Nobel z medycyny 2026. Nagroda za przełom w optogenetyce

Optogenetyka to metoda badawcza, która zasadniczo zmieniła nasze rozumienie działania mózgu. Za jej opracowanie i rozwój tegoroczną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny otrzymali Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel.

Nazwiska laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny za 2026 rok ogłosił w poniedziałek, 5 października, Komitet Noblowski przy Instytucie Karolinska w Sztokholmie.

Uhonorowano ich za stworzenie i rozwinięcie optogenetyki – metody polegającej na kontrolowaniu aktywności określonej grupy neuronów dzięki światła. Umożliwia ona pokazanie, jak komórki nerwowe kształtują wspomnienia, uczucia i zachowania w żywym mózgu.

Optogenetyka, która rozwinęła się dzięki pracom tegorocznych noblistów, działa jak przełącznik włączający lub wyłączający neurony. Odbywa się to z niezwykłą precyzją i szybkością.

W praktyce osiągnięcia noblistów mogą doprowadzić do skutecznego leczenia m.in. zaburzeń widzenia i różnych schorzeń neurologicznych, np. choroby Parkinsona, dzięki głębokiej stymulacji mózgu. Potencjalnie mogą pomóc opracować nowe metody leczenia depresji, a choćby cukrzycy czy chorób nowotworowych.

– Tegoroczna Nagroda Nobla z medycyny jest doskonałym podkreśleniem tego, iż przełomy naukowe, w tym przypadku przełomy medyczne, potrafią się rodzić tam, gdzie spotykają się różne dyscypliny. Pokazuje też dobitnie, iż znaczenie badań podstawowych nie zawsze da się przewidzieć w chwili ich prowadzenia. To jest bardzo ważne z punktu widzenia społeczeństwa, które nie zawsze do końca rozumie, dlaczego prowadzi się badania nad problemami, które wydają się zupełnie niezwiązane z człowiekiem. Często może się wydawać, iż nie mają bezpośredniego przełożenia na nic praktycznego – skomentował prof. Piotr Rzymski z Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu.

Nagroda Nobla z medycyny 2026

W jaki sposób mózg rządzi uczuciami, zachowaniami i funkcjami organizmu? W XX wieku naukowcy zaczęli badać, które obszary mózgu wpływają na poszczególne funkcje, ale stosowane metody uniemożliwiły im udowodnienie związków przyczynowo-skutkowych. Udawało się uzyskać tylko ogólny, przybliżony obraz. Optogenetyka pozwala dostrzec szczegóły.

– Optogenetyka daje możliwości mapowania mózgu w sposób, o jakim kiedyś mogliśmy tylko pomarzyć – powiedział Per Svenningsson, przewodniczący Komitetu Noblowskiego w dziedzinie fizjologii i medycyny.

Nagrodzone odkrycia wymagały czasu. Najpierw Peter Hegemann chciał się dowiedzieć, dlaczego jednokomórkowy glon Chlamydomonas potrafi płynąć w kierunku źródła światła. Na początku XXI wieku on i Georg Nagel odkryli rodopsynę kanałową, białko, znajdujące się na powierzchni komórki Chlamydomonas. Gdy rodopsyna jest oświetlana niebieskim światłem, otwiera się kanał jonowy. Naładowane jony napływają do komórki i wytwarzają impuls elektryczny. Wystarczyło wprowadzić rodopsynę kanałową do dowolnej komórki, aby stała się ona wrażliwa na światło.

Amerykanin Karl Deisseroth wykorzystał te nową możliwość, wprowadzając gen rodopsyny kanałowej do komórek nerwowych szczurów. Oświetlając komórki niebieskim światłem, był w stanie wywołać sygnał nerwowy. Wyniki swoich przełomowych badań opublikował w roku 2005. Dwa lata później „zainstalował” sterowane światłem przełączniki pracy komórek nerwowych w mózgach żywych myszy.

