Nobelpreis für Pioniere der Optogenetik
Peter Hegemann, Georg Nagel und Karl Deisseroth teilen sich den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2026.
Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2026 wird für die Optogenetik verliehen – eine Methode, mit der sich nachweisen lässt, wie Nervenzellen im lebenden Gehirn Erinnerungen, Gefühle und Verhaltensweisen formen. Peter Hegemann und Georg Nagel entdeckten in einer einzelligen Alge ein bemerkenswertes Protein, das Channelrhodopsin. Karl Deisseroth verwandelte das Protein in einen lichtgesteuerten Schalter für Nervenzellen. Die Preisträger haben den Grundstein für eine neue Ära in den Neurowissenschaften gelegt.
Wie das Gehirn Gefühle, Verhaltensweisen und Körperfunktionen steuert, war lange Zeit ein Rätsel. Im 20. Jahrhundert begannen Forscher zu untersuchen, welche Bereiche des Gehirns welche Funktionen beeinflussen, doch aufgrund der verwendeten Methoden konnten sie keine kausalen Zusammenhänge nachweisen. Das Bild, das sie sich vom Gehirn machten, glich einer Skizze, voller Fragezeichen und Unbekannten. Nun ändert sich all dies.
Alles begann mit Peter Hegemanns Neugier. Er fragte sich, wie Chlamydomonas, eine einzellige Alge, in der Lage ist, auf eine Lichtquelle zuzuschwimmen. Anfang der 2000er Jahre entdeckten er und Georg Nagel das Kanalrhodopsin, ein Algenprotein mit einzigartigen Eigenschaften, das sich an der Zelloberfläche befindet. Wenn es mit blauem Licht bestrahlt wird, öffnet sich ein Kanal durch das Protein. Geladene Ionen strömen dann in die Zelle und erzeugen einen elektrischen Impuls. Sie stellten fest, dass unabhängig davon, in welche Zelle sie das Protein einbrachten, diese Zellen lichtempfindlich wurden.
Mehr zu Optogenetik
Zellen mit Licht in Form bringen
Rasantes Mikrodisplay
Shaw Prize 2020 geht an Biophysiker Peter Hegemann
Mikroskop aus dem 3D-Drucker
Würdigung für Begründer der Optogenetik
Karl Deisseroth führte das Gen für Kanal-Rhodopsin in Nervenzellen von Ratten ein. Durch Bestrahlung der Zellen mit blauem Licht gelang es ihm, ein Nervensignal auszulösen. Diesen Durchbruch veröffentlichte er im Jahr 2005. Zwei Jahre später gelang es ihm, diesen lichtgesteuerten Schalter für Nervenzellen im Gehirn lebender Mäuse zum Funktionieren zu bringen.
Diese Methode zur Steuerung von Nervensignalen mit Licht wird heute als Optogenetik bezeichnet und hat weltweit rasch an Bedeutung gewonnen. Mithilfe der Optogenetik konnten Forscher neuronale Schaltkreise aufdecken, die bestimmte Erinnerungen, Gefühle und Verhaltensweisen steuern, die für neurologische und psychiatrische Erkrankungen relevant sind. In der klinischen Medizin nutzen Forscher die Methode, um das Sehvermögen von Menschen mit Sehbehinderungen wiederherzustellen.
Die drei Wissenschaftler standen vielfach im gegenseitigen Austausch und erhielten schon mehrfach Preise zusammen, teils gemeinsam mit weiteren Kollegen, etwa den Shaw Prize in Life Sciences (2020), den Rumford Prize (2019), den Massry Prize (2016) oder den Wiley Prize in Biomedical Sciences (2010).
Deisseroth, Jahrgang 1971, forscht am Howard Hughes Medical Institute, Stanford University, Kalifornien, Hegemann ist Professor für experimentelle Biophysik am Institut für Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin und Nagel hat eine Professur am Lehrstuhl für Molekulare Pflanzenphysiologie und Biophysik an der Uni Würzburg inne. [Nobel Prize / dre]
