Wirkstoffe aus Kaffeesatz – beziehungsweise aus der enthaltenen Kaffeesäure – könnte gegen neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson eingesetzt werden. Jetzt wurden aus Kaffeesatz sogenannte Quantenpunkte hergestellt, welche Gehirnzellen wirksam schützen können.
In einer Studie unter Beteiligung von Fachleuten der University of Texas at El Paso (UTEP) wurde untersucht, wie sogenannte Kohlenstoff-Quantenpunkte auf Kaffeesäurebasis eine durch Pestizide ausgelöste Neurodegeneration des Parkinson-Phänotyps beeinflussen. Die Ergebnisse sind in dem Fachjournal „Environmental Research“ veröffentlicht.
Pestizide begünstigen neurodegenerative Erkrankungen
Pestizide wurden bereits in früheren Studien mit dem Auftreten und der Pathogenese neurodegenerativer Erkrankungen in Zusammenhang gebracht, was auch Parkinson und Alzheimer miteinbezieht. Beide Erkrankungen sind bis heute nicht heilbar.
Ein großes Problem bei der Behandlung ist laut den Forschenden die sogenannte Blut-Hirn-Schranke, die von vielen wichtigen Wirkstoffen nicht durchdrungen werden kann. Daher seien dringend therapeutische Wirkstoffe gegen neurodegenerative Erkrankungen gesucht, die in der Lage sind, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden.
Kohlenstoff-Quantenpunkte auf Kaffeesäurebasis könnten laut den Forschenden die Lösung darstellen.
Quantenpunkte schützen vor oxidativem Stress
Pestizide können neurodegenerativen Stress auslösen, der neuronale Schäden verursacht. Die von dem Team hergestellten Kohlenstoff-Quantenpunkte auf Kaffeesäurebasis dienen als wirksame Radikalfänger zur Regulierung von oxidativem Stress.
In Laborversuchen gelang es den Forschenden, sogenannte SH-SY5Y-Zellen (eine menschliche Neuroblastom-Zelllinie) mit der Hilfe von Kohlenstoff-Quantenpunkten vor den neuronalen Schäden durh oxidativen Stress zu schützen, den das Herbizid Paraquat ausgelöst hat. Paraquat ist wegen seiner hohen Humantoxizität mittlerweile in vielen Ländern verboten.
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Laut den Forschenden weisen die Studienergebnisse darauf hin, dass potenziell die Blut-Hirn-Schranke durchdringende, aus Kaffeesäure gewonnene Quantenpunkte vielversprechend in der Milderung von neurodegenerativen Störungen im Zusammenhang mit Umweltpestiziden und xenobiotischen Neurotoxiziden sind.
Hoffnung auf neue Therapieoptionen
Die Wirkung der Kaffeesäure-Quantenpunkten auf neurodegenerative Pathologien sollte nun in weiteren präklinischen Studien untersucht werden, wobei die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke ebenfalls genauer analysiert werden muss, beont das Forschungsteam.
Sind die weiteren Untersuchungen erfolgreich, könnte am Ende die Entwicklung eines Medikaments stehen, das eine wirksame Möglichkeit zur Prävention oder sogar zur Heilung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer bietet. (as)
Autoren- und Quelleninformationen
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- Jyotisch Kumar, Sofia A. Delgada, Hemen Sarma, Mahesh Narayan: Caffeic acid recarbonization: A green chemistry, sustainable carbon nano material platform to intervene in neurodegeneration induced by emerging contaminants; in: Environmental Research (veröffentlicht 15.11.2023), Environmental Research
Wichtiger Hinweis:
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