Laureaci stworzyli fundamenty przełomowej techniki badawczej w neuronauce - optogenetyki. Jak czytamy na stronie Komitetu Noblowskiego, optogenetyka umożliwia pokazanie, w jaki sposób komórki nerwowe kształtują wspomnienia, uczucia i zachowania w żywym mózgu.
Peter Hegemann z Uniwersytetu Humboldtów w Berlinie i Georg Nagel z Uniwersytetu w Würzburgu odkryli w jednokomórkowym glonie białko rodopsynę kanałową (channelrhodopsin), służące jako fotoreceptor sterujący ruchem organizmu w stronę światła lub od niego. Karl Deisseroth z Uniwersytetu Stanforda przekształcił to białko w sterowany światłem "przełącznik" dla komórek nerwowych, wprowadzając gen kodujący rodopsynę kanałową do komórek nerwowych szczurów.
"Oświetlając komórki niebieskim światłem, był w stanie wywołać sygnał nerwowy. Opublikował to przełomowe odkrycie w 2005 roku. Dwa lata później sprawił, że ten sterowany światłem przełącznik dla komórek nerwowych zaczął działać w mózgach żywych myszy" - czytamy na stronie Komitetu Noblowskiego.
Znaczenie nowego odkrycia
- Światło uruchamia reakcję receptora, prowadząc do aktywacji napływu jonów i wytworzenia impulsu elektrycznego. Białko odkryto pierwotnie u jednego z rodzajów alg, ale ma ono niesamowite zastosowanie w nowoczesnych narzędziach badawczych, w szczególności w neurobiologii. Jeśli podobne białko wprowadzimy do konkretnej grupy neuronów w mózgu myszy i zastosujemy światło, możemy pobudzić te komórki i sprawdzić, jaki ma to wpływ na zachowanie. Miało to niesamowicie szerokie skutki, jeśli chodzi o nowe odkrycia na temat mechanizmów kontrolujących na przykład strach czy depresję - wyjaśniała dr hab. Anna Malik, z Instytutu Biologii Rozwoju i Nauk Biomedycznych Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego podczas briefingu na Uniwersytecie Warszawskim poświęconemu przyznaniu tegorocznej nagrody.
W ocenie dr. hab. n. med. Bartłomieja Kisiela z Centrum Wsparcia Badań Klinicznych Wojskowego Instytutu Medycznego - Państwowego Instytutu Badawczego, opracowana przez tegorocznych noblistów technologia jest bardzo atrakcyjna z klinicznego punktu widzenia, zwłaszcza w neurologii czy neuropsychiatrii.
- Jeśli dostarczymy taki kanał jonowy do konkretnej komórki, jesteśmy ją w stanie pobudzać w bardzo precyzyjny sposób. Moglibyśmy potencjalnie na przykład wyłączyć obszar mózgu taki jak ognisko padaczkowe albo pobudzać obszary wyłączone wskutek depresji. Problemem jest natomiast dostarczenie impulsu świetlnego do mózgu. Najprostszym punktem dostępu jest na pewno oko. Próby kliniczne z wykorzystaniem tej technologii do leczenia ślepoty już się toczą - wskazał ekspert, zaznaczając, że droga od badań prowadzonych w laboratoriach do wdrożeń z udziałem pacjentów jest jeszcze długa.
- Rzeczywiście, konieczne jest doprowadzenie światłowodu, który będzie dostarczał światło w miejsce, w którym chcemy ten efekt wykorzystać – przyznała prof. Malik, opisując jak zastosowanie techniki wygląda w organizmach modelowych, czyli u myszy.
- Dla mnie jest to ogromne narzędzie poznawcze, które daje możliwość, byśmy mogli jak najlepiej, najbardziej precyzyjnie zmapować nasz ośrodkowy układ nerwowy i nasze reakcje w różnych środowiskach. Być może będzie to miało znaczenie nie tylko w spersonalizowaniu terapii, ale też określeniu, jak otoczenie wpływa na nasze działanie, myślenie, z czego czasem nie zdajemy sobie sprawy. Bałabym się natomiast takiego prostego skojarzenia, że u człowieka z depresją czy schizofrenią coś włączymy lub wyłączymy – zaznaczała natomiast dr hab. Ewa Więsik-Szewczyk z Kliniki Chorób Wewnętrznych, Pneumonologii, Alergologii, Immunologii Klinicznej i Chorób Rzadkich WIM-PIB.
Nagroda Nobla ma już 125 lat
Nagroda Nobla jest przyznawana od 1901 roku (pięć lat po śmierci jej fundatora, Alfreda Nobla) za wybitne zasługi dla ludzkości. Laureaci są honorowani od początku, zgodnie z testamentem fundatora, w pięciu dziedzinach: fizyce, chemii, fizjologii lub medycynie, literaturze i pokoju. W 1969 roku ustanowiono nową nagrodę - Nagrodę Banku Szwecji im. Alfreda Nobla w dziedzinie nauk ekonomicznych.
W każdej z sześciu dziedzin, w których przyznawane są Nagrody Nobla, wypłaconych zostanie po 12 mln koron (ponad 1 mln euro), o 1 mln koron więcej niż w 2025 r. Nagroda Nobla to tradycyjnie również złoty medal z wizerunkiem Alfreda Nobla oraz kaligrafowany dyplom.
Jutro zostanie przyznana Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki, w środę w dziedzinie chemii, a w czwartek w dziedzinie literatury. Pokojowa Nagroda Nobla zostanie przyznana w piątek, a Nagroda Banku Szwecji im. A. Nobla w dziedzinie nauk ekonomicznych w przyszły poniedziałek (12 października).