Ta właśnie metoda kontrolowania sygnałów nerwowych dzięki światła, nazywana w tej chwili optogenetyką, gwałtownie się upowszechniła. Wykorzystując ją, badacze byli w stanie odkryć obwody neuronalne rządzące określonymi wspomnieniami, uczuciami i zrachowaniami istotnymi dla zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych. W medycynie klinicznej naukowcy wykorzystują tę metodę, próbując przywrócić wzrok osobom z upośledzeniem wzroku.

Optogenetyka – co to?

– Badania nad odpowiedzialnymi za ten mechanizm światłoczułymi kanałami jonowymi, później połączone odpowiednio z osiągnięciami biofizyki, genetyki, neurobiologii, doprowadziły ostatecznie do stworzenia optogenetyki, czyli metody pozwalającej na precyzyjne sterowanie aktywnością wybranych komórek, w tym przypadku przede wszystkim neuronów, dzięki światła – wyjaśnił prof. Rzymski.

W praktyce osiągnięcia noblistów mogą doprowadzić do skutecznego leczenia m.in. zaburzeń widzenia i różnych schorzeń neurologicznych, np. choroby Parkinsona, dzięki głębokiej stymulacji mózgu. Potencjalnie mogą pomóc opracować nowe metody leczenia depresji, a choćby cukrzycy czy chorób nowotworowych.

W opinii prof. Rzymskiego to znakomity przykład, jak pozornie odległe od medycyny pytanie może po latach i dzięki integracji różnych dziedzin, poddziedzin nauki stać się elementem zupełnie nowych możliwości badań funkcjonowania organizmu ludzkiego, ale też potencjalnie leczenia chorób.

Optogenetyka fundamentalnie zmieniła nasze rozumienie mózgu. W roku 2010 „Nature Methods” ogłosiło ją „Metodą Roku”. w tej chwili co roku publikowane są setki prac z tej dziedziny. Oprócz badań nad układem nerwowym, leczeniem chorób neurologicznych, depresji czy ślepoty, optogenetyka coraz mocniej wkracza do biologii komórkowej poza układem nerwowym, np. w badaniach nad nowotworami czy cukrzycą.

Optogenetyka umożliwia włączanie i wyłączanie aktywności pojedynczych komórek nerwowych w żywym mózgu – powiedział Thomas Perlmann, sekretarz generalny Zgromadzenia Noblowskiego w Instytucie Karolinska.

I dodał:

– Ta metoda jest w tej chwili stosowana w laboratoriach na całym świecie, aby odkrywać tajemnice mózgu. W badaniach klinicznych naukowcy przywracają wzrok osobom oślepionym przez chorobę zwaną retinitis pigmentosa, wszczepiając do siatkówki światłoczułe białko. Naukowcy mają również nadzieję, iż optogenetyka może udoskonalić implanty ślimakowe, umożliwiając bardziej precyzyjną stymulację nerwu słuchowego niż obecne urządzenia elektryczne.

Tegoroczni Laureaci nagrody Nobla z zakresu Medycyny

• Karl Deisseroth (ur. 1971 r.) pochodzi z Bostonu (USA). Obronił doktorat w 1998 r. i uzyskał tytuł doktora psychiatrii w 2000 r. na Uniwersytecie Stanforda. w tej chwili jest profesorem bioinżynierii, psychiatrii i nauk behawioralnych w Instytucie Medycznym Howarda Hughesa i na Uniwersytecie Stanforda.
• Peter Hegemann urodził się w Munster (Niemcy) w 1954 r. Doktorat obronił w Instytucie Biochemii Maxa Plancka w Martinsried. Tam właśnie dokonał odkryć, za które przyznano nagrodę. w tej chwili jest profesorem w dziedzinie neurologii na Uniwersytecie Humboldta w Berlinie
• Profesor fizjologii molekularnej roślin w Katedrze Fizjologii Molekularnej Roślin i Biofizyki Uniwersytetu w Würzburgu (Niemcy), Georg Nagel, urodził się w niemieckim Weingarten w 1953. Doktoryzował się na Uniwersytecie we Frankfurcie. Nagrodę przyznano za odkrycia dokonane w Instytucie Biofizyki Maxa Plancka we Frankfurcie.

