القاهرة: الأمير كمال فرج.

قبل وقت طويل من ظهور أعراض التنكس العصبي، تتدهور أنسجة المخ ببطء تحت وابل من الهجمات الكيميائية، لذلك فإن تعزيز نظامنا العصبي ضد مثل هذه الهجمات يتطلب تهريب نوع من الحماية عبر حدود هائلة تسمى حاجز الدم في الدماغ. قد يكون الجسيم الصغير المصنوع من المركبات الموجودة في القهوة المطحونة المهملة مؤهلاً للمهمة.

ذكر مايك ماكراي في تقرير نشره موقع ScienceAlert أن "باحثون من جامعة تكساس (UTEP) أظهروا في الاختبارات المعملية أن مادة معينة مصممة خصيصًا كانت أكثر من قادرة على التخلص من أنواع المواد التي تؤدي إلى انحطاط الخلايا العصبية التي تؤدي إلى حالات مثل الخرف ومرض باركنسون".

يقول الكيميائي في جامعة UTEP والمؤلف الأول للدراسة  التي نشرت في مجلة "البحوث البيئية"، ماهيش نارايان: "من الضروري معالجة هذه الاضطرابات قبل أن تصل إلى المرحلة السريرية. في هذه المرحلة، من المحتمل أن يكون الوقت قد فات. أي علاجات حالية يمكنها معالجة الأعراض المتقدمة لمرض التنكس العصبي هي ببساطة خارج نطاق إمكانيات معظم الناس. هدفنا هو التوصل إلى حل يمكن أن يمنع معظم حالات هذه الحالات في الوقت المناسب، والتكلفة التي يمكن التحكم فيها لأكبر عدد ممكن من المرضى."

من بين الأسباب العديدة المساهمة في التنكس العصبي مجموعة من العوامل البيئية، بما في ذلك مبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية المختلفة. أحد الأمثلة سيئة السمعة هو الباراكوات القاتل للأعشاب الضارة والمستخدم على نطاق واسع.

على الرغم من الدراسات العديدة التي تربط هذه المادة الكيميائية بزيادة خطر الإصابة بمرض باركنسون - وهو خطر يُقال إن الشركة المصنعة السويسرية للباراكوات كانت على علم به منذ ستينيات القرن الماضي - فإن مبيدات الأعشاب تُستخدم بشكل متزايد جنبًا إلى جنب مع مبيدات الأعشاب الأخرى لمكافحة آفات المحاصيل.

داخل الجهاز العصبي، يمكن لموهبة الباراكوات في تحفيز تكوين الجذور الحرة للأكسيد الفائق أن تؤدي إلى سلسلة من التفاعلات التي تؤدي إلى موت الخلايا العصبية.

إن مكافحة تلك الجذور الحرة من خلال استخدام مضادات الأكسدة يمكن أن تمنح الخلايا العصبية فرصة القتال. هناك مشكلة واحدة فقط، وهي أن الحاجز الدموي الدماغي يؤدي وظيفته بشكل جيد للغاية، حيث يمنع معظم مضادات الأكسدة التي قد نستهلكها في نظامنا الغذائي من التسرب إلى أعماق دماغنا.

حمض الكافيين هو استثناء ملحوظ. أحد مضادات الأكسدة الموجودة في النبيذ والتفاح وبالطبع القهوة، وقابلية اكتشافه في السائل الشوكي تشير إلى أنه قد يكون قادرًا على التسلل عبر أسوار نظامنا العصبي في بعض التركيزات.

ولإعطاء دفعة قوية لمركب الكونغ فو المضاد لأكسيد حمض الكافيين، قام نارايان وفريقه بتحويل المركب إلى ما يسمى بـ "النقطة الكمومية".

يبلغ عرض هذه القطع الصغيرة بضعة نانومترات فقط، وتتميز بخصائص كهرومغناطيسية تسمح للتأثيرات الكمومية بالتألق، مما يجعلها مفيدة في التقنيات التي تعتمد على مخرجات بصرية قابلة للضبط بدرجة عالية.

في هذه الحالة، يؤدي تحويل مخلفات القهوة إلى نقاط كمية من الكربون وحمض الكافيين إلى إثراء الروابط الكهرومغناطيسية داخل الجزيئات المشار إليها بشبكة sp2، مما يساعدها ليس فقط على التخلص من الجذور بكفاءة أكبر، بل من المحتمل أيضًا أن تنزلق عبر حاجز الدم في الدماغ بنسبة أكبر.

وبتحليل الخصائص الفيزيائية لـ CACQDs، وإجراء سلسلة من الاختبارات على خطوط الخلايا المشتقة من ورم الخلايا البدائية العصبية البشرية، أظهر الباحثون أن دورانهم على حمض الكافيين كان فعالا في إعاقة تكتل البروتينات المرتبطة عادة بالتنكس العصبي.

إن معرفة فعالية المركب العلاجي في طبق زجاجي لا يعني بالطبع إظهار النجاح في جسم الإنسان. لكن حقيقة إمكانية إنتاج CACQDs بسهولة من مواد النفايات المتوفرة بسهولة تزيد من جاذبيتها.

يقول قائد فريق البحث، الكيميائي في جامعة UTEP، جيوتيش كومار: "إن النقاط الكمومية الكربونية القائمة على حمض الكافيين لديها القدرة على أن تكون تحويلية في علاج الاضطرابات التنكسية العصبية". "وهذا لأن أيا من العلاجات الحالية لا تحل الأمراض، بل تساعد فقط في إدارة الأعراض. هدفنا هو إيجاد علاج من خلال معالجة الأسس الذرية والجزيئية التي تسبب هذه الظروف."