Οι τρεις πρωτοπόροι επιστήμονες του Νόμπελ Ιατρικής 2026

Οι Καρλ Ντάισσεροθ, Πίτερ Χέγκεμαν και Γκέοργκ Νάγκελ μοιράζονται το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής 2026 για τις ανακαλύψεις τους στα φωτοευαίσθητα ιοντικά κανάλια και την οπτογενετική. Η μέθοδος επιτρέπει τον έλεγχο επιλεγμένων νευρικών κυττάρων με φως, ανοίγοντας νέους δρόμους για τη μελέτη του εγκεφάλου και πιθανές θεραπευτικές εφαρμογές.

 

Στους Καρλ Ντάισσεροθ, Πίτερ Χέγκεμαν και Γκέοργκ Νάγκελ απονέμεται το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής 2026, για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τα ιοντικά κανάλια που ενεργοποιούνται από το φως και την οπτογενετική.

Η ανακοίνωση έγινε τη Δευτέρα 5 Οκτωβρίου. Η βράβευση αναγνωρίζει μια τεχνική που άλλαξε τη νευροεπιστημονική έρευνα: τη δυνατότητα των επιστημόνων να ενεργοποιούν ή να αναστέλλουν επιλεγμένα νευρικά κύτταρα με τη βοήθεια του φωτός.

Τι είναι η οπτογενετική

Η οπτογενετική συνδυάζει γενετικές τεχνικές και φως, ώστε οι ερευνητές να ελέγχουν τη δραστηριότητα συγκεκριμένων κυττάρων.

Η βασική ιδέα στηρίζεται σε φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες. Οι επιστήμονες εισάγουν στα κύτταρα τη γενετική πληροφορία για την παραγωγή αυτών των πρωτεϊνών. Στη συνέχεια, κατάλληλοι φωτεινοί παλμοί μεταβάλλουν την ηλεκτρική δραστηριότητα των κυττάρων που τις εκφράζουν.

Έτσι, η μέθοδος προσφέρει έναν τρόπο να συνδέουν οι ερευνητές συγκεκριμένες ομάδες νευρώνων με λειτουργίες όπως η μνήμη, το συναίσθημα και η συμπεριφορά. Η ακρίβεια στην επιλογή των κυττάρων και στον χρόνο της παρέμβασης αποτελεί βασικό πλεονέκτημά της.

Η αφετηρία σε ένα μονοκύτταρο φύκος

Η ιστορία της οπτογενετικής ξεκίνησε από ένα ερώτημα που αφορούσε έναν μικροσκοπικό οργανισμό: πώς αντιλαμβάνεται το φως και πώς το χρησιμοποιεί για να κινηθεί;

Ο Πίτερ Χέγκεμαν μελέτησε το Chlamydomonas, ένα μονοκύτταρο φύκος με την ικανότητα να κατευθύνεται προς το φως. Μαζί με τον Γκέοργκ Νάγκελ, εντόπισαν στις αρχές της δεκαετίας του 2000 φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες της οικογένειας των channelrhodopsins.

Όταν η channelrhodopsin-2 δέχεται μπλε φως, ανοίγει ένα κανάλι στην κυτταρική μεμβράνη, επιτρέποντας τη διέλευση φορτισμένων ιόντων. Αυτή η μετακίνηση αλλάζει την ηλεκτρική κατάσταση του κυττάρου.

Το καθοριστικό στοιχείο ήταν ότι η πρωτεΐνη μπορούσε να λειτουργήσει και σε άλλα κύτταρα, προσδίδοντάς τους ευαισθησία στο φως. Η ανακάλυψη δημιούργησε τη βάση για την ανάπτυξη ενός νέου ερευνητικού εργαλείου.

Από τη φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη στον ζωντανό εγκέφαλο

Ο Καρλ Ντάισσεροθ αξιοποίησε αυτή τη δυνατότητα για τον έλεγχο των νευρικών κυττάρων.

