„Po co badać, jak glon reaguje na światło?”. Odpowiedź zmieniła badania nad mózgiem

Pytanie dotyczące reakcji jednokomórkowego glonu na światło mogło wydawać się bardzo odległe od medycyny. „Tymczasem nauka działa właśnie w taki sposób” - mówi prof. Piotr Rzymski. Z tych badań narodziła się optogenetyka, która pozwala sterować aktywnością neuronów za pomocą światła.

Badaczka naświetla niebieską wiązką glony na szalce pod mikroskopem. O przełomie w medycynie przeczytasz na Poradnik Zdrowie.
Autor: AI/ Wygenerowane przez AI AI wygenerowany obraz do artykułu
  • Odkrycie jednokomórkowego glonu stało się kluczem do zrozumienia procesów zachodzących w ludzkim mózgu.
  • Tegoroczna Nagroda Nobla z medycyny podkreśla, jak pozornie abstrakcyjne badania podstawowe przekładają się na przełomowe terapie.
  • Poznaj, jak światło może w przyszłości pomóc w leczeniu chorób neurologicznych, a nawet cukrzycy czy nowotworów.

Przełom, który narodził się z... glonu?

Nagroda Nobla z medycyny często celebruje przełomowe odkrycia, które wprost przekładają się na poprawę ludzkiego zdrowia. Tegoroczne wyróżnienie stawia jednak w centrum uwagi coś jeszcze bardziej fundamentalnego: ogromną wartość badań podstawowych, które na pierwszy rzut oka mogą wydawać się zupełnie niezwiązane z medycyną.

Laureaci - Karl Deisseroth, Peter Hegemann i Georg Nagel - zostali docenieni za odkrycia dotyczące aktywowanych światłem kanałów jonowych, które otworzyły drzwi do rewolucyjnej metody leczenia: optogenetyki.

Czym jest optogenetyka? To innowacyjna technika, która pozwala naukowcom i lekarzom na precyzyjne kontrolowanie aktywności określonych grup neuronów za pomocą światła. To, co brzmi jak pomysł z powieści science fiction, już dziś daje realną nadzieję na rozwój terapii wielu poważnych schorzeń, w tym m.in. choroby Parkinsona, depresji oraz zaburzeń widzenia.

Potencjalnie, odkrycia noblistów mogą pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia nawet cukrzycy czy chorób nowotworowych, oferując nowe podejście do głębokiej stymulacji mózgu.

Gadaj Zdrów - Jak dbać o mózg

Od mikroorganizmu do rewolucji w neurologii

Profesor Piotr Rzymski z Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu podkreśla, że cała historia nagrodzonego odkrycia zaczęła się od bardzo prostego pytania: jak jednokomórkowy glon typu Chlamydomonas potrafi rozpoznawać światło i na nie reagować ruchem? "W przypadku nagrodzonego odkrycia wszystko się zaczęło od próby zrozumienia, jak jednokomórkowy glon rozpoznaje światło i potrafi na nie reagować ruchem" - skomentował prof. Rzymski.

Badania nad kanałami jonowymi, które odpowiadają za ten mechanizm u glonów, zostały następnie połączone z osiągnięciami różnych dziedzin nauki, takich jak biofizyka, genetyka i neurobiologia.

Dzięki tej interdyscyplinarnej współpracy, badacze stworzyli optogenetykę - metodę umożliwiającą precyzyjne sterowanie aktywnością wybranych komórek, przede wszystkim neuronów, za pomocą światła. "Badania nad odpowiedzialnymi za ten mechanizm światłoczułymi kanałami jonowymi, później połączone odpowiednio z osiągnięciami biofizyki, genetyki, neurobiologii, doprowadziły ostatecznie do stworzenia optogenetyki, czyli metody pozwalającej na precyzyjne sterowanie aktywnością wybranych komórek, w tym przypadku przede wszystkim neuronów, za pomocą światła" - wyjaśnił prof. Rzymski.

Dlaczego tak ważne są badania podstawowe?

Nagroda Nobla z medycyny w tym roku jest doskonałym przykładem, dlaczego badania podstawowe są tak istotne, nawet jeśli ich zastosowanie nie jest od razu widoczne. "Tegoroczna Nagroda Nobla z medycyny jest doskonałym podkreśleniem tego, że przełomy naukowe, w tym przypadku przełomy medyczne, potrafią się rodzić tam, gdzie spotykają się różne dyscypliny" - zauważył prof. Piotr Rzymski. - "Pokazuje też dobitnie, że znaczenie badań podstawowych nie zawsze da się przewidzieć w chwili ich prowadzenia".

Dla społeczeństwa, które często oczekuje natychmiastowych, praktycznych rezultatów, finansowanie badań nad pozornie odległymi problemami, takimi jak reakcje glonów na światło, może wydawać się niezrozumiałe. Jednak, jak podkreśla prof. Rzymski, nauka działa właśnie w ten sposób. "Można było przecież powiedzieć: po co zastanawiać się nad tym, jak glon reaguje na światło.

Tymczasem nauka działa właśnie w taki sposób" - podsumował. - "To niesamowite, że możemy myśleć o glonie, który mieszka w środowisku odległym od naszego, a odpowiadając na pytanie dotyczące jego reakcji, na jakiś czynnik środowiskowy wyjść aż tak daleko - do ustalenia czegoś niezwykle istotnego dla medycyny, za co później przyznaje się Nagrodę Nobla".

To znakomity dowód na to, że pozornie abstrakcyjne pytania, zadawane przez naukowców, mogą po latach, dzięki integracji różnych dziedzin, otworzyć zupełnie nowe możliwości w badaniu ludzkiego organizmu i leczenia chorób.

SuperZdrowi
L4 na zdrowie psychiczne - co trapi Polaka w pracy? Gość: psycholog Bibianna Muszyńska. SuperZdrowi