Οπτογενετική: Πώς λειτουργεί η τεχνική που «κέρδισε» το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής

 Για την έρευνά τους πάνω στην Οπτογενετική τιμήθηκαν σήμερα με Νόμπελ Ιατρικής και Φυσιολογίας οι επιστήμονες Karl Deisseroth, Peter Hegemann και Georg Nagel. Τι είναι όμως η Οπτογενετική; 

Η Οπτογενετική θεωρείται μια επαναστατική τεχνική που επιτρέπει στους ερευνητές να ελέγχουν τους νευρώνες στον εγκέφαλο με τη βοήθεια του φωτός.

Όλα ξεκίνησαν όταν ο Πέτερ Χέγκεμαν και ο Γκέοργκ Νάγκελ ανακάλυψαν μία πρωτεΐνη, την καναλοροδοψίνη, σε μία μονοκύτταρη άλγη (φύκι).

Ο Καρλ Ντάισεροθ, Αμερικανός ψυχίατρος και νευρολόγος, μετέτρεψε στην συνέχεια αυτή την πρωτεΐνη σε μία τεχνική που χρησιμοποιεί το φως για τον έλεγχο των κυττάρων.

Πώς λειτουργεί – Ο έλεγχος των νευρώνων και το φως

Η οπτογενετική δίνει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να «ανάβουν» ή να «σβήνουν» συγκεκριμένα νευρικά κυκλώματα με τη βοήθεια του φωτός.

Αρχικά, οι ερευνητές εισάγουν στα νευρικά κύτταρα γενετικά τροποποιημένες πρωτεΐνες που τα καθιστούν περισσότερο ή λιγότερο πιθανό να παράγουν νευρικές ώσεις όταν εκτίθενται στο φως.

Στη συνέχεια, τοποθετούν οπτικές ίνες κοντά σε ομάδες νευρώνων και όταν το φως φωτίζει τον εγκέφαλο, οι συγκεκριμένοι νευρώνες ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται, παρακολουθώντας παράλληλα τη φυσιολογία του εγκεφάλου.

Ποια τα οφέλη - Σε ποιες περιπτώσεις συναντάται

Η προσέγγιση αυτή επιτρέπει στους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα πώς ορισμένοι τύποι κυττάρων συμβάλλουν σε συμπεριφορές όπως η μάθηση, ο φόβος, η εξάρτηση ή ακόμη η κίνηση, και, κάποια μέρα, θα μπορούσαν να καταλήξουν σε θεραπείες για την αντιμετώπιση νευρολογικών και αισθητηριακών διαταραχών, όπως η νόσος του Πάρκινσον και η επιληψία.

Στην κλινική ιατρική, ερευνητές χρησιμοποιούν αυτήν την μέθοδο στην προσπάθεια αποκατάστασης της όρασης, επί παραδείγματι, σε ανθρώπους με οπτική ανεπάρκεια, εξηγεί στην ανακοίνωσή της η επιτροπή του Νόμπελ.

Η Οπτογενετική προσφέρει πρωτοφανείς δυνατότητες για «την χαρτογράφηση του εγκεφάλου, τέτοιες που άλλοτε δεν μπορούσαμε ούτε να φανταστούμε», δήλωσε ο Per Svenningsson, πρόεδρος της Επιτροπής του Νόμπελ Ιατρικής.