Metoda koja je omogućila naučnicima da „uključe” i „isključe” pojedinačne neurone u živom mozgu danas je nagrađena Nobelovom nagradom za fiziologiju ili medicinu.
Za otkriće jonskih kanala koje pokreće svjetlost i razvoj optogenetike, priznanje su podijelili psihijatar i bioinženjer Karl Dajserot sa Univerziteta Stenford, njemački biofizičar Peter Hegeman i Georg Nagel sa Univerziteta u Vircburgu.
Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu 2026. dodijeljena je za optogenetiku — metodu koja omogućava da se pokaže kako nervne ćelije oblikuju pamćenje, osjećanja i ponašanje u živom mozgu.
Peter Hegeman i Georg Nagel otkrili su izuzetan protein, kanalorodopsin, u jednoćelijskoj algi. Karl Dajserot je taj protein pretvorio u prekidač za nervne ćelije koji se kontroliše svjetlošću.
Preko tog prekidača neuroni se u živom mozgu mogu “paliti” i “gasiti”. Laureati su time postavili temelje nove ere u neuronauci.
“Način na koji mozak upravlja osjećanjima, ponašanjem i tjelesnim funkcijama dugo je bio misterija. U XX vijeku istraživači su počeli da ispituju koje oblasti mozga utiču na koje funkcije, ali korišćene metode nisu im omogućile da dokažu uzročne veze.
Slika mozga koju su razvili bila je poput skicirane mape, pune upitnika i nepoznanica. Sve se to sada mijenja.”, kaže se u saopštenju Nobelove skupštine Instituta Karolinska u Stokholmu.
„Optogenetika pruža mogućnosti za mapiranje mozga na način o kojem smo nekada mogli samo da sanjamo”, kaže Per Sveningson, predsjednik Nobelovog komiteta za fiziologiju ili medicinu.
_347x900)
Sve je počelo radoznalošću Petera Hegemana. Zanimao ga je način na koji Chlamydomonas, jednoćelijska alga, uspijeva da pliva ka izvoru svjetlosti.
Početkom 2000-ih, on i Georg Nagel otkrili su kanalorodopsin, protein alge jedinstvenih svojstava, koji se nalazi na površini ćelije. Kada se osvijetli plavim svjetlom, kroz protein se otvara kanal. Naelektrisani joni tada ulaze u ćeliju, stvarajući električni impuls. Utvrdili su da, bez obzira u koju ćeliju ubace protein, te ćelije postaju osjetljive na svjetlost.
Nakon ovog otkrića, Karl Dajserot je ubacio gen za kanalorodopsin u nervne ćelije pacova. Osvjetljavanjem ćelija plavim svjetlom uspio je da izazove nervni signal.
Ovo otkriće objavio je 2005. godine. Dvije godine kasnije, ovaj prekidač za nervne ćelije koji se kontroliše svjetlošću proradio je i u mozgovima živih miševa.
Ova metoda za kontrolu nervnih signala pomoću svjetlosti sada se naziva optogenetika i brzo je stekla globalni značaj. Koristeći optogenetiku, istraživači su uspjeli da otkriju neuronske krugove koji upravljaju specifičnim pamćenjima, osjećanjima i ponašanjima relevantnim za neurološke i psihijatrijske poremećaje.
U kliničkoj medicini, istraživači koriste ovu metodu u pokušajima da obnove vid kod osoba sa oštećenjima vida.
Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu dodijeljena je prvi put 1901. godine, a zaključno sa 2025. godinom uručena je 116 puta, za ukupno 232 laureata. Najmlađi dobitnik u istoriji medicine bio je Frederik G.Banting, koji je 1923. godine nagrađen za otkriće insulina – imao je samo 31 godinu. Najstariji Nobelovac u ovoj katagoriji je Pejtn Raus, koji je Nobelovu nagradu 1966. dobio u 87. godini, za otkriće virusa koji izazivaju tumore.
Među tim nagradama su i one čiji se uticaj danas gotovo svakodnevno vidi u bolnicama. Jedan od upečatljivih primjera je magnetna rezonanca (MRI).
Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu 2003. godine dodijeljena je Polu Loterberu i Piteru Mansfildu za njihova otkrića u oblasti magnetne rezonantne tomografije.
Njihov rad pomogao je da se magnetna rezonanca razvije u moćnu, neinvazivnu metodu za prikaz unutrašnjosti ljudskog tijela, koja je postala važan dio savremene medicinske dijagnostike.
Priča o MRI-ju dobro pokazuje što Nobelova nagrada može značiti u stvarnom životu: naučno otkriće koje je u jednom trenutku možda izgledalo daleko od svakodnevne medicine, godinama kasnije postaje tehnologija koja ljekarima omogućava da vide ono što ranije nijesu mogli – bez operacije i bez invazivnog pregleda.
rtcg.me, nobelprize.org
