Új tudományág, az optogenetika

Több, eddig gyógyíthatatlannak tartott neurológiai és pszichiátriai betegség sikeres eszközeként tekintenek egy születő új tudományágra, az optogenetikára, aminek lényege, hogy az idegsejtek aktivitását fénnyel szabályozzák.

A Parkinson-kór, a depresszió, a szorongás, sőt az autizmus eddig megoldhatatlannak vélt gyógyításának lehetősége tartja lázban az orvostudományt. Optogenetikusok kapták a 2013. évi idegtudományi Nobel-díjat, az Agy Díjat (Brain Prize).

A dániai Grete Lundbeck Európai Agykutatási Alapítvány által létrehozott, egymillió euróval járó díjat Ernst Bamberg, Peter Hegemann és Georg Nagel, a frankfurti Max Planck Intézet kutatói, Gero Miesenböck, a Yale Egyetemen dolgozó osztrák idegkutató, Ed Boyden, a Massachussettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatója és Karl Deisseroth, a Stanford Egyetem professzora kapta megosztva.

A világ e szakterületén dolgozó kutatók feltételezése szerint az optogenetika segítségével lehetőség nyílik a viselkedési formák, a cselekedetek agyban keletkezésének megismerésére, a meglevő mechanizmusok befolyásolására és az említett betegségek kezelésére is. A díjazottak létrehozták az idegsejteket fénnyel manipuláló optogenetika alapjait.

Teszik ezt olyan módon, hogy fényérzékeny fehérjéket juttatnak az idegsejtekbe, és ahogy fénysugárzás éri őket, célzottan és gyorsan aktivizálják azokat. A világ több részén folyó kutatások eredményeként a közelmúltban vált lehetővé, hogy működő agysejteket vizsgálhatnak műtéti beavatkozás nélkül. Ez a kétségtelenül forradalminak tekinthető technika az agy minden korábbinál pontosabb feltérképezését teszi lehetővé, teljesen új ismereteket adva annak bonyolult feladatairól.

Az optogenetika segítségével olyan betegségek felfedezése várható, mint a Parkinson- és az Alzheimer-kór, az epilepszia, a skizofrénia, az ADHD, a különböző szenvedélybetegségek és a fájdalommal kapcsolatos rendellenességek - idézte zsűri indoklását az alapítvány honlapja (http://www.thebrainprize.org/flx/media/).

Magyarországon is folynak optogenetikai kutatások: az MTA Kísérleti Orvostudományi Intézetében hoztak létre például már olyan speciális 3D alapú mikroszkópot, amelyet Bázelben is használnak az időskori vakságot okozó szembetegségek gyógyításának a kutatásához.

A magyar intézetben fotókémiai módszereket is fejlesztenek, olyan hatékony anyagot állítottak elő, amely gyengébb intenzitású fénnyel is működik. Az optogenetikát a Nature tudományos szaklap 2010-ben az év módszerének választotta. A módszert Ernst Bambergnek, a Frankfurti Max Planck Intézet igazgatójának laboratóriumában dolgozták ki 2002-ben.

Ezt fejlesztette tovább Karl Deisseroth, a Stanford Egyetem viselkedéstudománnyal és biológiai tervezéssel foglalkozó professzora. Gero Miesenböck legyeknél fedezte fel, hogy az agysejtek fénysugárral be-, illetve kikapcsolhatók. Miesenböck ennek segítségével vizsgálta az agy szerkezetét.

A díjat először 2011-ben ítélték oda, akkor három világhírű magyar agykutatót, Buzsáki Györgyöt, Freund Tamást és Somogyi Pétert illeték az elismeréssel. Az új tudományágról a Magyar Orvos legutóbbi számában részletesen olvashatunk.