Kısaca

2026 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü, beyindeki sinir hücrelerini ışıkla etkinleştirip susturan optogenetik teknolojisini geliştiren Karl Deisseroth, Peter Hegemann ve Georg Nagel'e verildi.

Üç noktada haber

  1. 2026 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü, Karl Deisseroth, Peter Hegemann ve Georg Nagel arasında paylaştırıldı.

  2. Peter Hegemann ve Georg Nagel, 2000'li yılların başında tek hücreli bir yeşil algde mavi ışığa duyarlı kanalrodopsin proteinini keşfetti.

  3. Karl Deisseroth, elde edilen genetik yapıyı sıçan nöronlarına aktararak hücrelerin ışıkla uyarılmasını sağladı ve canlı hayvanlarda fiber optik kabloyla test etti.

2026 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü, beyindeki sinir hücrelerini ışıkla hassas biçimde kontrol etmeyi sağlayan optogenetik yönteminin temelini atan üç bilim insanına verildi. Stanford Üniversitesinden nörobilimci Karl Deisseroth, Berlin Humboldt Üniversitesinden biyofizikçi Peter Hegemann ve Almanya Würzburg Üniversitesinden biyofizikçi Georg Nagel, 5 Ekim tarihinde ödülün sahipleri olarak açıklandı. Karolinska Enstitüsünden nörobilimci ve Nobel komitesi üyesi Abdel El Manira, yaklaşık 90 milyar nörondan oluşan insan beyninde sebep-sonuç ilişkisini kurabilmek için bu yöntemin kritik bir araç sunduğunu belirtti. Toplam 12 milyon İsveç kronu (yaklaşık 1,2 milyon dolar) tutarındaki ödül, bu üç araştırmacı arasında paylaştırılacak.

Yosun Proteininden Nöron Anahtarına

Optogenetiğin temelleri, 2000'li yılların başında Peter Hegemann ve Georg Nagel'in Chlamydomonas reinhardtii adlı tek hücreli bir yeşil su yosununu incelemesiyle atıldı. Bu organizmanın ışığa yönelmesini sağlayan mekanizmayı araştıran ikili, hücre yüzeyinde mavi ışık aldığında açılan ve elektrik akımı üreten kanalrodopsin proteinini keşfetti. Hegemann ve Nagel, bu proteini kodlayan geni insan ve hamster embriyonik böbrek hücrelerine aktararak farklı türlerdeki hücrelerin de ışığa duyarlı hale gelebildiğini kanıtladı.

Christopher Michel tarafından çekilen Karl Deisseroth arşiv fotoğrafı.
Arşiv fotoğrafı

Christopher Michel tarafından çekilen Karl Deisseroth arşiv fotoğrafı.

Christopher Michel / CC BY-SA 4.0 · Wikimedia CommonsCC BY-SA 4.0Fotoğraf web yayınına uyarlanmıştır.

Canlı Dokuda Işık Deneyleri

Aynı dönemde Stanford Üniversitesinde kendi laboratuvarını kuran Karl Deisseroth, nöronlar arasında elektriksel uyarı oluşturmanın yollarını arıyordu. Hegemann ve Nagel ile iletişime geçerek kanalrodopsin DNA'sını alan Deisseroth, bu geni laboratuvar ortamında sıçan nöronlarına yerleştirdi ve hücrelerin mavi ışığa tepki vermesini sağladı. Araştırma ekibi ardından canlı hayvanların beynine ışık iletebilmek için ultra ince ve esnek fiber optik kablolar geliştirdi; bu yöntem sayesinde canlı farelerin bıyık hareketleri ışıkla yönlendirilebildi.

Christopher Michel tarafından çekilen Karl Deisseroth arşiv fotoğrafı.
Arşiv fotoğrafı

Christopher Michel tarafından çekilen Karl Deisseroth arşiv fotoğrafı.

Christopher Michel / CC BY-SA 4.0 · Wikimedia CommonsCC BY-SA 4.0Fotoğraf web yayınına uyarlanmıştır.

Hastalık Mekanizmalarının Aydınlatılması

2024 Nobel Ödülü basın toplantısına ait arşiv fotoğrafı.
Arşiv fotoğrafı

2024 Nobel Ödülü basın toplantısına ait arşiv fotoğrafı.

Jennifer 8. Lee / CC BY-SA 4.0 · Wikimedia CommonsCC BY-SA 4.0Fotoğraf web yayınına uyarlanmıştır.

Farklı ışık dalga boylarına duyarlı yeni kanalrodopsin türevlerinin bulunmasıyla birlikte yöntem, beynin derin devrelerini eşzamanlı olarak incelemeyi mümkün kıldı. Londra Queen Mary Üniversitesinden nörobilimci Andrea Benucci, lazer ışığıyla nöronları etkinleştirme ve susturma becerisinin nörobilimde eşi görülmemiş bir hassasiyet sağladığını vurguladı. Optogenetik sayesinde günümüzde depresyon, şizofreni ve Alzheimer gibi hastalıkların altında yatan mekanizmalar hücresel düzeyde araştırılıyor. Bazı araştırmacılar ise retinadaki ışığa duyarlı hücrelerin öldüğü kalıtsal retinitis pigmentosa hastalığında görme yetisini geri kazandırmak amacıyla yöntemi test etmeyi sürdürüyor.

Neden önemli?Geliştirilen optogenetik yöntemi, beynin karmaşık devrelerinin davranış ve hastalıklarla ilişkisini hücresel düzeyde aydınlatıp sebep-sonuç bağını kurarak nörolojik araştırmalara yeni bir boyut kazandırdı.

Cevabı beklenen sorular

  • Optogenetik temelli tedavilerin retinitis pigmentosa ve diğer nörolojik hastalıklarda klinik insan deneylerinde ne zaman yaygınlaşacağı henüz bilinmiyor.
Kaynaklar ve belgeler

Bu haberde kullanılan belgelere aşağıdaki bağlantılardan ulaşabilirsiniz.