Les chercheurs de l’UTEP créent une thérapie à la fois économique et durable

Les chercheurs de l’UTEP créent une thérapie à la fois économique et durable

EL PASO, Texas (21 novembre 2023) – Les maladies neurodégénératives, notamment la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et la maladie de Huntington, touchent des millions de personnes aux États-Unis, et le coût des soins aux personnes qui vivent avec ces maladies s’élève à des centaines de milliards de dollars. dollars chaque année, selon l’Association Alzheimer.

Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université du Texas à El Paso ont peut-être trouvé une solution dans le marc de café usagé – un matériau qui est jeté chaque jour dans les foyers et les entreprises du monde entier.

Une équipe dirigée par Jyotish Kumar, doctorant au Département de chimie et de biochimie, et supervisée par Mahesh Narayan, Ph.D., professeur et membre de la Royal Society of Chemistry dans le même département, a découvert que l’acide caféique était à base d’acide caféique. Les points quantiques de carbone (CACQD), qui peuvent être dérivés du marc de café usé, ont le potentiel de protéger les cellules cérébrales des dommages causés par plusieurs maladies neurodégénératives – si la maladie est déclenchée par des facteurs tels que l’obésité, l’âge et l’exposition aux pesticides et autres. produits chimiques toxiques pour l’environnement. Leurs travaux sont décrits dans un article publié dans le numéro de novembre de la revue Recherche environnementale.

“Les points quantiques de carbone à base d’acide caféique ont le potentiel d’être transformateurs dans le traitement des troubles neurodégénératifs”, a déclaré Kumar. « En effet, aucun des traitements actuels ne résout les maladies ; ils aident seulement à gérer les symptômes. Notre objectif est de trouver un remède en s’attaquant aux fondements atomiques et moléculaires qui sont à l’origine de ces conditions.

Les maladies neurodégénératives se caractérisent principalement par la perte de neurones ou de cellules cérébrales. Ils inhibent la capacité d’une personne à exécuter des fonctions de base telles que le mouvement et la parole, ainsi que des tâches plus complexes, notamment les fonctions vésicales et intestinales, ainsi que les capacités cognitives.

Les troubles, lorsqu’ils en sont à leurs débuts et qu’ils sont provoqués par des facteurs liés au mode de vie ou à l’environnement, partagent plusieurs traits. Ceux-ci incluent des niveaux élevés de radicaux libres, des molécules nocives connues pour contribuer à d’autres maladies telles que le cancer, les maladies cardiaques et la perte de vision — dans le cerveau, et l’agrégation de fragments de protéines formant de l’amyloïde pouvant conduire à la formation de plaques ou de fibrilles dans le cerveau.

Kumar et ses collègues ont découvert que les CACQD étaient neuroprotecteurs dans le cadre d’expériences en éprouvettes, de lignées cellulaires et d’autres modèles de la maladie de Parkinson lorsque le trouble était provoqué par un pesticide appelé paraquat. L’équipe a observé que les CACQD étaient capables d’éliminer les radicaux libres ou de les empêcher de causer des dommages et d’inhiber l’agrégation des fragments de protéines amyloïdes sans provoquer d’effets secondaires importants.

L’équipe émet l’hypothèse que chez l’homme, au stade très précoce d’une maladie telle que la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson, un traitement basé sur les CACQD peut être efficace pour prévenir une maladie complète.

« Il est essentiel de traiter ces troubles avant qu’ils n’atteignent le stade clinique », a déclaré Narayan. « À ce stade, il est probablement trop tard. Tous les traitements actuels capables de traiter les symptômes avancés des maladies neurodégénératives sont tout simplement hors de portée de la plupart des gens. Notre objectif est de trouver une solution capable de prévenir la plupart des cas de ces affections à un coût gérable pour le plus grand nombre de patients possible.

L’acide caféique appartient à une famille de composés appelés polyphénols, qui sont des composés d’origine végétale connus pour leurs propriétés antioxydantes ou anti-radicaux libres. L’acide caféique est unique car il peut pénétrer la barrière hémato-encéphalique et ainsi exercer ses effets sur les cellules à l’intérieur du cerveau, a déclaré Narayan.

Le processus utilisé par l’équipe pour extraire les CACQD du marc de café usagé est considéré comme une « chimie verte », ce qui signifie qu’il est respectueux de l’environnement. Dans leur laboratoire, l’équipe « fait cuire » des échantillons de marc de café à 200 degrés pendant quatre heures pour réorienter la structure carbonée de l’acide caféique et former des CACQD. L’abondance du marc de café est ce qui rend le processus à la fois économique et durable, a déclaré Narayan.

La recherche a été financée par une subvention des National Institutes of Health. En plus de Kumar, des dizaines d’étudiants diplômés et de premier cycle de l’UTEP ont travaillé sur ce projet avec Narayan, notamment Sofia Delgado, une ancienne étudiante de premier cycle de l’UTEP qui poursuit actuellement son doctorat. à l’Université de Yale. Le Dr Hemen Sarma, actuellement professeur agrégé et chef du département de botanique à l’Université de Bodoland, a également collaboré à ce projet.

Les chercheurs vont maintenant rechercher des fonds supplémentaires pour financer des tests plus approfondis.

Narayan et Kumar ont tous deux déclaré qu’ils savaient que la ligne d’arrivée était encore loin. Mais, pour l’instant, ils avancent dans un voyage qui pourrait éventuellement conduire à un médicament – ​​une pilule, peut-être – qui pourrait prévenir la grande majorité des troubles neurodégénératifs causés par des facteurs autres que la génétique.

À propos de l’Université du Texas à El Paso

L’Université du Texas à El Paso est la principale université hispanique d’Amérique. Situé à l’extrémité ouest du Texas, là où trois États et deux pays convergent le long du Rio Grande, 84 % de nos 24 000 étudiants sont hispaniques, et plus de la moitié sont les premiers de leur famille à aller à l’université. L’UTEP propose 171 programmes de licence, de maîtrise et de doctorat dans la seule université de recherche de premier plan en libre accès en Amérique.

Dernière mise à jour le 21 novembre 2023 à 00h00 | Publié initialement le 21 novembre 2023

Par le personnel de MC
Marketing et communications de l’UTEP