Revolucija u proučavanju mozga: Kako je otkriće "dugmeta" za neurone donelo naučnicima Nobelovu nagradu
Komentari
Dodajte Euronews kao željeni izvor na Google-u
Nedelja Nobelovih nagrada za 2026. godinu otpočela je dodelom priznanja za medicinu koju su zajednički osvojili Karl Dajserot sa Medicinskog instituta Stanford univerziteta, Peter Hegeman sa Humboltovog univerziteta u Berlinu i Georg Nagel sa Vircburg univerziteta.
Nagradu su osvojili za revolucionarno otkriće kanalnih rodopsina i razvoj optogenetike, tehnike koja omogućava preciznu kontrolu živih neurona pomoću svetlosti.
Ovaj pionirski rad, koji uspešno povezuje biologiju i inženjerstvo u cilju mapiranja složenih neuronskih mreža, doneo je laureatima zajedničku nagradu od 12 miliona švedskih kruna (oko 1,2 miliona američkih dolara).
Ko su laureati prestižnog priznanja
Karl Dajserot, rođen 1971. godine, doktorirao je 1998. godine, a diplomu doktora medicine stekao je 2000. godine na Univerzitetu Stanford u Sjedinjenim Američkim Državama. Obavlja funkciju profesora katedre koju finansira "D.H. Chen" fondacija, kao i profesora bioinženjerstva, psihijatrije i bihevioralnih nauka pri Institutu "Hauard Hjuz" i Univerzitetu Stanford u SAD.
Tanjug AP/Pontus Lundahl/TT News Agency via AP
Peter Hegeman, rođen 1954. godine, doktorirao je 1984. na Institutu "Maks Plank" za biohemiju u Martinsridu, u Nemačkoj. Danas je viši profesor neuronauka po Hertijevoj katedri na Humboltovom univerzitetu u Berlinu. Otkrića za koja je nagrađen Nobelovom nagradom nastala su na Institutu "Maks Plank" za biohemiju u Martinsridu.
Georg Nagel, rođen 1953. godine, doktorirao je 1988. na Univerzitetu u Frankfurtu u Nemačkoj. Profesor je molekularne fiziologije biljaka na Katedri za molekularnu fiziologiju biljaka i biofiziku (Botanika I) Univerziteta u Vircburgu. Otkrića nagrađena Nobelovom nagradom nastala su na Institutu "Maks Plank" za biofiziku u Frankfurtu.
Povezane vesti
Šta su otkrili novi nobelovci
Zamislite mozak kao ogromnu električnu mrežu koja sadrži milijarde sitnih ćelija nazvanih neuroni. Oni međusobno komuniciraju slanjem električnih signala, omogućavajući nam da se krećemo, vidimo, pamtimo, osećamo bol i doživljavamo emocije.
Dajserot, Hegeman i Nagel pomogli su naučnicima da razviju izuzetnu "prekidač", odnosno metod za kontrolu tih električnih signala - upotrebom svetlosti.
Njihova istraživanja dovela su do otkrića i razvoja proteina osetljivih na svetlost, takozvanih opsina, koji se mogu ugraditi u određene ćelije. Kada se te ćelije osvetle, proteini funkcionišu kao sićušni prekidači koji uključuju ili isključuju aktivnost ćelija.
Ova tehnologija poznata je kao optogenetika, odnosno korišćenje svetlosti za kontrolu genetički modifikovanih ćelija.
Zašto je ovo otkriće važno?
Pre pojave optogenetike, naučnici su raspolagali relativno nepreciznim metodama za utvrđivanje funkcije pojedinačnih grupa neurona.
Na primer, električna stimulacija mogla je istovremeno da aktivira veliki broj susednih neurona, zbog čega je bilo teško odrediti koje su ćelije zapravo odgovorne za određeni efekat.
Tanjug AP/Pontus Lundahl/TT News Agency via AP
Danas istraživači mogu da promene takvu situaciju. Mogu određenu grupu neurona da učine osetljivom na svetlost, a zatim da te ćelije aktiviraju ili utišaju sa izuzetnom preciznošću.
Povezane vesti
To je pomalo kao prelazak sa isključivanja struje u celoj zgradi na mogućnost kontrole samo jedne konkretne sijalice.
Koja je najvažnija primena do sada?
Naučnici danas koriste optogenetiku za postavljanje pitanja na koja je ranije bilo izuzetno teško odgovoriti, kao što su: koji neuroni izazivaju epileptični napad; Koja moždana kola učestvuju u nastanku zavisnosti; koje ćelije su odgovorne za stvaranje sećanja: koje neuronske mreže doprinose depresiji ili hroničnom bolu i tako dalje.
Uključivanjem i isključivanjem određenih ćelija i posmatranjem posledica, istraživači mogu mnogo pouzdanije da utvrde uzročno-posledične veze između moždane aktivnosti i ponašanja.
Upravo u tome bi ovo istraživanje moglo da ostvari ogroman medicinski značaj.
Tanjug AP/Pontus Lundahl/TT News Agency via AP
Bolesti poput Parkinsonove bolesti, epilepsije, depresije i hroničnog bola povezane su sa abnormalnom aktivnošću određenih neuronskih mreža.
Ako naučnici uspeju da precizno identifikuju koje ćelije ili neuronska kola funkcionišu nepravilno, mogli bi da razviju tretmane koji ciljaju te mreže daleko preciznije nego što to omogućavaju današnje terapije.
Zbog toga ova tehnologija predstavlja istovremeno i istraživački alat i neku vrstu mape puta za razvoj budućih terapija.
Može li optogenetika da vrati vid
Optogenetika je otvorila i potpuno novi pristup lečenju određenih oblika slepila.
Kod nekih naslednih bolesti mrežnjače, fotoreceptorske ćelije koje normalno registruju svetlost bivaju uništene. Istraživači su ispitivali mogućnost unošenja proteina osetljivih na svetlost u druge, preostale ćelije mrežnjače, čime bi one stekle novu sposobnost reagovanja na svetlosne nadražaje.
Istraživanja na ljudima pružila su prve dokaze da takav pristup može da omogući određeni stepen vizuelne percepcije kod osoba sa teškom degeneracijom mrežnjače.
To još nije univerzalni lek za slepilo, ali otkriće pokazuje da bi principi optogenetike mogli da posluže za stvaranje novog sistema detekcije svetlosti unutar oštećenog nervnog sistema.
Šire oblasti primene
Istraživači trenutno proučavaju biološke sisteme kojima se upravlja svetlošću, uključujući imune ćelije, ćelijsku signalizaciju i isporuku lekova.
Dugoročno gledano, takvi pristupi mogli bi da omoguće aktiviranje lekova ili bioloških procesa samo na određenom mestu u organizmu ili u tačno određenom trenutku.
To bi moglo da bude od ogromne koristi u medicini, gde jedan od najvećih izazova predstavlja delovanje na obolele ćelije bez oštećivanja zdravih.
Dugoročno obećanje je razvoj nove generacije visoko ciljane terapije za poremećaje mozga, nervnog sistema, a potencijalno i drugih organa.
Komentari (0)