隱藏在舊咖啡渣中的顆??赡苡兄陬A防帕金森氏癥
早在神經(jīng)退行性疾病出現(xiàn)之前,大腦的組織就在一連串的化學攻擊下慢慢衰竭。
加強我們的神經(jīng)系統(tǒng)免受此類攻擊需要在強大的邊界稱為血腦屏障。
一種微小的顆粒,由廢棄的化合物制成咖啡研磨可能只是勝任這項工作。
德克薩斯大學埃爾帕索分校(UTEP)的研究人員在實驗室測試中證明,他們特殊配方的材料能夠清除引發(fā)神經(jīng)細胞退化的物質(zhì),從而導致癡呆和帕金森氏癥疾病。
“在這些疾病進入臨床階段之前解決它們至關重要,”說UTEP化學家和研究第一作者Mahesh Narayan。
“在這一點上,可能為時已晚。目前任何可以解決神經(jīng)退行性疾病晚期癥狀的治療方法都超出了大多數(shù)人的能力范圍。我們的目標是提出一種解決方案,可以預防大多數(shù)這些疾病的病例,而成本對盡可能多的患者來說是可控的。
在導致神經(jīng)退行性變的眾多原因中,有許多環(huán)境因素,包括各種除草劑和殺蟲劑。一個臭名昭著的例子是廣泛使用的除草劑百草枯.
盡管進行了大量研究連接化學品罹患帕金森病的風險增加 - 百草枯的瑞士制造商據(jù)稱知道自 1960 年代以來——除草劑是越來越多地被使用與其他除草劑一起管理作物害蟲。
在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部,百草枯催化超氧自由基形成的天賦會引發(fā)一系列反應,導致神經(jīng)元死亡。
通過使用抗氧化劑來對抗這些自由基可以給神經(jīng)細胞一個戰(zhàn)斗的機會。只有一個問題——血腦屏障太擅長它的工作了,預防大多數(shù)抗氧化劑我們可能會在飲食中大量滲入我們的大腦。
咖啡酸是一個值得注意的例外。一種在葡萄酒、蘋果,當然還有咖啡中發(fā)現(xiàn)的抗氧化劑,它在脊髓液中的可檢測性表明,它可能在某些濃度下能夠穿過我們神經(jīng)系統(tǒng)的圍欄。
為了增強咖啡酸的抗超氧化物功夫,Narayan和他的團隊將這種化合物轉(zhuǎn)化為一種叫做量子點.
這些小塊只有幾納米寬,具有電磁特性,可以讓量子效應閃耀,使它們在依賴高度可調(diào)諧的光輸出.
在這種情況下,將咖啡廢料烘焙成咖啡酸碳量子點(CACQD)可以豐富被稱為sp2網(wǎng)絡的分子內(nèi)的電磁鍵,幫助它們不僅更有效地清除自由基,而且可能更容易地滑過血腦屏障。
研究人員分析了其CACQD的物理特征,并對人類神經(jīng)母細胞瘤衍生的細胞系進行了一系列測試,表明他們對咖啡酸的旋轉(zhuǎn)可有效阻止通常與神經(jīng)退行性變相關的蛋白質(zhì)的聚集。
當然,知道一種治療性化合物在玻璃培養(yǎng)皿中起作用并不等同于在人體中證明成功。但事實上,CACQD可以很容易地從中產(chǎn)生現(xiàn)成的廢料只會增加他們的吸引力。
“基于咖啡酸的碳量子點有可能在治療神經(jīng)退行性疾病方面產(chǎn)生變革性影響。”說研究小組的負責人,UTEP化學家Jyotish Kumar。
“這是因為目前的治療方法都無法解決疾病;它們只幫助控制癥狀。我們的目標是通過解決驅(qū)動這些條件的原子和分子基礎來找到治療方法。
這項研究發(fā)表在環(huán)境研究.