El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 se otorga a los tres fundadores de la optogenética

Resumen:

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 se otorga a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel por sus "

descubrimientos en canales iónicos controlados por luz y optogenética

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El trabajo conjunto de las tres personas sentó las bases de la optogenética, una tecnología central de la neurociencia moderna. Permite a los investigadores utilizar la luz para controlar con precisión células nerviosas específicas en los cerebros de animales vivos, lo que les permite observar directamente cómo estas neuronas influyen en la memoria, el estado de ánimo, el comportamiento y la función corporal.

Esta tecnología resuelve un antiguo enigma central de la neurociencia. En el pasado, aunque los investigadores podían observar si una determinada área del cerebro estaba activa cuando ocurría un comportamiento específico, era difícil demostrar si esta actividad era la causa directa del comportamiento. La optogenética cambia esto: los investigadores pueden activar o desactivar activamente células nerviosas específicas y luego observar si el comportamiento del animal cambia en consecuencia, pasando de la investigación correlacional a la verificación causal.

Todo el avance provino originalmente de un alga verde unicelular. Peter Hegemann ha estudiado durante mucho tiempo por qué Chlamydomonas puede nadar hacia fuentes de luz. A principios de la década de 2000, él y Georg Nagel descubrieron una proteína especial ubicada en la membrana celular de las algas: la canalrodopsina. Esta proteína tiene una propiedad clave: cuando se ilumina con luz azul, los canales iónicos de la proteína se abren, lo que permite que los iones cargados fluyan hacia la célula y generen señales eléctricas. Más importante aún, los dos descubrieron que incluso si la proteína se coloca en otras células, estas células que originalmente no eran sensibles a la luz pueden volverse sensibles a la luz.

Este paso proporciona el "cambio" central de la optogenética.

La persona que realmente introdujo esta herramienta molecular en la neurociencia fue Karl Deisseroth. Deisseroth introdujo el gen que codifica la canalrodopsina en las células nerviosas de rata. En 2005, demostró que podía activar señales neuronales simplemente iluminando estas células con luz azul. Dos años más tarde, este método se implementó en el cerebro de ratones vivos. Ahora los investigadores podrán utilizar la luz para controlar directamente neuronas específicas en animales vivos y observar cómo cambia el comportamiento correspondiente.

Este método de controlar las señales neuronales con luz llegó a conocerse como "optogenética". Rápidamente se ha convertido en una de las herramientas experimentales más importantes de la neurociencia. Utilizando la optogenética, los investigadores han podido identificar circuitos neuronales que controlan recuerdos, emociones y comportamientos específicos y estudiar más a fondo cómo estos circuitos se relacionan con los trastornos neurológicos y psiquiátricos.

El Comité del Nobel cree que

esta tecnología permite a los investigadores mapear la función cerebral de maneras antes inimaginables

La importancia de la optogenética no se limita a la investigación básica. En medicina clínica, los investigadores han intentado utilizar principios similares para restaurar la función visual en algunos pacientes con discapacidad visual. Una investigación relacionada espera evitar el sistema fotorreceptor natural dañado dando a las células de la retina nuevas capacidades sensibles a la luz.

De este modo, los tres ganadores completaron una cadena tecnológica completa:

Hegemann y Nagel descubrieron canales iónicos que pueden abrirse directamente con la luz, mientras que Deisseroth transformó este mecanismo molecular presente naturalmente en las algas en una herramienta para controlar las células nerviosas.

El Comité Nobel cree que la optogenética ha cambiado fundamentalmente la forma en que los humanos estudian el cerebro y ha establecido una nueva base experimental para comprender los mecanismos neuronales detrás de la memoria, las emociones y el comportamiento.

Karl Deisseroth nació en 1971 y actualmente trabaja en el Instituto Médico Howard Hughes y la Universidad de Stanford; Peter Hegemann nació en 1954 y actualmente es profesor titular Hertie de neurociencia en la Universidad Humboldt de Berlín; Georg Nagel nació en 1953 y actualmente es profesor de fisiología vegetal molecular en la Universidad de Würzburg.