Karl Deisseroth, Peter Hegemann és Georg Nagel kapja idén az orvosi-élettani Nobel-díjat
„A fényvezérelt ioncsatornákkal és az optogenetikával kapcsolatos felfedezéseikért” ítélték oda az elismerést – írja a Nobel-Bizottság közleménye. A fény felé törekvő algák adták a kulcsot az idegsejtek fényvezérelt kapcsolójához. A 2026-os fiziológiai és orvostudományi Nobel-díjat az optogenetika – egy olyan módszer – kifejlesztéséért ítélték oda, amely lehetővé teszi annak vizsgálatát, hogyan alakítják az idegsejtek az emlékeket, az érzelmeket és a viselkedést az élő agyban.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
Peter Hegemann és Georg Nagel egy figyelemre méltó fehérjét, a csatornarodopszint (channelrhodopsin) fedezte fel egy egysejtű algában. Karl Deisseroth ezt a fehérjét az idegsejtek fényvezérelt kapcsolójává alakította át.
A díjazottak az idegtudomány új korszakának alapjait rakták le. Régóta rejtély övezte, hogyan irányítja az agy az érzelmeket, a viselkedést és a testi funkciókat. A 20. században a kutatók elkezdték vizsgálni, mely agyterületek milyen funkciókra hatnak, ám az alkalmazott módszerekkel nem tudták bizonyítani az ok-okozati összefüggéseket.
Az agyról alkotott képük leginkább egy vázlatos térképhez hasonlított, tele kérdőjelekkel és ismeretlen tényezőkkel. Most mindez megváltozik. „Az optogenetika olyan lehetőségeket kínál az agy feltérképezésére, amelyekről korábban csak álmodhattunk” – mondja Per Svenningsson, a Fiziológiai és Orvostudományi Nobel-bizottság elnöke.
Az egész Peter Hegemann kíváncsiságával kezdődött. Azt kutatta, hogyan képes a Chlamydomonas nevű egysejtű alga a fényforrás felé úszni. A 2000-es évek elején Georg Nagellel közösen felfedezték a csatornarodopszint, egy egyedi tulajdonságokkal rendelkező, algákban előforduló fehérjét, amely a sejt felszínén található. Kék fény hatására egy csatorna nyílik meg a fehérjén keresztül. Ekkor töltéssel rendelkező ionok áramlanak a sejtbe, elektromos impulzust hozva létre. Megállapították, hogy bármilyen sejtbe is juttatták be a fehérjét, az fényérzékennyé vált.
Karl Deisseroth patkányok idegsejtjeibe juttatta be a csatornarodopszin génjét. A sejtek kék fénnyel történő megvilágításával képes volt idegi jelzést kiváltani. Ezt az áttörést jelentő eredményt 2005-ben tette közzé.
Két évvel később elérte, hogy ez az idegsejtek számára készült fényvezérelt kapcsoló élő egerek agyában is működjön. Ezt a fény segítségével történő idegjel-szabályozási módszert ma optogenetikának nevezik, és alkalmazása világszerte gyorsan elterjedt.
Az optogenetika révén a kutatók feltérképezhették azokat az idegi hálózatokat, amelyek meghatározott emlékek, érzelmek és viselkedésformák hátterében állnak, és amelyek jelentőséggel bírnak a neurológiai és pszichiátriai betegségek szempontjából.
A klinikai orvoslásban a kutatók a módszert látáskárosodásban szenvedő emberek látásának helyreállítására irányuló kísérletek során alkalmazzák. Az optogenetika alapjaiban változtatta meg az agyról alkotott ismereteinket. Nap mint nap új felfedezések születnek, amelyek segítenek megfejteni az emberiség egyik nagy rejtélyét: hogyan működik bámulatos agyunk.
Karl Deisseroth (szül. 1971): PhD-fokozatát 1998-ban, orvosi diplomáját 2000-ben szerezte a Stanford Egyetemen (USA). A D.H. Chenről elnevezett professzori cím birtokosa, valamint bio- és orvosmérnöki, illetve pszichiátriai és viselkedéstudományi professzor a Howard Hughes Orvostudományi Intézetben és a Stanford Egyetemen (USA).
Peter Hegemann (sz. 1954): PhD-fokozatát 1984-ben szerezte a németországi Martinsriedben található Max Planck Biokémiai Intézetben. A berlini Humboldt Egyetem (Németország) idegtudományi Hertie-vezetőprofesszora. A díj alapjául szolgáló felfedezések a németországi Martinsriedben működő Max Planck Biokémiai Intézetben születtek.
Georg Nagel (sz. 1953): PhD-fokozatát 1988-ban szerezte a Frankfurti Egyetemen (Németország). Molekuláris növényélettan-professzor a Würzburgi Egyetem (Németország) Molekuláris Növényélettani és Biofizikai Tanszékén (Botanika I.). A díj alapjául szolgáló felfedezések a németországi Frankfurtban működő Max Planck Biofizikai Intézetben születtek.