نوبل پزشکی ۲۰۲۶ به کاشفان اپتوژنتیک رسید

کارل دایسروت، دانشمند آمریکایی، و پیتر هگمان و گئورگ ناگل، دانشمندان آلمانی، دوشنبه ۱۳ مهر / ۵ اکتبر جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی سال ۲۰۲۶ را دریافت کردند. آن‌ها به‌دلیل پژوهش‌های پیشگامانه خود درباره کانال‌های یونی حساس به نور و روشی موسوم به اپتوژنتیک (Optogenetics) مورد تقدیر قرار گرفتند؛ روشی که به دانشمندان امکان می‌دهد فعالیت سلول‌های عصبی مشخصی را در مغز زنده، با تاباندن نور، روشن یا خاموش کنند.

مجمع نوبل مؤسسه کارولینسکا در سوئد اعلام کرد این سه دانشمند به‌دلیل «کشف‌های مربوط به کانال‌های یونی دروازه‌گشای نوری و اپتوژنتیک» شایسته دریافت این جایزه شناخته شده‌اند.

توماس پرلمان، دبیرکل مجمع نوبل در مؤسسه کارولینسکا، گفت اپتوژنتیک «امکان روشن یا خاموش کردن فعالیت سلول‌های عصبی منفرد را در مغز زنده فراهم می‌کند».

به‌گفته او، این روش اکنون در آزمایشگاه‌های سراسر جهان به‌کار گرفته می‌شود تا دانشمندان بتوانند «رازهای مغز» را بهتر بشناسند.

 کنترل سلول‌های عصبی با نور

اپتوژنتیک را می‌توان روشی برای کنترل بسیار دقیق فعالیت سلول‌های عصبی با استفاده از نور دانست. دانشمندان با کمک این فن‌آوری، پروتئین‌هایی حساس به نور را وارد سلول‌های خاصی می‌کنند. سپس با تاباندن نور مناسب، می‌توان فعالیت همان سلول‌ها را تحریک یا متوقف کرد.

این روش می‌تواند کاربردهای پزشکی مهمی نیز داشته باشد.

در حال حاضر، در برخی کارآزمایی‌های بالینی، پژوهشگران تلاش می‌کنند با استفاده از اپتوژنتیک بینایی افرادی را که به‌دلیل بیماری رتینیت پیگمنتوزا (Retinitis pigmentosa) ــ نوعی بیماری ارثی و پیشرونده شبکیه که می‌تواند به نابینایی منجر شود ــ بینایی خود را از دست داده‌اند، تا حدی بازگردانند. در این روش، یک پروتئین حساس به نور به سلول‌های شبکیه وارد می‌شود تا سلول‌ها بتوانند دوباره به نور واکنش نشان دهند.

پژوهشگران همچنین امیدوارند از اپتوژنتیک برای بهبود کاشت حلزون گوش (Cochlear implant) استفاده کنند. هدف این است که در آینده بتوان عصب شنوایی را با دقت بیشتری نسبت به دستگاه‌های کنونی که از تحریک الکتریکی استفاده می‌کنند، تحریک کرد.

کشف کانال‌های یونی حساس به نور

ریشه این کشف به اوایل دهه ۱۹۹۰ بازمی‌گردد؛ زمانی که پیتر هگمان، دانشمند آلمانی، بررسی می‌کرد جلبکی به نام کلامیدوموناس (Chlamydomonas) چگونه در فاصله زمانی بسیار کوتاه ــ حدود نیم میلی‌ثانیه ــ به نور واکنش نشان می‌دهد.

هگمان این فرضیه را مطرح کرد که یک پروتئین خاص در این جلبک نور را دریافت می‌کند و هم‌زمان مانند یک کانال یونی عمل می‌کند؛ یعنی مجرایی در غشای سلول که اجازه عبور یون‌ها را می‌دهد و از این طریق می‌تواند فعالیت الکتریکی سلول را تغییر دهد.

گئورگ ناگل این فرضیه را آزمایش کرد. او ژن‌های کلامیدوموناس را وارد تخم‌های قورباغه کرد و در نتیجه به کشف پروتئینی به نام کانال‌رودوپسین-۲ (Channelrhodopsin-2) رسید؛ کانالی یونی که با قرار گرفتن در معرض نور باز می‌شود.

