Zaloguj się 
Dzieje się!
Nobel z medycyny. Naukowcy mówią, do czego można wykorzystać nagrodzone odkrycia
Naukowcy Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel zostali tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla. Otrzymali ją za odkrycia z dziedziny medycyny i fizjologii, które mogą doprowadzić do skutecznego leczenia np. choroby Parkinsona. Podzielą się nagrodą w wysokości 4,7 mln zł.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Za jakie odkrycia wręczono tegorocznego Nobla z medycyny.
- Jak doszło do odkryć, które przyczyniły się do rozwoju optogenetyki.
- Jak komentują je naukowcy.
Audio generowane przez AI. Może zawierać błędy.
Naukowcy Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel otrzymali Nagrodę Nobla za odkrycia dotyczące aktywowanych światłem kanałów jonowych i optogenetyki.
Wideocast
Powiększ video
Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny honoruje stworzenie optogenetyki. To przełomowa metoda pozwalająca sterować pracą neuronów za pomocą światła.
– Optogenetyka stwarza możliwości mapowania mózgu w sposób, o którym kiedyś mogliśmy tylko marzyć – powiedział Per Svenningsson, przewodniczący Komitetu Noblowskiego ds. Fizjologii lub Medycyny.
Peter Hegemann (ur. 1954 r.) oraz Georg Nagel (ur. 1953 r.) dokonali odkrycia aktywowanych światłem kanałów jonowych w jednokomórkowych glonach, a trzeci laureat, Amerykanin Karl Deisseroth (ur. 1971 r.) wykorzystując ich odkrycia, rozwinął optogenetykę.
W praktyce osiągnięcia noblistów mogą doprowadzić do skutecznego leczenia m.in. widzenia i różnych schorzeń neurologicznych, np. choroby Parkinsona, z pomocą głębokiej stymulacji mózgu.
Zaczęło się od badań nad glonem
Metoda wywodzi się z badań podstawowych nad glonem Chlamydomonas. Na początku XXI wieku Peter Hegemann i Georg Nagel odkryli na jego powierzchni białko rodopsynę kanałową (channelrhodopsin), która pod wpływem niebieskiego światła otwiera kanał jonowy i wywołuje impuls elektryczny. Wprowadzenie tego białka do innej komórki czyni ją światłoczułą. Karl Deisseroth wprowadził gen tego białka do komórek nerwowych, wywołując sygnał nerwowy z pomocą światła. Badania opublikował w 2005 roku, a dwa lata później zastosował ten mechanizm w mózgach żywych myszy.
Ta właśnie metoda kontrolowania sygnałów nerwowych z pomocą światła, nazywana obecnie optogenetyką, szybko się upowszechniła. Wykorzystując ją, badacze byli w stanie odkryć obwody neuronalne rządzące określonymi wspomnieniami, uczuciami i zachowaniami istotnymi dla zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych. W medycynie klinicznej naukowcy wykorzystują tę metodę, próbując przywrócić wzrok osobom z upośledzeniem widzenia.
Naukowcy: to przełom
Prof. Thomas Perlmann, sekretarz Komitetu Noblowskiego Instytutu Karolinska w Sztokholmie w rozmowie z PAP podał przykład zastosowania badań noblistów.
– W przypadku padaczki technologia noblistów pozwoliła uzyskać nowe spostrzeżenia, które mogą okazać się kluczowe dla procesu leczenia. Wszystko to wymaga czasu, ale to też dziedzina medycyny, w której potrzebujemy znaczących przełomów – zwrócił uwagę prof. Thomas Perlmann.
Biolożka prof. Ewelina Knapska, kierowniczka Pracowni Neurobiologii Emocji w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN skomentowała, że nagrodzone odkrycie jest przełomowe.
– Pozwala z niezwykłą precyzją, zarówno przestrzenną, jak i czasową, manipulować aktywnością neuronów. Nigdy wcześniej to nie było możliwe. Natomiast technologia bardzo dynamicznie się rozwija i daje nadzieję na różne terapeutyczne zastosowania – powiedziała prof. Ewelina Knapska.
Przywracanie wzroku i nie tylko
Dr hab. Jakub Drożak z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego zwrócił uwagę, że Komitet Noblowski docenił w tym roku rolę badań podstawowych.
– Kanały jonowe, które zostały praktycznie wykorzystane przez dzisiejszych laureatów Nagrody Nobla, zostały wytworzone przez naturę w glonach i służą im do wykrywania światła. A ten kanał został przez naukowców wykorzystany do stworzenia genialnego narzędzia do badania funkcjonowania ludzkich neuronów, ale także innych komórek – podsumował dr hab. Jakub Drożak.
Prof. Piotr Rzymski z Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu skomentował, że nagrodzone badania to znakomity przykład, jak pozornie odległe od medycyny pytanie może po latach, i dzięki integracji różnych dziedzin i poddziedzin nauki, dać nowe możliwości badań funkcjonowania organizmu, a potencjalnie – leczenia chorób.
Z kolei dr hab. n. med. Bartłomiej Kisiel z Centrum Wsparcia Badań Klinicznych WIM-PIB zaznaczył, że choć droga od badań laboratoryjnych do zastosowań u pacjentów jest długa, technologia ta stanowi niezwykle atrakcyjne narzędzie badawcze.
– Najbardziej oczywistym zastosowaniem optogenetyki jest przywracanie wzroku. Światłoczuły kanał jonowy wprowadza się do siatkówki ludzkiego oka. Może to przywrócić wzrok przy niektórych chorobach – opisywał dr Grzegorz Wiera, prof. Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu.
Skąd są i co dostaną
Karl Deisseroth (ur. 1971) jest profesorem na Uniwersytecie Stanforda. Peter Hegemann (ur. 1954) pracuje jako profesor na Uniwersytecie Humboldta w Berlinie, a Georg Nagel (ur. 1953) jest profesorem na Uniwersytecie w Würzburgu.
Laureaci podzielą się po równo nagrodą w wysokości 12 mln koron szwedzkich (ok. 4,7 mln złotych).
Źródło: XYZ, PAP
Główne wnioski
- Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel otrzymali Nagrodę Nobla z fizjologii lub medycyny za rozwój optogenetyki – metody pozwalającej sterować aktywnością neuronów z pomocą światła. Hegemann i Nagel odkryli światłoczułe kanały jonowe w glonach, a Deisseroth wykorzystał je do kontrolowania komórek nerwowych.
- Optogenetyka stała się przełomowym narzędziem w badaniach mózgu. Pozwala z dużą precyzją badać obwody neuronalne odpowiedzialne m.in. za pamięć, emocje i zachowanie. Naukowcy wykorzystują ją także w badaniach nad chorobami neurologicznymi, takimi jak padaczka.
- Odkrycia mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie w leczeniu pacjentów, choć droga od badań laboratoryjnych do terapii jest nadal długa. Eksperci wskazują przede wszystkim na potencjał optogenetyki w przywracaniu wzroku i badaniu zaburzeń neurologicznych. Laureaci podzielą między siebie 12 mln koron szwedzkich.
