Nobelovu cenu za medicínu udelili trom vedcom. Pomáhajú vyriešiť, ako funguje náš mozog
Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu za rok 2026 získali spoločne neurovedci Karl Deisseroth, Peter Hegemann a Georg Nagel za ich objavy týkajúce sa svetlom riadených iónových kanálov a optogenetiky.
Optogenetika umožňuje vedcom ovplyvňovať aktivitu vybraných nervových buniek a môžu vďaka nej skúmať aj mechanizmy neurologických a psychiatrických ochorení.
Laureátov, ktorí položili základy novej éry v neurovede, vybralo Nobelovo zhromaždenie Karolínskeho inštitútu v Štokholme, ich mená oznámil v pondelok 5. októbra generálny tajomník zhromaždenia Thomas Perlmann.
Bielkovinu vložili do žabích vajíčok
Metóda optogenetiky umožňuje ukázať, ako nervové bunky utvárajú spomienky, pocity a správanie v živom mozgu.
Všetko začalo tým, keď Nemci Peter Hegemann a Georg Nagel objavili v jednobunkovej zelenej riase Chlamydomonas pozoruhodný proteín, takzvaný channelrhodopsín. Už začiatkom 90. rokov si Hegemann v súvislosti s touto riasou všimol, že dokáže plávať smerom k svetlu a zistil, že svetlo vníma pomocou takzvaného očného bodu povrchu bunky. Meral elektrické signály v riase po osvetlení a pozoroval, že reakcia bola veľmi rýchla, len pol milisekundy. Vyslovil hypotézu, že za touto reakciou môže stáť jediná bielkovina, ktorá zároveň zachytáva svetlo a funguje ako iónový kanál.
Hegemann sa potom spojil s Georgom Nagelom z Inštitútu biofyziky Maxa Plancka v nemeckom Frankfurte nad Mohanom. Získali genetické informácie pre dve bielkoviny z riasy Chlamydomonas a vložili ich do žabích vajíčok, ktoré následne začali produkovať príslušné bielkoviny vo svojej bunkovej membráne.
Experiment potvrdil, že obe bielkoviny sa po osvetlení otvorili ako iónové kanály. Práve druhý z nich (channelrhodopsin-2) sa stal základom optogenetiky, dvojica vedcov svoje zistenia publikovala v roku 2003.
Metóda sa využíva pri pokusoch o obnovu zraku
Na zistenia Hegemanna a Nagela neskôr nadviazal americký neurovedec Karl Deisseroth zo Stanfordovej univerzity, ktorý chcel pochopiť činnosť nervových buniek priamo v živom mozgu. Gén pre bielkovinu vložil do potkaních neurónov. Tie po osvetlení modrým svetlom okamžite vytvorili nervový signál. Metóda dostala svoje meno v roku 2006 a zásadne zmenila možnosti neurovedy.
„Optogenetika poskytla príležitosť zmapovať mozog spôsobmi, ktoré boli predtým nepredstaviteľné,“ povedal Per Svenningsson, predseda Nobelovho výboru pre fyziológiu alebo medicínu.
Optogenetika dnes umožňuje cielene aktivovať či utlmiť konkrétne skupiny buniek v spleti miliárd neurónov. Vedci tak dokážu presne mapovať okruhy zodpovedné za bolesť, správanie, smäd, pocit odmeny či pozornosť.
Pomocou optogenetiky boli výskumníci schopní odhaliť neurónové okruhy riadiace konkrétne spomienky či pocity, ktoré sú dôležité pre neurologické a psychiatrické poruchy. V klinickej medicíne výskumníci využívajú túto metódu aj pri pokusoch o obnovenie zraku u ľudí so zrakovým postihnutím.
Optogenetika zásadne zmenila chápanie mozgu a každý deň prináša nové objavy, ktoré pomáhajú vyriešiť jednu z veľkých záhad ľudstva: ako funguje náš mozog.
Doposiaľ bolo udelených 232 Nobelových cien za fyziológiu alebo medicínu. Najmladším laureátom bol 31-ročný Frederick Banting, ktorý ocenenie získal za objav inzulínu.
Tohtoročná finančná odmena spojená s cenou predstavuje 12 miliónov švédskych korún, čo je približne 1,1 milióna eur. Laureáti si túto sumu rozdelia.
