Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu získala trojica vedcov za výskum svetlom riadených iónových kanálov
Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu za rok 2026 získali Američan Karl Deisseroth a Nemci Peter Hegemann a Georg Nagel za výskum fungovania nervových buniek v mozgu. Ocenení boli za objavy týkajúce sa „svetlom riadených iónových kanálov a optogenetiky“, uviedol v pondelok (5. 10.) švédsky Karolínsky inštitút, ktorý cenu udeľuje.
Podľa inštitútu ocenení významne posunuli poznanie toho, ako a ktoré mozgové bunky ovplyvňujú správanie, emócie či pamäť.
„Pomocou optogenetiky sa vedcom podarilo odhaliť nervové okruhy riadiace konkrétne spomienky, pocity a formy správania, ktoré hrajú úlohu pri neurologických a psychiatrických poruchách,“ uviedli organizátori na sieti X. Metódu objavenú oceneným triom vedcov využívajú lekári v praxi napríklad pri liečbe zraku ľudí so zrakovým postihnutím.
Laureáti Nobelových cien okrem prestíže, ktorá je s ocenením spojená, získajú diplom, medailu a v každej kategórii aj finančnú odmenu dvanásť miliónov švédskych korún (463 521 eur). Po úvodnej cene za fyziológiu a lekárstvo budú v nasledujúcich dňoch odovzdané ocenenia za fyziku, chémiu, literatúru, mier a ekonómiu.
Optogenetika umožňuje vedcom ovplyvňovať aktivitu vybraných nervových buniek. Vedci vďaka nej môžu skúmať aj mechanizmy neurologických a psychiatrických ochorení. Už desaťročia sa snažia pochopiť, ako mozog vytvára spomienky, emócie a riadi správanie, bitie srdca, dýchanie či spánok.
V 20. storočí sa podarilo určiť, ktoré oblasti mozgu súvisia s jednotlivými telesnými funkciami. Dostupné metódy však vtedy nedokázali presne ukázať, či konkrétny typ nervových buniek priamo spôsobuje určitý pocit alebo správanie. Americký vedec Francis Crick v roku 1962 získal Nobelovu cenu za objav molekulovej štruktúry nukleových kyselín. Neskôr uvažoval o spôsobe, akým by bolo možné ovládať jednotlivé nervové bunky v živom mozgu. Keďže nervové signály sú veľmi rýchle, za ideálny nástroj považoval svetlo.
Nemec Peter Hegemann sa začiatkom 90. rokov zaoberal jednobunkovou zelenou riasou Chlamydomonas, ktorá dokáže plávať smerom k svetlu. Riasa vníma svetlo pomocou takzvaného očného bodu povrchu bunky. Hegemann meral elektrické signály, ktoré v riase vznikali po osvetlení očného bodu. Zistil, že reakcia nastáva už pol milisekundy po dopade svetla. Vyslovil hypotézu, že za takouto rýchlou reakciou môže stáť jediná bielkovina, ktorá zároveň zachytáva svetlo a funguje ako iónový kanál.
Hegemann sa neskôr obrátil na Georga Nagela z Inštitútu biofyziky Maxa Plancka v nemeckom Frankfurte nad Mohanom. Získali genetické informácie pre dve bielkoviny z riasy Chlamydomonas a vložili ich do žabích vajíčok. Tie následne začali produkovať príslušné bielkoviny vo svojej bunkovej membráne. Experiment priniesol rozhodujúci výsledok. Oba proteíny boli iónovými kanálmi, ktoré sa po vystavení svetlu otvorili. Vedci ich nazvali channelrhodopsin-1 a channelrhodopsin-2. Najmä druhý z nich sa neskôr stal základom optogenetiky.
Na tento objav nadviazal americký neurovedec Karl Deisseroth zo Stanfordovej univerzity. Deisseroth chcel pochopiť činnosť nervových buniek priamo v živom mozgu. Keď sa dozvedel o channelrhodopsine-2, získal gén kódujúci tento proteín a vložil ho do nervových buniek potkana pestovaných v laboratóriu. Nervové bunky začali produkovať channelrhodopsin-2 a po osvetlení modrým svetlom okamžite vytvorili nervový signál, ktorý sa mohol šíriť k ďalším bunkám. V roku 2005 Deisserothov tím výsledky publikoval. O rok neskôr dostala táto nová metóda názov optogenetika.
Ľudský mozog obsahuje približne 90 miliárd nervových buniek, ktoré vytvárajú obrovské množstvo vzájomných spojení. Pomocou optogenetiky môžu vedci cielene aktivovať alebo utlmiť konkrétne skupiny buniek a zisťovať ich úlohu. Výskum tak pomohol identifikovať nervové okruhy súvisiace napríklad s bolesťou, sociálnym správaním, smädom, príjmom potravy, pocitom odmeny či pozornosťou.
Udelením Nobelovej ceny za medicínu v pondelok odštartoval týždeň Nobelových cien. V utorok udelia cenu za fyziku, v stredu za chémiu, vo štvrtok za literatúru a v piatok za mier. Budúci pondelok (12. októbra) príde na rad Nobelova cena za ekonomické vedy.
