New Scientist NL · Wetenschap

Nobelprijs voor Geneeskunde voor lichtgestuurde hersenceltechniek

De Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde is toegekend aan Karl Deisseroth, Peter Hegemann en Georg Nagel voor de ontwikkeling van optogenetica, een techniek die hersencellen met licht kan besturen.

Deze methode, optogenetica, fungeert als een aan/uit-knop voor hersencellen. Het stelt onderzoekers in staat zenuwcellen te koppelen aan specifiek gedrag, wat het begrip van de hersenen heeft verdiept.

Peter Hegemann ontdekte in de jaren negentig een lichtgevoelig eiwit in een alg. Later toonden Hegemann en Georg Nagel aan dat dit eiwit, 'kanaalrhodopsine', functioneert als een schakelaar die ionenkanalen opent bij blootstelling aan licht.

Karl Deisseroth paste deze ontdekking toe door te laten zien dat kanaalrhodopsine gebruikt kan worden om zenuwcellen te besturen. Hij toonde aan dat genetisch gemodificeerde ratten met rodopsine in hun zenuwcellen specifieke cellen konden worden geactiveerd met licht.

Dit werk, gepubliceerd in 2005, maakte het mogelijk de functie van specifieke zenuwcellen te bestuderen en verbanden te leggen tussen hersencircuits en gedrag. Optogenetica werd hierdoor wereldwijd breed toegepast in de hersenwetenschap.

Sindsdien zijn er meer lichtgevoelige eiwitten ontdekt die reageren op verschillende lichtkleuren, wat een nauwkeurigere besturing van zenuwcellen mogelijk maakt.

Optogenetica wordt ook onderzocht voor medische toepassingen, zoals het herstellen van zicht bij blinden door zenuwcellen in het netvlies te dwingen op licht te reageren. Patiënten zouden hiervoor een speciale bril moeten dragen.

Een beperking van optogenetica is dat licht niet diep in het lichaam kan doordringen. Onderzoeksgroepen werken daarom aan vergelijkbare methoden gebaseerd op ultrageluid.

AI-samenvatting op basis van de bron.