Koffiedik, je gooit het normaal gesproken gedachteloos in de vuilnisbak. Maar Amerikaanse onderzoekers besloten er iets veel beters mee te doen. Ze onderzochten het zwarte prutje en ontdekten dat het een stofje bevat dat hersencellen beschermt tegen de schade die ziektes als parkinson en alzheimer veroorzaken.
Het gaat om zogenoemde op cafeïnezuur gebaseerde koolstofnanokristallen, oftewel CACQD’s, die in gebruikte gemalen koffie zitten. Ze werken vooral beschermend als de neurodegeneratieve aandoeningen zijn veroorzaakt door bijvoorbeeld obesitas of blootstelling aan pesticiden en dus niet genetisch zijn.
Mogelijke gamechanger
Volgens de onderzoekers van de University of Texas kan de ontdekking een gamechanger worden. “CACQD’s kunnen voor een transformatie zorgen in de behandeling van neurodegeneratieve ziektes”, zegt hoofdonderzoeker Jyotish Kumar. “Dat komt ook doordat geen enkele van de huidige behandelingen de ziektes geneest. Ze helpen alleen de symptomen te onderdrukken. Ons doel is om een geneesmiddel te vinden door naar de atomaire en moleculaire mechanismen te kijken die aan deze ziektes ten grondslag liggen.”
De aandoeningen, behalve parkinson en alzheimer bijvoorbeeld ook de ziekte van Huntington, worden gekenmerkt door een verlies van neuronen of hersencellen. Het zijn progressieve ziektes waarbij steeds meer cognitieve functies verstoord raken. Alles gaat achteruit: bij alzheimer is dat bijvoorbeeld vooral het geheugen, maar net als bij parkinson hebben ook de spraak, het bewegingsvermogen en andere cognitieve functies zwaar te lijden onder de aandoening. En vooral alzheimer eist veel slachtoffers: een op de vijf Nederlanders krijgt er in zijn leven mee te maken.
Vrije radicalen en plaques
De ziektes, hoe verschillend ook, hebben een aantal overeenkomsten als ze nog in een vroeg stadium zijn én worden veroorzaakt door leefstijl- of omgevingsfactoren en dus niet genetisch van aard zijn. Zo is het niveau van vrije radicalen in de hersenen verhoogd. Dit zijn schadelijke moleculen die ook andere ziektes, zoals kanker en hart- en vaatproblemen veroorzaken. Ook is er sprake van opeenhoping van amyloïde-eiwitten, die plaque vormen in de hersenen.
De onderzoekers ontdekten dat de CACQD’s in ieder geval beschermend werkten in reageerbuisexperimenten, waarbij de ziekte werd veroorzaakt door een pesticide genaamd paraquat. De stof uit het koffiedik was in staat om de vrije radicalen te verwijderen of te voorkomen dat ze schade veroorzaakten. Ook hield het de ophoping van amyloïde-eiwitten tegen zonder dat er noemenswaardige bijwerkingen waren. De onderzoekers denken nu dat een behandeling met CACQD’s effectief kan zijn in een vroeg stadium van onder meer alzheimer of parkinson om te voorkomen dat de ziekte erger wordt.
Behandelen in vroeg stadium
“Het is cruciaal om deze ziekten te behandelen voor mensen echt ziek worden”, legt medeonderzoeker professor Mahesh Narayan uit. “Anders is het waarschijnlijk te laat. Huidige behandelingen die vergevorderde symptomen van de ziektes kunnen behandelen zijn voor de meeste mensen simpelweg niet te betalen. Ons doel is om met een oplossing te komen, die veel gevallen van deze aandoeningen kan voorkomen voor een prijs die voor de meeste patiënten haalbaar is.”
Maar wat is dit bijzondere stofje dan precies? Het gaat om een vorm van cafeïnezuur, die tot de polyfenolen behoort. Dit zijn plantaardige antioxidanten, die vrije radicalen kunnen bestrijden. Cafeïnezuur is uniek, omdat het door de bloedhersenbarrière heen kan breken en dus effect kan hebben op hersencellen, legt Narayan verder uit.
Vier uur koken
Dan is het natuurlijk nog wel zaak dat je daar CACQD’s van weet te maken. Daarvoor gebruiken de wetenschappers ‘groene chemie’, wat betekent dat het een milieuvriendelijk proces is. In hun lab ‘koken’ ze koffiedik vier uur lang op 93 graden Celsius om het cafeïnezuur te veranderen in koolstofnanokristallen. En dat is allemaal economisch haalbaar, omdat er koffiedik in overvloed is.
De onderzoekers weten wel dat ze er nog lang niet zijn, maar de eerste labresultaten zijn veelbelovend. Ze gaan nu verder werken aan wat hopelijk in de toekomst een geschikt medicijn kan worden waardoor de meerderheid van alle gevallen van alzheimer en parkinson kan worden voorkomen. Maar: de weg is nog lang.
