Nobelova nagrada za medicinu 2026.: optogenetika, tehnika koja je počela s mikroalge i koja je na kraju revolucionirala istraživanje mozga

Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu 2026 dodijeljena je američkom znanstveniku Karlu Deisserotu i njemačkim istraživačima Peter Hegemann i Georg Nagel za pionirski rad u optogenetici, revolucionarnoj tehnici koja omogućuje znanstvenicima da kontroliraju pojedinačne neurone pomoću svjetlosti.

Odluka je donesena nakon opsežnog razmatranja od strane Nobelove skupštine u Karolinska institutu, na temelju njihovih doprinosa razumijevanju kako se svjetlost može koristiti za manipulaciju neuronskom aktivnošću.

Hegemann je surađivao s Georgom Nagelom na Max Planck Institutu za biokemiju i biofiziku, gdje su proveli detaljne studije o strukturi i funkciji kanalirodopsina. Njihovo istraživanje pokazalo je da se ovaj protein može koristiti za aktivaciju ili deaktiviranje neurona kada su izloženi svjetlu. Uvođenjem proteina u druge vrste stanica pokazali su da bi i ove stanice mogle postati osjetljive na svjetlo, što je ključni korak prema razvoju optogenetskih alata.

Na temelju ovog temeljnog rada, Karl Deisseroth, profesor na Sveučilištu Stanford specijaliziran za biomedicinsko inženjerstvo, psihijatriju i znanosti o ponašanju, uzeo je koncept dalje. Koristio je modificirani virus kako bi gen koji kodira channelrhodopsin dostavljao izravno u mozak laboratorijskih životinja. Svjetlući plavim svjetlom na ciljane neurone, Deisseroth je uspješno aktivirao specifične neuronske krugove, omogućujući istraživačima promatranje kako različiti dijelovi mozga doprinose složenom ponašanju i funkcijama. Dvije godine kasnije, Deisseroth je razvio sitna, osjetljiva na svjetlost vlakna koja bi se mogla ugraditi u mozak živih miševa.

Ovi implanti omogućili su manipulaciju neuronske aktivnosti u realnom vremenu, pružajući neviđene uvide u funkcioniranje mozga. Ova inovacija od tada je omogućila znanstvenicima da istraže neuronsku osnovu pamćenja, emocija i ponašanja, uz istodobno pružanje potencijalnih terapeutskih primjena za neurološke i psihijatrijske uvjete. Značaj njihovog rada proteže se izvan osnovne znanosti. Optogenetika je već počela utjecati na klinička istraživanja, nudeći nove načine za liječenje bolesti kao što su Parkinsonova bolest, epilepsija i depresija.

Istraživači diljem svijeta sada koriste tehniku za mapiranje mozga s većom preciznošću nego ikada prije, otkrivajući ranije nepoznate veze između neurona i njihove uloge u zdravlju i bolesti.