Το 2005, η ομάδα του παρουσίασε την ενεργοποίηση νευρώνων με μπλε φως. Το 2007, ακολούθησε η εφαρμογή της τεχνικής στον εγκέφαλο ζωντανών ποντικών.

Η εξέλιξη αυτή έφερε την οπτογενετική στο επίκεντρο της νευροεπιστήμης. Οι ερευνητές μπορούσαν πλέον να παρεμβαίνουν σε επιλεγμένα νευρωνικά κυκλώματα και να παρακολουθούν τις συνέπειες στη λειτουργία του εγκεφάλου και στη συμπεριφορά.

«Η οπτογενετική προσφέρει ευκαιρίες χαρτογράφησης του εγκεφάλου με έναν τρόπο που κάποτε τολμούσαμε μόνο να ονειρευτούμε», δήλωσε ο Per Svenningsson, πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ, σύμφωνα με το δημοσίευμα του TheTOC.

Νέες δυνατότητες για τη μελέτη νευρολογικών και ψυχιατρικών διαταραχών

Η οπτογενετική προσφέρει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να εξετάζουν τον ρόλο συγκεκριμένων νευρώνων και των συνδέσεών τους.

Οι εφαρμογές της έχουν εμπλουτίσει τη γνώση για τη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου, αλλά και για μηχανισμούς που σχετίζονται με νευρολογικές και ψυχιατρικές διαταραχές.

Η μέθοδος λειτουργεί κυρίως ως ερευνητικό εργαλείο. Η κατανόηση ενός κυκλώματος και η δυνατότητα ελέγχου του στο εργαστήριο αποτελούν σημαντικά βήματα, όμως η ανάπτυξη θεραπείας για τον άνθρωπο απαιτεί ξεχωριστή κλινική αξιολόγηση.

Η αποκατάσταση της όρασης ως πεδίο κλινικής έρευνας

Ένα από τα πεδία στα οποία οι επιστήμονες εξετάζουν θεραπευτικές εφαρμογές είναι η αποκατάσταση της όρασης σε ανθρώπους με σοβαρή απώλεια όρασης.

Σε κλινικές δοκιμές για τη μελαγχρωστική αμφιβληστροειδοπάθεια, οι ερευνητές χρησιμοποιούν φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες στον αμφιβληστροειδή, επιδιώκοντας να αξιοποιήσουν την απόκριση κυττάρων στο φως. Οι προσπάθειες αυτές δείχνουν τη μετάβαση από τη βασική έρευνα στην κλινική διερεύνηση, χωρίς να σημαίνουν ότι η οπτογενετική αποτελεί ήδη καθιερωμένη θεραπεία για όλες τις μορφές τύφλωσης.

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. Είναι καθηγητής Βιομηχανικής, Ψυχιατρικής και Συμπεριφορικών Επιστημών στο Stanford και ερευνητής του Howard Hughes Medical Institute.

Ο Πίτερ Χέγκεμαν γεννήθηκε το 1954 και απέκτησε το διδακτορικό του το 1984 στο Ινστιτούτο Βιοχημείας Max Planck, στο Martinsried της Γερμανίας. Κατέχει τον τίτλο Hertie Senior Professor of Neuroscience στο Πανεπιστήμιο Humboldt του Βερολίνου. Πραγματοποίησε τις ανακαλύψεις που τιμά το Νόμπελ στο Ινστιτούτο Βιοχημείας Max Planck.

Ο Γκέοργκ Νάγκελ γεννήθηκε το 1953 και έλαβε το διδακτορικό του το 1988 από το Πανεπιστήμιο της Φρανκφούρτης. Είναι καθηγητής Μοριακής Φυσιολογίας Φυτών στο Πανεπιστήμιο του Würzburg. Η έρευνα που οδήγησε στη βράβευσή του πραγματοποιήθηκε στο Ινστιτούτο Βιοφυσικής Max Planck στη Φρανκφούρτη.

 

 

Πηγη: https://healthpharma.gr/