Nagrodą w wysokości 12 mln koron szwedzkich (czyli równowartość ok. 4 mln 670 tys. zł.) laureaci podzielą się po równo.

Nagroda Nobla z Medycyny 2026 – komentarze Ekspertów

Tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny zostali Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel za odkrycia dotyczące światłoczułych kanałów jonowych oraz optogenetyki.

– W nagrodzonym odkryciu chodzi o kanały jonowe bramkowane światłem. Odkryto białka, które na powierzchni komórki odbierają sygnały, ale nie są to ani sygnały chemiczne, ani takie wysyłane przez inne komórki, tylko światło. To ono jest sygnałem odbieranym przez komórkę dzięki tych receptorów i to światło uruchamia reakcję receptora, prowadząc w efekcie do aktywacji napływu jonów i do wytworzenia impulsu elektrycznego. Jest to bardzo podstawowe odkrycie, ponieważ pierwotnie odkryto to białko w algach. Natomiast ma ono niesamowite zastosowanie w nowoczesnych narzędziach badawczych, w szczególności w neurobiologii, ponieważ o ile podobne białko wprowadzimy do transgenicznej myszy, do konkretnej grupy neuronów mózgu, i zastosujemy światło, możemy pobudzić je i sprawdzić, jaki to ma wpływ np. na zachowanie tej myszy. Miało to niesamowicie szerokie skutki, jeżeli chodzi o nowe odkrycie mechanizmów kontrolujących strach, depresje i tak dalej. Naukowcy byli i przez cały czas są w stanie bardzo precyzyjnie włączać konkretne grupy neuronów w mózgu i sprawdzać, jakie to ma skutki – mówi dr hab. Anna Malik, prof. ucz., Instytut Biologii Rozwoju i Nauk Biomedycznych, Wydział Biologii UW.

– W przypadku działania na organizmach modelowych, czyli na myszach, rzeczywiście jest konieczne doprowadzenie światłowodu, który będzie dostarczał światło w miejscu, w którym chcemy ten efekt uzyskać. Sądzę zatem, iż jeżeli chodzi o głębsze struktury mózgu u pacjentów, takie działanie może być trudne, ale prawdopodobnie można pomyśleć o innych zastosowaniach. – Jestem przekonana, iż badania, które dały początek temu odkryciu, były prowadzone z czystej ciekawości. Po prostu naukowiec chciał się dowiedzieć, co sprawia, iż alga porusza się w stronę światła i uważam, iż to jest właśnie wspaniała siła napędowa, czyli ciekawość. Nigdy nie wiadomo, dokąd nas to zaprowadzi, ale być może właśnie do takich ważnych odkryć – dodaje badaczka.

– Na chwilę obecną od przysłowiowej probówki do łóżka pacjenta jeszcze daleka droga. Natomiast sama technologia jest bardzo atrakcyjna. o ile dostarczymy taki kanał do konkretnej komórki, to możemy w bardzo precyzyjny sposób pobudzać tylko tę komórkę. Impulsy elektryczne oddziałują na wszystko dookoła obok tego impulsu. Dodatkowo konieczne jest dostarczanie elektrody, bo to inwazyjny proces. Natomiast w tym przypadku mamy możliwość bardzo precyzyjnego pobudzania komórek. Problemem jest oczywiście dostarczenie tego impulsu świetlnego, bo jak dostarczyć impuls świetlny do mózgu? Trzeba tam jakąś diodę wszczepić? – wyjaśnia dr hab. n.med. Bartłomiej Kisiel, Centrum Wsparcia Badań Klinicznych, WIM-PIB.

