Spis treści
Nagroda Nobla z medycyny 2026 za optogenetykę
Aby zrozumieć wagę tegorocznego wyróżnienia, warto wyobrazić sobie sytuację, w której specjaliści potrafią manipulować wybranymi komórkami mózgu, używając do tego wyłącznie światła. Choć przypomina to motyw rodem z kina fantastycznonaukowego, komitet docenił badaczy właśnie za skonstruowanie takiego mechanizmu.
W 2026 roku zaszczytny tytuł noblistów w dziedzinie medycyny przypadł Karlowi Deisserothowi, Peterowi Hegemannowi oraz Georgowi Nagelowi za ich wkład w optogenetykę. Szwedzcy jurorzy wyróżnili ich za stworzenie techniki, która pozwala na niesamowicie dokładne wpływanie na czynność komórek nerwowych. Mówiąc prościej, dzięki ich osiągnięciom badacze zyskali wgląd w to, jak struktury nerwowe w żywym organizmie generują wspomnienia, kształtują nastroje i decydują o naszych reakcjach. Podczas spotkań na Uniwersytecie Warszawskim polscy specjaliści komentowali tę decyzję, akcentując, że jest to nowatorskie i śmiałe przeniesienie rozwiązań podpatrzonych u matki natury.
Czym jest optogenetyka i jak działa „włącznik” neuronów?
U podstaw tego odkrycia leży wyjątkowo nieskomplikowana koncepcja: obserwacja naturalnych procesów reagowania na światło. Profesor dr hab. Anna Malik z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego wskazuje, że uwaga noblistów skupiła się na białkach obecnych na powierzchni komórek pospolitych glonów. Te cząsteczki pełnią funkcję swoistych anten – pod wpływem światła indukują w komórce reakcję, która skutkuje wygenerowaniem impulsu elektrycznego.
Badacze wpadli na pomysł, by wykorzystać ten naturalny mechanizm. Uznali, że skoro dane białko reaguje na oświetlenie, można je sztucznie zaszczepić w komórkach, które naturalnie takich właściwości nie posiadają – chociażby w neuronach znajdujących się w mózgu.
Jeśli podobne białko wprowadzimy do konkretnej grupy neuronów w mózgu myszy, możemy pobudzić światłem te komórki i sprawdzić, jaki to ma wpływ na przykład na zachowanie zwierzęcia – wyjaśnia prof. Anna Malik.
Tym sposobem naukowcy zdobyli wyjątkowo dokładny przełącznik. Mogą teraz wyselekcjonować dowolne skupisko neuronów, wbudować w nie białko wrażliwe na światło, a następnie aktywować je wiązką promieni. Zwraca na to uwagę dr hab. n. med. Bartłomiej Kisiel z Wojskowego Instytutu Medycznego, podkreślając wyjątkowość tej sytuacji, bo komórki nerwowe z reguły nie reagują na światło – w ludzkim ciele ta funkcja przypisana jest wyłącznie siatkówce oka. Dowodzi to niebywałej pomysłowości noblistów, którzy omijając naturalne bariery, stworzyli innowacyjne narzędzie eksperymentalne.
Co to odkrycie oznacza dla medycyny i leczenia chorób w przyszłości?
Posiadając już taki przełącznik dla komórek nerwowych, należy zapytać o dalsze kroki. Odpowiedź na to pytanie ujawnia rzeczywisty potencjał tych badań. Optogenetyka to jeszcze nie gotowe lekarstwo, ale potężny instrument, który pozwala zajrzeć w głąb procesów chorobowych zachodzących w mózgu.
Według profesor Anny Malik, narzędzie to daje naukowcom szansę na wreszcie dokładne zlokalizowanie źródła schorzeń.
Dzięki tym badaniom bardzo dokładnie poznaliśmy funkcje konkretnych części mózgu, na przykład przy reakcjach lękowych, przy uzależnieniach, albo przy depresjach. Wiemy już przynajmniej, która część mózgu i które neurony odpowiadają za konkretne schorzenia. To otwiera drogę do dalszych badań nad terapiami – wyjaśnia.
To gigantyczny postęp, bo zamiast zgadywać, medycy będą mogli w przyszłości celować bezpośrednio w wybrane struktury neuronów, które są źródłem choroby. Niemniej, jak studzi zapał dr hab. n. med. Bartłomiej Kisiel, „droga od probówki do łóżka pacjenta jest jeszcze daleka”. Przekształcenie optogenetyki w powszechnie stosowaną terapię zajmie długie lata wnikliwych badań klinicznych.
Z punktu widzenia fachowców, najnowszy Nobel to głównie ukłon w stronę innowacyjności i docenienie znaczenia badań podstawowych. Jak trafnie podsumowuje dr hab. Jakub Drożak, profesor z Wydziału Biologii UW, kapituła w Sztokholmie nagrodziła fundamenty, na bazie których będą budowane przyszłe metody lecznicze.
Wykorzystanie tej wiedzy, którą zdobywamy cały czas za pomocą tego narzędzia, zaowocuje nowymi terapiami, a przede wszystkim lepszym poznaniem mózgu i funkcjonowania układu nerwowego – wskazuje naukowiec.
Z tego względu wyróżnienie optogenetyki uważa się za inwestycję w jutro medycyny. Jest to zarazem dowód na to, że skuteczne leczenie najbardziej skomplikowanych chorób wymaga ich gruntownego zrozumienia. Do tego zaś niezbędne są innowacyjne metody, dzięki którym możemy badać zjawiska do tej pory niedostępne dla nauki.
