محققان مرکز پزشکی دانشگاه واندربیلت نانوذره‌ای به نام «سوپرمر» را کشف کرده‌اند که از سلول‌ها آزاد می‌شود. این نانوذره حاوی آنزیم‌ها، پروتئین‌ها و RNA مرتبط با سرطان‌های مختلف، بیماری‌های قلبی عروقی، آلزایمر و حتی کووید-۱۹ است. کشف سوپرمر ممکن است سرنخ‌هایی برای تشخیص و درمان اولیه چندین بیماری ارائه دهد.
نتایج این کشف که در ماه دسامبر در نشریه Nature Cell Biology به چاپ رسید، پیشرفت قابل توجهی در درک نقش وزیکول‌های خارج سلولی و نانوذرات در انتقال پیام‌های شیمیایی مهم بین سلول‌ها، در بخش سلامت است.
رابرت کافی، نویسنده ارشد این مقاله گفت: «ما تعدادی از نشانگرهای زیستی و اهداف درمانی را در سرطان و در تعدادی از بیماری‌های دیگر که به این سوپرمرها (Supermere) مربوط هستند، شناسایی کرده‌ایم. آنچه اکنون باید انجام شود این است که بفهمیم این چیزها چگونه آزاد می‌شوند.»
کافی، استاد حوزه سرطان و استاد پزشکی و زیست شناسی سلولی و تکاملی، به‌دلیل مطالعاتش در مورد سرطان کولورکتال در سطح بین‌المللی شناخته شده است. تیم او در حال حاضر در حال بررسی است تا دریابد که آیا شناسایی و هدف قرار دادن نانوذرات خاص سرطان در جریان خون می‌تواند منجر به تشخیص زودهنگام و درمان مؤثرتر شود یا خیر.
در سال ۲۰۱۹، دکتر دنیس جپسن، محقق سابق آزمایشگاه کافی که اکنون مربی پژوهشی در زمینه پزشکی است، از روش‌های پیشرفته برای جداسازی و تجزیه و تحلیل وزیکول‌های خارج سلولی کوچک محصور در غشاء به نام “اگزوزوم” استفاده کرد.
در آن سال، با استفاده از اولتراسانتریفیوژ با سرعت بالا، یکی دیگر از همکاران کافی به نام کین ژانگ، استادیار پژوهشی پزشکی، روشی ساده برای جداسازی نانوذره‌ای به نام اگزومر(exomere) که فاقد پوشش سطحی است، ابداع کرد.
در مطالعه کنونی، ژانگ «سوپرناتانت» یا مایعی که پس از چرخاندن اگزومرها باقی می‌ماند، را گرفت و این سیال را سریع‌تر و طولانی‌تر چرخاند.
نتیجه یک دسته از نانوذرات جدا شده از مایع سطحی بود که محققان آن را سوپرمر نامیدند. کافی گفت: «آن‌ها فوق‌العاده جالب هستند، زیرا محموله‌های زیادی دارند که قبلا تصور می‌شد در اگزوزوم‌ها وجود داشته باشند.»
محققان نشان دادند که در میان سایر خواص عملکردی، سوپرمرهای مشتق شده از سلول‌های سرطان می‌توانند مقاومت دارویی را به سلول‌های تومور انتقال دهند، که این کار شاید از طریق محموله RNA که تحویل می‌دهند انجام می‌شود.
سوپرمرها حامل‌های مهم TGFBI هستند، پروتئینی که پیشرفت تومور را افزایش می‌دهد. بنابراین TGFBI ممکن است یک نشانگر مفید در بیوپسی مایع برای بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال باشد.
آن‌ها همچنین حامل ACE2، گیرنده سطح سلولی هستند که در بیماری‌های قلبی عروقی نقش دارند و هدف ویروس کرونا است. این احتمال وجود دارد که ACE2 حمل شده توسط سوپرمرها بتواند به‌عنوان دام برای اتصال ویروس و جلوگیری از عفونت عمل کند.
محموله بالقوه مهم دیگر APP، پروتئین پیش ساز آمیلوئید بتا است که در ایجاد بیماری آلزایمر نقش دارد. سوپرمرها می‌توانند از سد خونی مغزی عبور کنند، که نشان می‌دهد تجزیه و تحلیل آن‌ها می‌تواند تشخیص زودهنگام یا حتی درمان هدفمند بیماری را بهبود بخشد.