طوّر باحثون في  جزيئات نانوية مستخلصة من بقايا  قد تساعد في الوقاية من مرضي الزهايمر والباركنسون قبل ظهور أعراضهما، في إنجاز علمي يجمع بين الكيمياء الخضراء وعلوم الأعصاب. ووفق نتائج الدراسة المنشورة في مجلة «Environmental Research»، نجح الفريق البحثي في تطوير «نقاط كمومية كربونية» (CQDs) انطلاقًا من حمض الكافيك، وهو  طبيعي موجود في القهوة والتفاح. وتشهد الأمراض التنكسية العصبية، مثل  والباركنسون، ارتفاعًا عالميًا نتيجة التقدّم في السن والتعرض لمواد سامة بيئيًا مثل الباراكوات والكلوربيريفوس، وهما مبيدان يرتبطان بالإجهاد التأكسدي وتراكم بروتينات غير طبيعية في الدماغ، ما يؤدي بمرور الوقت إلى تدمير الخلايا العصبية وظهور أعراض فقدان الحركة والذاكرة.
وتحت إشراف البروفيسور ماهيش ناراين، وبمشاركة طالب الدكتوراه جيوتيش كومار، قام الفريق بتسخين  إلى 200 درجة مئوية لمدة 4 ساعات، ما أدى إلى إنتاج نقاط كمومية كربونية مشتقة من حمض الكافيك (CACQDs).  وتتميّز هذه الجزيئات بحجمها النانوي (يتراوح بين 2 و20 نانومتر)، ما يمكّنها من اختراق الحاجز الدموي الدماغي، وهو من أكبر التحديات التي تواجه توصيل الأدوية إلى . كما صُممت الجزيئات لمكافحة الأضرار التأكسدية ومنع تكتل البروتينات السامة. وقال كومار: «هذه الجزيئات لا تقتصر على تخفيف الأعراض، بل تستهدف المسارات البيوكيميائية المسببة للمرض على المستوى الجزيئي». وأظهرت التجارب المخبرية أن النقاط الكمومية المستخلصة من حمض الكافيك نجحت في حماية خلايا دماغية بشرية من التأثيرات السامة لمبيد الباراكوات، إذ قلّلت من الجذور الحرة، ومنعت تكتل  «أميلويد بيتا» و»ألفا-سينوكلين»، ولم تُظهر سمّية حتى بتركيز 5 ملغم/مل. وبما أن حمض الكافيك يعبر الحاجز الدموي الدماغي بطبيعته، يرى الباحثون أن تحويله إلى نقاط كمومية يعزّز من فعاليته الوقائية وقدرته على الوصول إلى أنسجة الدماغ. قدم خيارًا وقائيًا منخفض الكلفة، وهو أمر بالغ الأهمية في المراحل المبكرة التي لا تزال فيها التغيرات العصبية قابلة للعلاج». وتكمن أهمية الدراسة في تقديمها بديلاً محتملاً للعلاجات الحالية التي تعاني من محدودية في الفعالية، لا سيما أن أقل من 1% من الأدوية التجريبية تنجح في عبور الحاجز الدموي الدماغي. وتُقدّر تكلفة هذه الأمراض بمئات مليارات الدولارات سنويًا في  وحدها، ما يبرز الحاجة إلى حلول عملية قابلة للتطبيق على نطاق واسع.