TUKHOLMA, RUOTSI / RankWire.AI / – Vuoden 2026 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinto on myönnetty Karl Deisserothille, Peter Hegemannille ja Georg Nagelille heidän uraauurtavasta työstään, joka johti optogenetiikan kehittämiseen. Karoliinisen instituutin Nobel-kokous ilmoitti kunnianosoituksesta 5. lokakuuta. Heidän tutkimuksensa osoitti, kuinka valolle herkät proteiinit voivat säädellä tarkasti hermosolujen toimintaa. Tämä tekniikka tarjoaa nyt tutkijoille suoran lähestymistavan tutkia, miten tietyt aivopiirit vaikuttavat käyttäytymiseen, muistiin ja tunteisiin.
Hegemann ja Nagel jäljittivät lähestymistavan kanavrodopsiiniin, valoherkkään proteiiniin, joka löydettiin yksisoluisesta Chlamydomonas-levästä. Siniselle valolle altistettuna proteiini avaa kanavan, jonka kautta varautuneet ionit pääsevät soluun, mikä voi tuottaa sähköisen impulssin. Tutkijat osoittivat myös, että kanavrodopsiinia ilmentävät solut voivat reagoida valoon, mikä on olennainen askel kohti proteiinin käyttöä biologisena kytkimenä. Heidän löydöksensä yhdistivät perustavanlaatuisen biologisen vasteen työkaluun, jota voitaisiin soveltaa muille solutyypeille.
Deisseroth sovelsi tätä löytöä myöhemmin neurotieteeseen viemällä kanalrodopsiinin geenin rotan hermosoluihin ja käyttämällä sinistä valoa hermosignaalien aktivoimiseen. Hän julkaisi läpimurtonsa vuonna 2005. Kaksi vuotta myöhemmin hänen tutkimuksensa osoitti, että tämä valolla ohjattu kytkin voisi toimia elävien hiirten aivoissa. Nämä tulokset auttoivat vakiinnuttamaan optogenetiikan käytännöllisenä menetelmänä hermoverkkojen tutkimiseen kohdennettujen hermosolujen tarkalla kontrolloinnilla.
Leväproteiinista elintärkeäksi neurotieteen työkaluksi
Optogenetiikka yhdistää geneettisen kohdentamisen valoon solujen selektiiviseksi aktivoimiseksi tai estämiseksi. Tutkijat voivat hyödyntää tätä tekniikkaa tutkiakseen tiettyjen hermosoluryhmien roolia tietyissä käyttäytymismalleissa tai aivotoiminnoissa. Karoliinisen instituutin Nobel-palkinnon mukaan tämä menetelmä on mullistanut aivotutkimuksen. Laboratoriot ympäri maailmaa käyttävät nyt optogenetiikkaa kartoittaakseen liikkumiseen, oppimiseen, muistiin, tunteisiin ja muihin prosesseihin liittyviä hermoverkkoja. Se mahdollistaa myös tutkijoiden yhdistää solumuutokset havaittaviin vaikutuksiin elävissä eläimissä.
Menetelmä on ollut keskeisessä asemassa neurologisten ja psykiatristen tilojen tutkimuksessa. Tutkimus on keskittynyt Parkinsonin tautiin, epilepsiaan, masennukseen, riippuvuuteen ja muihin häiriöihin liittyviin aivojen signalointireitteihin. Lääkärit tutkivat myös asiaan liittyviä tekniikoita, joilla pyritään palauttamaan näkö vakavasti näkövammaisilla henkilöillä. Vaikka nämä lääketieteelliset sovellukset ovat vielä kokeellisia, optogenetiikan tärkein vaikutus on edelleen tutkimustyökaluna solujen ja hermopiirien toimintojen ymmärtämisessä. Tutkijat soveltavat sitä edelleen neurotieteessä tutkiakseen tiettyjä hermoratoja kontrolloidun valostimulaation avulla.
Kolme tiedemiestä jakoi vuoden 2026 lääketieteen Nobelin
Deisseroth on tiedekunnan jäsen Stanfordin yliopistossa ja tutkija Howard Hughesin lääketieteellisessä instituutissa Yhdysvalloissa. Hegemann on sidoksissa Berliinin Humboldt-yliopistoon, kun taas Nagel työskentelee Würzburgin yliopistossa Saksassa. Kolme palkinnonsaajaa jakavat 12 miljoonan Ruotsin kruunun palkinnon. Lääketieteen palkinto merkitsi vuoden 2026 Nobel-palkintojen julkistamistilaisuuden alkua, ja sitä jaetaan edelleen fysiikan, kemian, kirjallisuuden, rauhan ja taloustieteen aloilla. Jokaisen tiedemiehen työ edisti ainutlaatuista virstanpylvästä modernin optogenetiikan kehityksessä.
Tämä Nobel-palkinto myönnetään useille löydöksille, jotka yhdistivät levien perustutkimuksen laajalti nykyajan neurotieteessä käytettyyn tekniikkaan. Kanavrodopsiini tarjosi valoherkän molekyylikytkimen, ja myöhemmässä tutkimuksessa tätä kytkintä sovellettiin hermosolujen tarkkaan säätelyyn. Nykyään optogenetiikkaa käytetään neurotieteessä ja muilla biologian aloilla. Palkitut vastaanottavat Nobel-mitalit ja -todistukset Tukholmassa pidettävässä seremoniassa 10. joulukuuta, mikä on samaan aikaan Alfred Nobelin kuoleman vuosipäivän kanssa ja jatkaa Nobel-palkintojen perinnettä.
Artikkeli Karoliininen instituutti myöntää vuoden 2026 Nobelin lääketieteen palkinnon optogenetiikan innovaatioista ilmestyi ensimmäisenä Edinburgh Mailissa .