Vācijas zinātnieki Pēters Hēgemans un Georgs Nāgels vienšūnas aļģē atklāja īpašu proteīnu, kanālrodopsīnu, bet amerikāņu zinātnieks Karls Deiserots šo proteīnu pārveidoja par slēdzi nervu šūnām, ko var kontrolēt ar gaismas palīdzību.
Zinātnieki jau sen ir centušies saprast, kā smadzenes kontrolē cilvēku uzvedību un ķermeņa funkcijas. Pētnieki centušies noskaidrot, kuras smadzeņu daļas ietekmē konkrētas organisma funkcijas.
"Kā šis orgāns, kas sver tikai ap 1,3 kilogramiem, var saturēt bērnības atmiņas, sapņus un radošās izpausmes? Kā tas var būt prieka, mīlestības un greizsirdības avots? Kā tas kontrolē sirdspukstu ritmu, elpošanas biežumu un miega ciklu?" vaicā Nobela komiteja.
"Optoģenētika devusi iespēju veikt smadzeņu kartēšanu veidos, par ko kādreiz mēs varējām tikai sapņot," secina Nobela Medicīnas un fizioloģijas komitejas priekšsēdētājs Pērs Svenningsons.
Zinātniekiem ar optoģenētikas palīdzību izdevies atklāt nervu ceļus, kas ietekmē cilvēku uzvedību un sajūtas. Tas paver jaunas iespējas neiroloģisko un psihisko traucējumu ārstēšanā. Optoģenētikas metodes tiek izmantotas arī centienos atjaunot redzi cilvēkiem ar redzes traucējumiem.
Vācijas zinātnieks Pēters Hēgemans no Maksa Planka Bioķīmijas institūta pētīja, kāpēc vienšūnas aļģes Chlamydomonas tik strauji reaģē uz gaismu. Kopā ar kolēģi Georgu Nāgelu no Maksa Planka Biofizikas institūta viņš atklāja unikālu proteīnu, kanālrodopsīnu, kura jonu kanāli atveras, reaģējot uz gaismu. Caur šiem kanāliem plūda pozitīvi lādēti joni, kas radīja elektrisko impulsu. Zinātnieki secināja, ka šo proteīnu var izmantot kā slēdzi, lai ar gaismas palīdzību radītu impulsu nervu šūnās.
Amerikāņu zinātnieks Karls Deiserots attīstīja šos pētījumus, pierādot, ka ar šīs metodes palīdzību iespējams aktivizēt impulsus dzīvu organismu smadzenēs. Jaunā pētniecības metode tika nosaukta par optoģenētiku.
Pieauguša cilvēka smadzenēs ir līdz pat 90 miljardiem nervu šūnu, un katra no tām ir saistīta ar tūkstošiem citu šūnu. Optoģenētika ir palīdzējusi zinātniekiem saprast, kuras šūnas kontrolē noteiktas smadzeņu funkcijas.
Pētnieki cer, ka šie atklājumi palīdzēs efektīvāk ārstēt dažādus traucējumus un slimības, piemēram, depresiju, šizofrēniju, Alcheimera slimību un Pārkinsona slimību.
Pagājušogad Nobela prēmija medicīnā tika piešķirta amerikāņu zinātniekiem Mērijai Brankovai un Frederikam Ramsdelam, kā arī japāņu zinātniekam Šimonam Sakaguči par atklājumiem imūnsistēmas kontroles jomā.
Otrdien tiks paziņoti Nobela prēmijas fizikā ieguvēji, trešdien – ķīmijā, ceturtdien – literatūrā, bet piektdien kļūs zināms Nobela Miera prēmijas ieguvēja vārds. Nobela prēmijas ekonomikā laureātus paziņos pirmdien, 12. oktobrī. Nobela prēmijas apmērs naudā ir 12 miljoni Zviedrijas kronu (1,06 miljoni eiro), ko sadala vienādās daļās starp katras nozares laureātiem.
Prēmijas pasniegšanas ceremonija paredzēta 10. decembrī, kas ir tās dibinātāja Alfrēda Nobela nāves gadadiena.
