, têm o potencial de proteger as células cerebrais dos danos causados por diversas doenças neurodegenerativas. Se a condição for desencadeada por fatores como obesidade, idade e exposição a pesticidas e outros produtos químicos ambientais tóxicos. O trabalho deles é descrito em um artigo publicado na edição de novembro de 2023 da revista Environmental Research .
“Os pontos quânticos de carbono à base de ácido caféico têm o potencial de serem transformadores no tratamento de doenças neurodegenerativas”, disse Kumar. “Isso ocorre porque nenhum dos tratamentos atuais resolve as doenças; eles apenas ajudam a controlar os sintomas. Nosso objetivo é encontrar uma cura abordando as bases atômicas e moleculares que impulsionam essas condições.”
Doenças neurodegenerativas e seus estágios iniciais
As doenças neurodegenerativas são caracterizadas principalmente pela perda de neurônios ou células cerebrais. Eles inibem a capacidade de uma pessoa realizar funções básicas, como movimento e fala, bem como tarefas mais complicadas, incluindo funções da bexiga e do intestino, e habilidades cognitivas.
Os transtornos, quando estão em estágios iniciais e são causados por estilo de vida ou fatores ambientais, compartilham diversas características. Isso inclui níveis elevados de radicais livres – moléculas prejudiciais que contribuem para outras doenças, como câncer, doenças cardíacas e perda de visão – no cérebro, e a agregação de fragmentos de proteínas formadoras de amiloide que podem levar a placas ou fibrilas. no cérebro.
Kumar e seus colegas descobriram que os CACQDs eram neuroprotetores em experimentos com tubos de ensaio, linhas celulares e outros modelos da doença de Parkinson quando o distúrbio era causado por um pesticida chamado paraquat. Os CACQDs, observou a equipe, foram capazes de remover os radicais livres ou evitar que causassem danos e inibiram a agregação de fragmentos de proteína amilóide sem causar quaisquer efeitos colaterais significativos.
Prevenção e tratamento nos estágios iniciais da doença
A equipa levanta a hipótese de que em humanos, na fase inicial de uma doença como a doença de Alzheimer ou a doença de Parkinson, um tratamento baseado em CACQDs pode ser eficaz na prevenção da doença total.
“É fundamental abordar estes distúrbios antes que atinjam o estágio clínico”, disse Narayan. “Nesse ponto, provavelmente será tarde demais. Quaisquer tratamentos atuais que possam tratar sintomas avançados de doenças neurodegenerativas estão simplesmente além das possibilidades da maioria das pessoas. Nosso objetivo é encontrar uma solução que possa prevenir a maioria dos casos dessas condições a um custo que seja administrável para o maior número possível de pacientes.”
Propriedades únicas do ácido cafeico
O ácido cafeico pertence a uma família de compostos chamados polifenóis, que são compostos à base de plantas conhecidos por suas propriedades antioxidantes ou eliminadoras de radicais livres. O ácido caféico é único porque pode penetrar a barreira hematoencefálica e, portanto, exercer seus efeitos sobre as células do cérebro, disse Narayan.
O processo que a equipe utiliza para extrair CACQDs de borras de café usadas é considerado “química verde”, o que significa que é ecologicamente correto. Em seu laboratório, a equipe “cozinha” amostras de borra de café a 200 graus durante quatro horas para reorientar a estrutura de carbono do ácido cafeico e formar CACQDs. A grande abundância de borra de café é o que torna o processo econômico e sustentável, disse Narayan.
Pesquisa em andamento e perspectivas futuras
A pesquisa foi apoiada por uma bolsa do National Institutes of Health . Além de Kumar, dezenas de alunos de graduação e pós-graduação da UTEP trabalharam neste projeto com Narayan, incluindo Sofia Delgado, uma ex-aluna de graduação da UTEP que agora está cursando seu doutorado. na Universidade de Yale.
Os investigadores irão agora procurar financiamento adicional para apoiar mais testes.
Narayan e Kumar disseram saber que a linha de chegada ainda está longe. Mas, por enquanto, estão a avançar numa jornada que poderá, em última instância, conduzir a um medicamento, uma pílula, talvez, que poderá prevenir a grande maioria das doenças neurodegenerativas causadas por outros factores que não a genética.
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