Deisseroth, Hegemann a Nagel získali Nobelovu cenu za medicínu za optogenetiku

Nobelovo zhromaždenie Karolínskeho inštitútu v Štokholme udelilo 5. októbra Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu za rok 2026 spoločne Karlovi Deisserothovi, Petrovi Hegemannovi a Georgovi Nagelovi. Cena oceňuje objavy súvisiace so svetlom riadenými iónovými kanálmi a optogenetikou, metódou, ktorou vedci pomocou svetla ovládajú vybrané nervové bunky a skúmajú, ako mozgové okruhy formujú spomienky, pocity a správanie.¹²⁴⁶

Infografika

Zväčšiť

Svetlom ovládaný nervový spínač

Optogenetika spája svetlo s genetickými úpravami, aby aktivovala alebo utlmila vybrané nervové bunky. Vedci tak môžu aktivovať alebo potlačiť konkrétne mozgové dráhy, čo im pomáha mapovať nervovú aktivitu a zisťovať funkcie jednotlivých tried neurónov. Nobelov výbor uviedol, že technológia sa používa v laboratóriách po celom svete.¹²³

Výskum sa začal channelrhodopsínom, svetlocitlivým proteínom iónového kanála, ktorý Hegemann a Nagel objavili začiatkom prvého desaťročia 21. storočia v jednobunkovej riase. Podľa časopisu Nature obaja vedci vtedy spolupracovali v Inštitúte Maxa Plancka. Keď na tento proteín dopadne svetlo, rýchlo otvorí kanál. Táto vlastnosť sa stala základom nového výskumného nástroja.³⁵⁹

Podľa časopisu Nature vložil Deisserothov tím gén pre channelrhodopsín do nervových buniek potkanov a preukázal, že po osvetlení vysielajú signály susedným neurónom. Iné zdroje uviedli, že vyvinul spôsob, ako svetlom ovládať neuróny živých myší. Podľa denníka EL PAÍS bol prvý výsledok výskumu optogenetiky zverejnený v roku 2005.¹⁵⁹

Výsledná metóda umožnila vedcom presne ovládať vybrané skupiny neurónov. Výskumníci pomocou svetlom ovládaných okruhov u zvierat vyvolávali spomienky, vytvárali pocity a podnecovali určité správanie, pričom skúmali príslušné nervové dráhy. Per Svenningsson, ktorý vedie Nobelov výbor pre fyziológiu alebo medicínu, povedal, že optogenetika umožňuje mapovať mozog spôsobmi, ktoré sa kedysi zdali nepredstaviteľné.³⁴⁹

Od laboratórneho nástroja k medicínskemu výskumu

Nobelovo zhromaždenie uviedlo, že optogenetika zásadne zmenila chápanie mozgu. Metóda pomohla výskumníkom identifikovať okruhy súvisiace s konkrétnymi spomienkami, emóciami a správaním vrátane okruhov, ktoré zohrávajú úlohu pri neurologických a psychiatrických poruchách. Vedcom zároveň umožnila skúmať typy neurónov zapojené do týchto ochorení.¹³

Možnosti medicínskeho využitia sa naďalej skúmajú. Vedci hľadajú spôsoby, ako obnoviť zrak, a skúmajú možné využitie pri slepote, depresii, závislostiach, demencii, Parkinsonovej chorobe a epilepsii. MUNDIARIO uviedol, že širokému využitiu v medicíne stále bránia technické a bezpečnostné prekážky a že výsledky štúdií na zvieratách nemožno automaticky preniesť na ľudí. Podklady nepotvrdzujú, že by optogenetika priniesla účinnú klinickú liečbu.¹⁹¹²

Deisseroth pôsobí na Stanfordovej univerzite v Kalifornii, Hegemann na Humboldtovej univerzite v Berlíne a Nagel pôsobí na Univerzite vo Würzburgu v Nemecku. Thomas Perlmann, tajomník Nobelovho výboru pre fyziológiu alebo medicínu, povedal, že v deň oznámenia telefonoval s každým z troch laureátov.²

Celková výška ceny je 12 miliónov švédskych korún, čo zodpovedá niečo vyše 1 miliónu eur alebo približne 1,2 milióna dolárov. Odštartovala týždeň vyhlasovania Nobelových cien, po nej majú nasledovať ceny za fyziku, chémiu, literatúru a mier a na 12. októbra je naplánované vyhlásenie Ceny Švédskej ríšskej banky za ekonomické vedy na pamiatku Alfreda Nobela. Laureáti ceny za medicínu majú 10. decembra na slávnostnom ceremoniáli v Štokholme prevziať od švédskeho kráľa diplomy a zlaté medaily.¹²¹²