OPTOGENETIKA

Sve je počelo od alge koja pliva prema svjetlu: Nobel za medicinu ide za prekidač koji upravlja stanicama mozga

| Autor: A. S.
Foto/Ilustracija: © The Nobel Committee for Physiology or Medicine. Ill. Mattias Karlén

Foto/Ilustracija: © The Nobel Committee for Physiology or Medicine. Ill. Mattias Karlén

    Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za 2026. godinu dobili su Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel za otkrića o ionskim kanalima kojima upravlja svjetlo i za optogenetiku, priopćila je Nobelova skupština pri Institutu Karolinska. Riječ je o metodi koja omogućuje da se pokaže kako živčane stanice u živom mozgu oblikuju sjećanja, osjećaje i ponašanje.

    Nobel za medicinu: Otkriće koje mijenja liječenje autoimunih bolesti i raka

    Hegemann i Nagel otkrili su u jednostaničnoj algi neobičan protein, kanalrodopsin, a Deisseroth ga je pretvorio u prekidač za živčane stanice kojim se upravlja svjetlom. Time su, navodi se u priopćenju, postavili temelje nove ere u neuroznanosti.

    Karta mozga puna upitnika

    Kako mozak upravlja osjećajima, ponašanjem i tjelesnim funkcijama dugo je bila zagonetka. Znanstvenici su u 20. stoljeću počeli istraživati koja područja mozga utječu na koje funkcije, ali tadašnjim metodama nisu mogli dokazati uzročno-posljedične veze. Slika mozga koju su stvorili nalikovala je gruboj skici karte, punoj upitnika i nepoznanica.

    „Optogenetika pruža mogućnosti mapiranja mozga na način o kojem smo nekoć mogli samo sanjati”, rekao je Per Svenningsson, predsjednik Nobelova odbora za fiziologiju ili medicinu.

    Sve je počelo znatiželjom

    Petera Hegemanna zanimalo je kako Chlamydomonas, jednostanična alga, uspijeva plivati prema izvoru svjetla. Početkom 2000-ih on i Georg Nagel otkrili su kanalrodopsin, protein alge koji se nalazi na površini stanice.

    Kada ga obasja plavo svjetlo, kroz protein se otvara kanal. Potom, kroz njega u stanicu ulaze ioni, električki nabijene čestice, i stvaraju električni impuls. Pokazalo se i da svaka stanica u koju se taj protein unese postaje osjetljiva na svjetlo, bez obzira na to o kojoj je stanici riječ.

    Od stanica štakora do živih miševa

    Karl Deisseroth unio je gen za kanalrodopsin u živčane stanice štakora. Kada ih je obasjao plavim svjetlom, uspio je izazvati živčani signal. To je otkriće objavio 2005. godine, a dvije godine poslije postigao je da prekidač radi i u mozgu živih miševa.

    Ta se metoda upravljanja živčanim signalima s pomoću svjetla danas naziva optogenetikom i brzo se proširila svijetom. Zahvaljujući njoj istraživači su otkrili živčane krugove, odnosno mreže povezanih živčanih stanica, koji upravljaju određenim sjećanjima, osjećajima i ponašanjima važnima za neurološke i psihijatrijske poremećaje.

    U kliničkoj medicini metoda se koristi u pokušajima da se vrati vid osobama s oštećenjem vida.

    Tko su dobitnici

    Karl Deisseroth (rođen 1971.) profesor je bioinženjerstva te psihijatrije i bihevioralnih znanosti na Medicinskom institutu Howard Hughes i Sveučilištu Stanford u SAD-u.

    Peter Hegemann (rođen 1954.) profesor je neuroznanosti na Sveučilištu Humboldt u Berlinu. Nagrađena otkrića nastala su na Institutu Max Planck za biokemiju u Martinsriedu.

    Georg Nagel (rođen 1953.) profesor je molekularne fiziologije bilja na Sveučilištu u Würzburgu. Nagrađena otkrića nastala su na Institutu Max Planck za biofiziku u Frankfurtu.

    Nagrada iznosi 12 milijuna švedskih kruna, a trojica dobitnika podijelit će je na jednake dijelove.

    Povezane vijesti


    Podijeli: Facebook Twiter