შვედეთის სამეფო ინსტიტუტის ნობელის ასამბლეის გადაწყვეტილებით, 2026 წლის ნობელის პრემია ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში გადაეცემა სამ მეცნიერს — კარლ დაიზეროთს (ჰოვარდ ჰიუზის სამედიცინო ინსტიტუტი და სტენფორდის უნივერსიტეტი, აშშ), პიტერ ჰეგემანს (ბერლინის ჰუმბოლდტის უნივერსიტეტი, გერმანია) და გერორგ ნაგელს (ვიურცბურგის უნივერსიტეტი, გერმანია) — სინათლით მართვად იონურ არხებსა და ოპტოგენეტიკასთან დაკავშირებული აღმოჩენებისთვის.
სინათლის მოყვარულმა წყალმცენარეებმა ნერვული უჯრედების გადამრთველი მოგვცა
ოპტოგენეტიკა არის მეთოდი, რომელიც საშუალებას იძლევა ვაჩვენოთ, თუ როგორ აყალიბებს ნერვული უჯრედები მოგონებებს, გრძნობებსა და ქცევებს ცოცხალ ტვინში. პიტერ ჰეგემანმა და გეორგ ნაგელმა ერთუჯრედიან წყალმცენარეში აღმოაჩინეს გამორჩეული ცილა, სახელად კანალროდოპსინი. კარლ დაიზეროთმა ეს ცილა ნერვული უჯრედების სინათლით კონტროლირებად გადამრთველად გარდაქმნა. ლაურეატებმა ნეირომეცნიერებაში ახალ ეპოქას ჩაუყარეს საფუძველი.
დიდი ხნის განმავლობაში საიდუმლოს წარმოადგენდა, თუ როგორ მართავს ტვინი გრძნობებს, ქცევებსა და სხეულის ფუნქციებს. XX საუკუნეში მკვლევრებმა დაიწყეს იმის შესწავლა, თუ ტვინის რომელი უბნები ახდენს გავლენას კონკრეტულ ფუნქციებზე, თუმცა გამოყენებული მეთოდები არ იძლეოდა მიზეზ-შედეგობრივი კავშირების დამტკიცების საშუალებას. ტვინის შესახებ მათ მიერ შექმნილი გამოსახულება ესკიზურ რუკას ჰგავდა — სავსეს კითხვის ნიშნებითა და უცნობი ელემენტებით. ახლა ეს ყველაფერი იცვლება.
„ოპოგენეტიკა იძლევა ტვინის რუკის შედგენის ისეთ შესაძლებლობებს, რომლებზეც ადრე მხოლოდ ოცნება შეგვეძლო“, — ამბობს ნობელის ფიზიოლოგიისა და მედიცინის კომიტეტის თავმჯდომარე პერ სვენინგსონი.
ყველაფერი პიტერ ჰეგემანის ცნობისმოყვარეობით დაიწყო. მას აინტერესებდა, როგორ შეეძლო ერთუჯრედიან წყალმცენარეს, სახელად ქლამიდომონას (Chlamydomonas) სინათლის წყაროსკენ გაცურვა. 2000-იანი წლების დასაწყისში, მან და გეორგ ნაგელმა აღმოაჩინეს კანალროდოპსინი — წყალმცენარის ცილა უნიკალური თვისებებით, რომელიც უჯრედის ზედაპირზე გვხვდება. როცა ის ლურჯი სინათლითაა განათებული, ცილაში არხი იხსნება. ამის შემდეგ, უჯრედში დამუხტული იონები შედის და ქმნიან ელექტრულ იმპულსს. მათ დაადგინეს, რომ მიუხედავად იმისა, თუ რომელ უჯრედში მოათავსებდნენ ცილას, ეს უჯრედები სინათლის მიმართ მგრძნობიარე ხდებოდა.
კარლ დაიზეროთმა ვირთხების ნერვულ უჯრედებში არხოვანი როდოფსინის გენი შეიტანა. უჯრედების ლურჯი სინათლით განათებით, მან ნერვული სიგნალის გამოწვევა შეძლო. ეს რევოლუციური აღმოჩენა მან 2005 წელს გამოაქვეყნა. ორი წლის შემდეგ, მან ცოცხალი თაგვების ტვინში აამოქმედა ნერვული უჯრედებისთვის განკუთვნილი ეს სინათლით მართვადი გადამრთველი.
სინათლის საშუალებით ნერვული სიგნალების მართვის ამ მეთოდს დღეს ოპტოგენეტიკა ეწოდება და მან სწრაფად მოიპოვა გლობალური მნიშვნელობა. ოპტოგენეტიკის გამოყენებით მკვლევრებმა შეძლეს იმ ნეირონული წრეების გამოვლენა, რომლებიც მართავს კონკრეტულ მოგონებებს, გრძნობებსა და ქცევებს, რაც მნიშვნელოვანია ნევროლოგიური და ფსიქიატრიული დარღვევების კუთხით. კლინიკურ მედიცინაში მკვლევრები ამ მეთოდს მხედველობის დაქვეითების მქონე ადამიანებში მხედველობის აღდგენის მცდელობისას იყენებენ.
ოპტოგენეტიკამ ფუნდამენტურად შეცვალა ჩვენი წარმოდგენა თავის ტვინის შესახებ. ყოველ ახალ დღეს ახალი აღმოჩენები მოაქვს, რაც კაცობრიობის ერთ-ერთი უდიდესი საიდუმლოს — ჩვენი საოცარი ტვინის მუშაობის პრინციპის ამოხსნაში გვეხმარება.
მომზადებულია nobelprize.org-ის მიხედვით.
