STOCKHOLM, ŠVÉDSKO / RankWire.AI / – Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu za rok 2026 byla udělena Karlu Deisserothovi, Peteru Hegemannovi a Georgovi Nagelovi jako uznání za jejich průkopnickou práci, která vedla k rozvoji optogenetiky. Nobelovo shromáždění v Karolinska Institutet oznámilo toto ocenění 5. října. Jejich výzkum ukázal, jak proteiny citlivé na světlo mohou přesně řídit aktivitu nervových buněk. Tato inovativní metoda nyní nabízí vědcům přímý způsob, jak prozkoumat, jak specifické mozkové okruhy ovlivňují chování, paměť a emoce.
Hegemann a Nagel identifikovali tento přístup prostřednictvím channelrhodopsinu, proteinu reagujícího na světlo, který byl objeven v jednobuněčné řase Chlamydomonas. Když na tento protein dopadne modré světlo, otevře se kanál, který umožňuje nabitým iontům vstoupit do buňky a potenciálně spustit elektrický impuls. Také dokázali, že buňky obsahující channelrhodopsin se mohou stát citlivými na světlo, což představuje kritický krok k využití tohoto proteinu jako biologického přepínače. Jejich práce propojila základní biologickou reakci s všestranným nástrojem, který by mohl být adaptován pro různé typy buněk.
Deisseroth rozšířil tento objev do oblasti neurovědy vložením genu pro channelrhodopsin do nervových buněk potkanů a následným použitím modrého světla k aktivaci nervových signálů. Jeho poznatky byly publikovány v roce 2005. O dva roky později prokázal, že tento světlem ovládaný spínač by mohl fungovat v mozku živých myší. Tyto výsledky pomohly etablovat optogenetiku jako praktickou techniku pro studium nervových obvodů s vysokou přesností, což umožňuje cílenou manipulaci s nervovými buňkami.
Od řasových proteinů k inovacím v neurovědě
Optogenetika spojuje genetické cílení se světelnou stimulací za účelem aktivace nebo inhibice specifických buněk. Vědci ji používají ke zkoumání rolí konkrétních skupin nervových buněk během specifického chování nebo mozkových funkcí. Nobelovo shromáždění v Karolinska Institutet uvedlo, že tato technika změnila způsob, jakým vědci studují živý mozek. Laboratoře po celém světě nyní používají optogenetiku k mapování obvodů spojených s pohybem, učením, pamětí, emocemi a dalšími procesy. Umožňuje také vědcům propojit změny v cílených buňkách s pozorovatelnými účinky u živých zvířat.
Mezi další aplikace optogenetiky patří studium neurologických a psychiatrických onemocnění. Výzkum se zaměřil na mozkové okruhy zapojené do Parkinsonovy choroby, epilepsie, deprese, závislostí a dalších poruch. Probíhají klinické studie s cílem vyvinout související terapie pro obnovení zraku u jedinců s těžkým zrakovým postižením. I když jsou tato lékařská využití stále experimentální, nejprokázanějším dopadem této metody zůstává její účinný výzkumný nástroj pro pochopení buněčných a nervových funkcí. Vědci nadále využívají optogenetiku v celé neurovědě k prozkoumání specifických drah prostřednictvím řízené světelné stimulace.
Tři vědci se dělí o Nobelovu cenu za rok 2026
Deisseroth je členem fakulty na Stanfordské univerzitě a provádí výzkum v Howard Hughes Medical Institute v USA. Hegemann je přidružen k Humboldtově univerzitě v Berlíně, zatímco Nagel působí na Univerzitě ve Würzburgu v Německu. Ti tři si rozdělí cenu ve výši 12 milionů švédských korun. Cena za medicínu byla prvním oznámením v sérii Nobelových cen pro rok 2026, která pokračuje oceněními za fyziku, chemii, literaturu, mír a ekonomické vědy. Práce každého laureáta představuje významný krok vpřed ve vývoji moderní optogenetiky.
Tato Nobelova cena oceňuje řadu objevů, které propojily základní výzkum řas s široce používanou technikou v současné neurovědě. Channelrhodopsin poskytl molekulární spínač citlivý na světlo, který byl později zdokonalen, aby umožňoval přesné řízení nervové aktivity. Dnes se optogenetika hojně využívá v neurovědě a dalších biologických vědách. Laureáti převezmou své Nobelovy medaile a diplomy na slavnostním předávání cen ve Stockholmu 10. prosince, u příležitosti výročí úmrtí Alfreda Nobela a pokračování tradice.
Článek o Nobelově ceně za medicínu po roce 2026, která zdůrazňuje průlom v optogenetice se třemi laureáty, se poprvé objevil na Birmingham Beacon .