Las enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer afectan a millones de personas y son cada vez más comunes a medida que la población envejece. Estas afecciones provocan el deterioro de las neuronas con el tiempo, lo que provoca problemas de movimiento, memoria y funciones básicas de la vida diaria. Si bien algunos casos son hereditarios, la mayoría ocurren de forma aleatoria, a menudo relacionados con toxinas ambientales como pesticidas.

Estudios han demostrado que la exposición prolongada a sustancias químicas como el paraquat y el clorpirifos, comunes en la agricultura, puede provocar cambios perjudiciales en el cerebro. Estas sustancias generan moléculas dañinas llamadas radicales libres y alteran los sistemas que normalmente eliminan las proteínas dañadas de las células nerviosas. Con el tiempo, provocan la aglutinación de proteínas como la beta amiloide y la alfa-sinucleína, lo que provoca la muerte de las células nerviosas y los síntomas que se observan en trastornos como el Alzheimer y el Parkinson.

Estas enfermedades no solo privan a las personas de su capacidad de pensar y moverse, sino que también sobrecargan a las familias y los sistemas de salud. Según la Asociación del Alzheimer , el costo financiero en Estados Unidos asciende a cientos de miles de millones de dólares cada año.

Sin embargo, a pesar de la intensa investigación, los tratamientos efectivos siguen siendo difíciles de alcanzar. Un obstáculo importante es la barrera hematoencefálica (BHE), una vía de acceso estrictamente controlada que protege el cerebro bloqueando la mayoría de las sustancias en el torrente sanguíneo, incluyendo casi todos los fármacos. Menos del 1% de los fármacos candidatos para enfermedades cerebrales logran cruzarla. Por eso, los investigadores ahora están recurriendo a nuevas soluciones: pequeñas, inteligentes y sorprendentemente ecológicas.

En la Universidad de Texas en El Paso , un equipo dirigido por el profesor Mahesh Narayan y el estudiante de doctorado Jyotish Kumar ha descubierto un método prometedor que utiliza posos de café desechados. Su descubrimiento se centra en partículas diminutas conocidas como Puntos Cuánticos de Carbono (CQD), que se crean a partir del ácido cafeico, un compuesto presente en el café, las manzanas y el vino tinto.

Mediante un proceso que calienta los posos de café usados ​​a 200 grados Celsius durante cuatro horas, los investigadores crearon Puntos Cuánticos de Carbono (CACQD) basados ​​en ácido cafeico. Estas nanopartículas son increíblemente pequeñas (entre 2 y 20 nanómetros) y pueden ajustarse químicamente para atravesar la barrera hematoencefálica. Dado que el ácido cafeico ya posee propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, estas partículas tienen un potencial especial para proteger las células cerebrales del daño.

El trabajo del equipo, publicado en la revista Environmental Research , sugiere que los CACQD pueden ayudar a prevenir o retrasar la aparición de enfermedades neurodegenerativas causadas por toxinas ambientales.