هگمان و ناگل در سال ۲۰۰۳ در مقاله‌ای نشان دادند که می‌توان این پروتئین را وارد سلول‌های انسان و همستر کرد و با تاباندن نور، در این سلول‌ها تکانه‌های الکتریکی ایجاد کرد.

دو سال بعد، در سال ۲۰۰۵، کارل دایسروت، پژوهشگر دانشگاه استنفورد، این روش را روی سلول‌های عصبی موش‌ها به‌کار گرفت و نشان داد که می‌توان از آن برای کنترل فعالیت نورون‌ها استفاده کرد. یک سال بعد، در سال ۲۰۰۶، نام اپتوژنتیک برای این روش تثبیت شد.

سه دانشمند از دریافت مشترک نوبل شگفت‌زده شدند

توماس پرلمان گفت صبح روز اعلام جایزه با هر سه برنده گفت‌وگو کرده و هر سه از دریافت جایزه شگفت‌زده و بسیار خوشحال شدند.

به‌گفته پرلمان، هر سه دانشمند تأکید کرده‌اند که دریافت جایزه در کنار دو پژوهشگر دیگر برایشان افتخار بزرگی است و از آن‌ها به‌عنوان دوستان خود یاد کرده‌اند.

دایسروت ۵۴ ساله، هگمان ۷۱ ساله و ناگل ۷۳ ساله، مجموعاً ۱۲ میلیون کرون سوئد، معادل حدود ۱.۲ میلیون دلار، جایزه نقدی دریافت خواهند کرد.

نوبل؛ بیش از ۱۲۵ سال سابقه

جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی، طبق سنت، نخستین جایزه‌ای است که در مجموعه جوایز سالانه نوبل اعلام می‌شود. پس از آن، جوایز نوبل فیزیک، شیمی، ادبیات، صلح و اقتصاد در روزهای بعد اعلام خواهند شد.

پنج جایزه اصلی نوبل بر اساس وصیت آلفرد نوبل، مخترع و صنعتگر سوئدی، ایجاد شدند و از سال ۱۹۰۱، با وقفه‌هایی محدود ــ عمدتاً در دوران جنگ جهانی اول و دوم ــ اعطا شده‌اند. جایزه اقتصاد بعدها در سال ۱۹۶۸ به ابتکار بانک مرکزی سوئد ایجاد شد.

در بیش از یک قرن گذشته، جایزه نوبل پزشکی به برخی از مهم‌ترین کشفیات علمی تاریخ پزشکی تعلق گرفته است؛ از جمله پژوهش الکساندر فلمینگ درباره پنی‌سیلین که در سال ۱۹۴۵ مورد تقدیر قرار گرفت و کشف گروه‌های خونی انسان توسط کارل لاندشتاینر که جایزه نوبل پزشکی سال ۱۹۳۰ را برای او به ارمغان آورد.

سال گذشته نیز مری برانکوف و فرد رمزدل از آمریکا و شیمون ساکاگوچی از ژاپن به‌دلیل پژوهش‌هایشان درباره سازوکارهایی که به دستگاه ایمنی بدن اجازه می‌دهد به سلول‌های سالم حمله نکند، برنده نوبل پزشکی شدند. این تحقیقات می‌تواند زمینه‌ساز درمان‌های جدید برای بیماری‌هایی مانند سرطان باشد.

برندگان نوبل توسط کمیته‌های تخصصی انتخاب می‌شوند که مؤسسات مسئول اعطای هر جایزه آن‌ها را تعیین می‌کنند. مراسم اهدای جوایز در استکهلم برگزار می‌شود؛ تنها استثنا جایزه صلح نوبل است که در اسلو، پایتخت نروژ، اهدا می‌شود. این سنت معمولاً به پیوند تاریخی سوئد و نروژ در دوران زندگی آلفرد نوبل نسبت داده می‌شود.

بیش از ۱۲۵ سال پس از آن‌که آلفرد نوبل وصیت‌نامه خود را امضا کرد، بسیاری از سنت‌های قدیمی این جوایز همچنان پابرجاست.

مراسم نهایی نیز در ۱۹ آذر / ۱۰ دسامبر، سالروز درگذشت آلفرد نوبل، برگزار می‌شود. برندگان در مراسمی رسمی با حضور خاندان‌های سلطنتی سوئد و نروژ جوایز خود را دریافت می‌کنند و پس از آن در ضیافت‌های رسمی نوبل مورد تقدیر قرار می‌گیرند.