جایزه نوبل پزشکی ۲۰۲۶: از چشم جلبک تا انقلاب اپتوژنتیک و درمان نابینایی
کلمات کلیدی اصلی: جایزه نوبل پزشکی ۲۰۲۶، اپتوژنتیک (Optogenetics)، کانال‌رودوپسین (Channelrhodopsin)، درمان نابینایی، رتینیت پیگمنتوزا (RP)، سلول‌های استوانه‌ای شبکیه، کانال‌های یونی حساس به نور.
مقدمه: کشفی که از یک جلبک تک‌سلولی آغاز شد
یکی از شگفت‌انگیزترین دستاوردهای علمی در حوزه علوم اعصاب و چشم‌پزشکی، برنده جایزه نوبل پزشکی ۲۰۲۶ شد. این داستان باورنکردنی از مطالعه بر روی چشم ساده یک جلبک شروع می‌شود که در نهایت به شکل‌گیری فناوری کلیدی «اپتوژنتیک» و رویکردهای نوآورانه در بازگرداندن بینایی انجامید.
دانشمندان برنده نوبل پزشکی ۲۰۲۶ و نقش هر یک
سه دانشمند برجسته به دلیل پژوهش‌های زنجیره‌ای و تکمیل‌کننده خود، شایسته دریافت این نوبل شناخته شدند:
پیتر هگمان (Hegemann): کشف حسگر نور در جلبک.
گیورگ ناگل (Nagel): اثبات اینکه این ساختار یک کانال یونی کنترل‌شونده با نور (Light-gated channel) است.
کارل دایسروت (Deisseroth): انتقال این پروتئین‌ها به نورون‌های عصبی و پایه‌گذاری علم اپتوژنتیک.
کانال‌رودوپسین چیست و چگونه کار می‌کند؟
جلبک‌ها برای حرکت به سمت نور از پروتئینی به نام کانال‌رودوپسین (Channelrhodopsin) استفاده می‌کنند.
در تاریکی: کانال یونی بسته است.
برخورد نور: به محض تابش نور، کانال باز شده و یون‌ها به داخل سلول هجوم می‌برند.
نکته جالب اینجاست که ماده گیرنده نور در جلبک و سلول‌های استوانه‌ای شبکیه چشم انسان (Rod cells) هر دو بر پایه رتینال (مشتق شده از ویتامین A) عمل می‌کنند.
اپتوژنتیک: کلید روشن و خاموش کردن نورون‌ها
با وارد کردن ژن کانال‌رودوپسین به سلول‌های عصبی، دانشمندان توانستند با شلیک فلاش‌های نوری، سلول‌های عصبی را فعال (ON) یا غیرفعال (OFF) کنند.
این تکنیک کنترل دقیق مغز زنده را ممکن ساخت و نقشه‌های دقیقی از نواحی مرتبط با:
حافظه (Memory)
ترس (Fear)
پاداش (Reward)
حرکت (Movement)
ترسیم نمود.
بازگشت به چشم: درمان بیماری‌های شبکیه مانند RP
بزرگ‌ترین کاربرد بالینی این فناوری در چشم‌پزشکی رخ داده است. در بیماری‌هایی مانند رتینیت پیگمنتوزا (RP)، لایه سلول‌های گیرنده نور (Photoreceptor layer) از بین می‌رود.
با استفاده از اپتوژنتیک، دانشمندان توانسته‌اند سلول‌های گانگلیونی باقی‌مانده (Ganglion cell layer) را نسبت به نور حساس کنند و آن‌ها را به گیرنده‌های جدید نور تبدیل نمایند. این روش نویدبخش بازگرداندن بینایی به بیماران دچار آسیب‌های شدید شبکیه است.
پروفسور دکتر مهرداد محمدپور
استاد دانشگاه تهران
فوق تخصص لیزیک و قوزقرنیه
تهران ولیعصر بالاتر از شهید بهشتی. روبروی هتل سیمرغ واحد ۱۱ طبقه ۶
پذیرش
۰۲۱۸۸۷۲۷۴۶۹
۰۲۱۸۸۷۰۳۹۵۶
۰۹۳۹۲۰۰۲۴۵۲