Ένα εργαλείο που επιτρέπει στους επιστήμονες να ελέγχουν τη δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων με το φως βρίσκεται πίσω από το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής για το 2026.
Το βραβείο απονεμήθηκε στους Καρλ Ντάισσεροθ, Πίτερ Χέγκεμαν και Γκέοργκ Νάγκελ για "τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τα φωτοευαίσθητα ιοντικά κανάλια και την οπτογενετική".
Νόμπελ Ιατρικής 2026: Τι είναι η οπτογενετική
"Η οπτογενετική προσφέρει ευκαιρίες χαρτογράφησης του εγκεφάλου με έναν τρόπο που κάποτε τολμούσαμε μόνο να ονειρευτούμε", δήλωσε χαρακτηριστικά ο Per Svenningsson, Πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ.
Η ιστορία της οπτογενετικής, ωστόσο, δεν ξεκίνησε με στόχο τη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου. Η αφετηρία βρίσκεται στην προσπάθεια κατανόησης του τρόπου με τον οποίο ένας μικροσκοπικός μονοκύτταρος οργανισμός αντιλαμβάνεται το φως και χρησιμοποιεί αυτή την πληροφορία για να κινηθεί.
Σύμφωνα με την επιτροπή των βραβείων Νόμπελ, ο Πίτερ Χέγκεμαν επικεντρώθηκε στο Chlamydomonas, ένα μονοκύτταρο φύκος που έχει την ικανότητα να κατευθύνεται προς το φως. Μαζί με τον Γκέοργκ Νάγκελ, στις αρχές της δεκαετίας του 2000, εντόπισαν στην επιφάνεια του κυττάρου τη channelrhodopsin, μια πρωτεΐνη που αντιδρά στο φως.
Όταν η συγκεκριμένη πρωτεΐνη φωτίζεται με μπλε φως, ανοίγει ένα κανάλι στην κυτταρική μεμβράνη, επιτρέποντας τη διέλευση φορτισμένων ιόντων. Το αποτέλεσμα είναι η άμεση μεταβολή της ηλεκτρικής κατάστασης του κυττάρου. Η ανακάλυψη απέκτησε ακόμη μεγαλύτερη σημασία όταν διαπιστώθηκε ότι η πρωτεΐνη μπορούσε να μεταφερθεί σε άλλα κύτταρα και να τα κάνει φωτοευαίσθητα.
Το 2005 ο Ντάισσεροθ παρουσίασε τη δυνατότητα ενεργοποίησης νευρικών κυττάρων με μπλε φως. Το 2007 έκανε ένα ακόμη καθοριστικό βήμα, εφαρμόζοντας την τεχνική στον εγκέφαλο ζωντανών ποντικών.
Η προσέγγιση αυτή πήρε την ονομασία οπτογενετική, καθώς συνδυάζει γενετικές τεχνικές με τη χρήση του φωτός. Η διάδοσή της στη διεθνή επιστημονική κοινότητα ήταν ταχύτατη, καθώς έδωσε στους ερευνητές έναν τρόπο να μελετούν τα νευρωνικά κυκλώματα με πρωτοφανή ακρίβεια.
Με την οπτογενετική μπορούν να μελετηθούν συγκεκριμένες ομάδες νευρώνων και οι συνδέσεις τους με λειτουργίες όπως η μνήμη, το συναίσθημα και η συμπεριφορά. Αυτό έχει προσφέρει νέα δεδομένα τόσο για τη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου όσο και για μηχανισμούς που σχετίζονται με νευρολογικές και ψυχιατρικές διαταραχές.
Παράλληλα, η έρευνα έχει αρχίσει να περνά από το εργαστήριο σε πιθανές θεραπευτικές εφαρμογές. Μεταξύ των πεδίων που εξετάζονται είναι η αποκατάσταση της όρασης σε ανθρώπους με σοβαρή απώλεια όρασης, μέσω τεχνικών που επιτρέπουν την ενεργοποίηση κυττάρων με τη βοήθεια του φωτός.
Νόμπελ Ιατρικής 2026: Ποιοι είναι οι τρεις βραβευθέντες
Ο Καρλ Ντάισσεροθ γεννήθηκε το 1971. Ολοκλήρωσε το διδακτορικό του το 1998 και τις σπουδές Ιατρικής το 2000 στο Πανεπιστήμιο Stanford των ΗΠΑ. Είναι καθηγητής Βιομηχανικής (Bioengineering), Ψυχιατρικής και Συμπεριφορικών Επιστημών στο Stanford, ενώ είναι επίσης ερευνητής του Howard Hughes Medical Institute.
Ο Πίτερ Χέγκεμαν, γεννημένος το 1954, έλαβε το διδακτορικό του το 1984 από το Ινστιτούτο Βιοχημείας Max Planck στο Martinsried της Γερμανίας. Είναι ομότιμος καθηγητής Νευροεπιστήμης Hertie στο Πανεπιστήμιο Humboldt του Βερολίνου. Η έρευνα που οδήγησε στη βράβευσή του πραγματοποιήθηκε στο Ινστιτούτο Βιοχημείας Max Planck.
Ο Γκέοργκ Νάγκελ γεννήθηκε το 1953 και απέκτησε το διδακτορικό του το 1988 από το Πανεπιστήμιο της Φρανκφούρτης. Είναι καθηγητής Μοριακής Φυσιολογίας Φυτών στο Πανεπιστήμιο του Würzburg. Οι ανακαλύψεις που τιμήθηκαν με το Νόμπελ πραγματοποιήθηκαν στο Ινστιτούτο Βιοφυσικής Max Planck στη Φρανκφούρτη.