Nobel z medycyny 2026 za optogenetykę. Dzięki niej można sterować neuronami światłem

Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycia, które doprowadziły do rozwoju optogenetyki. Metoda pozwala naukowcom za pomocą światła uruchamiać lub hamować wybrane komórki nerwowe. Dzięki temu można znacznie dokładniej sprawdzać, jak poszczególne neurony i obwody w mózgu odpowiadają za pamięć, emocje czy zachowanie.

Historia tegorocznego Nobla zaczęła się od badań nad jednokomórkowymi glonami. Peter Hegemann i Georg Nagel badali, w jaki sposób organizmy te reagują na światło. Kluczowe okazały się światłoczułe białka nazywane channelrhodopsinami. Pod wpływem światła otwierają one kanały w błonie komórkowej i umożliwiają przepływ jonów.

Naukowcy zorientowali się, że mechanizm ten można wykorzystać również w innych komórkach. Jeśli odpowiedni gen zostanie wprowadzony do neuronu, komórka nerwowa może stać się wrażliwa na światło.

Ten pomysł rozwinął Karl Deisseroth. W 2005 roku jego zespół pokazał, że neurony wyposażone w światłoczułe białko można pobudzać za pomocą światła. W kolejnych badaniach metoda zaczęła być stosowana u żywych zwierząt. Tak rozwinęła się optogenetyka.

Po co sterować neuronami światłem?

Mózg składa się z ogromnej liczby komórek nerwowych tworzących skomplikowaną sieć. Samo zaobserwowanie, że jakiś obszar mózgu jest aktywny, nie zawsze pozwala stwierdzić, za co dokładnie odpowiada.

Optogenetyka daje badaczom znacznie większą kontrolę. Mogą wybrać konkretną grupę neuronów, pobudzić ją światłem lub zahamować jej działanie i obserwować reakcję organizmu.

W ten sposób można na przykład sprawdzać, które obwody nerwowe uczestniczą w tworzeniu wspomnień, wywoływaniu określonych zachowań czy regulowaniu emocji. Metoda stała się również ważnym narzędziem w badaniach nad chorobami neurologicznymi i zaburzeniami psychicznymi.

Nie oznacza to jednak, że lekarze mogą już leczyć choroby mózgu, „świecąc” na neurony pacjenta. Optogenetyka pozostaje przede wszystkim niezwykle ważnym narzędziem badawczym. Trwają jednak prace nad jej potencjalnymi zastosowaniami medycznymi. Jednym z badanych kierunków jest wykorzystanie światłoczułych białek do przywracania reakcji na światło u osób z niektórymi chorobami prowadzącymi do utraty wzroku.

Tegoroczny Nobel nagradza więc nie gotową terapię, ale metodę, która dała naukowcom zupełnie nowy sposób badania mózgu. Pozwala nie tylko obserwować pracę neuronów, ale także precyzyjnie wpływać na ich aktywność i sprawdzać, jakie są tego skutki.

Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny otwiera tegoroczny tydzień noblowski. Laureaci podzielą między siebie nagrodę w wysokości 12 mln koron szwedzkich.