– Dobrym przykładem jest ognisko padaczkowe. o ile bylibyśmy w stanie wyłączyć taki obszar mózgu właśnie dzięki impulsów świetnych, to moglibyśmy leczyć np. choroby neuropsychiatryczne. Potencjalnie najprostszym punktem dostępu jest na pewno oko, bo tam naturalnie światło dociera i próby kliniczne dotyczące leczenia ślepoty z wykorzystaniem tej technologii już się toczą – zaznacza badacz.

– Jako klinicystka jestem zafascynowana tym, iż od alg przeszliśmy do tajemnic mózgu ludzkiego. Rzeczywiście jest to bardzo pouczająca droga i pokazuje, iż każde stworzenie na ziemi jest potrzebne i nie powinno z niej znikać. Z drugiej strony dla mnie to jest cenne narzędzie poznawcze, żebyśmy jak najlepiej, a być może jak najprecyzyjniej mogli zmapować nasz ośrodkowy układ nerwowy i reakcje nasze – jako ludzi – w różnym środowisku, tak to sobie wyobrażam. Być może to będzie miało znaczenie w spersonalizowaniu nie tylko terapii, ale też tego, jak nasze otoczenie wpływa na nasze działanie czy myślenie, z czego czasem nie zdajemy sobie sprawy; m.in. jak w różnym środowisku będzie reagował nasz mózg. Jest to według mnie ogromne pole do popisu naszej wyobraźni – bądźmy kreatywni. Natomiast bardzo bym się bała takiego prostego skojarzenia, iż coś włączymy i wyłączymy u człowieka np. z depresją lub ze schizofrenią. Niemniej na końcu wykładu noblowskiego właśnie taka zapowiedź się pojawiła, ale myślę, iż w tym aspekcie potrzeba jeszcze troszkę cierpliwości z naszej strony – opowiadała dr hab. Ewa Więsik-Szewczyk, Klinika Chorób Wewnętrznych, Pneumonologii, Alergologii, Immunologii Klinicznej i Chorób Rzadkich, WIM-PIB.

– Tegoroczne wyróżnienie w mojej opinii jest wyróżnieniem badań podstawowych, które pokazuje ich wagę. W tym przypadku były to algi. Badania nad glonami pozwoliły na zidentyfikowanie kanału wrażliwego na światło. Dzięki temu później, na podstawie tej wiedzy, zrodziły się pomysły praktycznego wykorzystania tego do badania funkcjonowania mózgu, w tym przypadku mózgu ssaków, a konkretnie myszy. Natomiast to oczywiście ma także pewne przełożenie na badania nad funkcjonowaniem układu nerwowego u człowieka. Zatem Komitet Noblowski ponownie zwraca się w kierunku badań podstawowych i podkreśla ich wagę w rozwoju badań medycznych, w rozwoju medycyny – mówił dr hab. Jakub Drożak, prof. ucz., Instytut Biochemii, Zakład Regulacji Metabolizmu, Wydział Biologii UW.

– Te badania dostarczyły doskonałego narzędzia do badań neurologicznych czy też neurofizjologicznych. Natomiast to mi przypomina także Nagrodę Nobla z dziedziny chemii z 2008 roku za tak zwane białko GFP, czyli białko zielonej fluorescencji, które także zostało odkryte najpierw w meduzie i później białko to zostało wykorzystane w badaniach m.in. nad lokalizacją białek w komórkach, nad znakowaniem receptorów w ogromnym zakresie różnych bada biochemicznych – stwierdził badacz.

Na podstawie PAP; materiały Centrum Współpracy i Dialogu UW

PRZEJDŹ DO: ZDROWIE I MEDYCYNA

Post Nobel z medycyny 2026. Nagroda za przełom w optogenetyce pojawił się poraz pierwszy w Zwrotnikraka.pl.