Premio Nobel per la fisiologia o la medicina 2026 Le alghe che cercano la luce ci hanno fornito un interruttore per le cellule nervose

Il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina 2026 verrà assegnato all’optogenetica, un metodo che permette di dimostrare come le cellule nervose diano forma a ricordi, emozioni e comportamenti nel cervello vivente. Peter Hegemann e Georg Nagel hanno scoperto una proteina straordinaria, la channelrodopsina, in un’alga unicellulare. Karl Deisseroth ha trasformato questa proteina in un interruttore controllato dalla luce per le cellule nervose. I vincitori del premio hanno gettato le basi per una nuova era delle neuroscienze.

Il modo in cui il cervello controlla le emozioni, i comportamenti e le funzioni corporee è stato a lungo un mistero. Nel XX secolo i ricercatori hanno iniziato a studiare quali aree del cervello influenzassero quali funzioni, ma i metodi utilizzati non consentivano loro di dimostrare nessi causali. L’immagine che ne hanno ricavato era simile a una mappa abbozzata, piena di punti interrogativi e incognite. Ora tutto questo sta cambiando.

«L’optogenetica offre la possibilità di mappare il cervello in un modo che prima potevamo solo sognare», afferma Per Svenningsson, presidente del Comitato per il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina.

L'Assemblea del Premio Nobel presso il Karolinska Institut ha deciso di assegnare congiuntamente il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina 2026 a:

KARL DEISSEROTH
Howard Hughes Medical Institute e Stanford University, USA
PETER HEGEMANN
Università Humboldt di Berlino, Germania
GEORG NAGEL
Università di Würzburg, Germania
per le loro scoperte nel campo dei canali ionici controllati dalla luce e dell’optogenetica.

Come un'alga galleggiante percepisce la luce

Tutto è iniziato dalla curiosità di Peter Hegemann. Si è chiesto come la Chlamydomonas, un’alga unicellulare, sia in grado di nuotare verso una fonte di luce. Quando i ricercatori mescolano questa alga verde in una capsula di Petri, il liquido assume una tenue colorazione verde. Se poi illuminano un lato della capsula, il colore verde si sposta verso la fonte di luce, mentre le alghe, di dimensioni microscopiche, nuotano verso di essa. Le alghe percepiscono la luce tramite un ocello, un minuscolo punto arancione sulla superficie cellulare che contiene una molecola fotosensibile, la retina.

All’inizio degli anni 2000, Hegemann e Georg Nagel hanno scoperto la channelrhodopsina, una proteina delle alghe con proprietà uniche, presente sulla superficie cellulare. Quando viene illuminata dalla luce blu, la proteina apre un canale al suo interno. Gli ioni carichi fluiscono quindi nella cellula generando un impulso elettrico. I due ricercatori hanno scoperto che, indipendentemente dalla cellula in cui veniva inserita la proteina, queste cellule diventavano fotosensibili.

Trasporto delle proteine algali nelle cellule nervose

Karl Deisseroth ha introdotto il gene della rodopsina canalare nelle cellule nervose dei ratti. Illuminando le cellule con luce blu, è riuscito a generare un segnale nervoso. Ha pubblicato questa scoperta nel 2005. Due anni dopo è riuscito a far funzionare questo interruttore controllato dalla luce sulle cellule nervose nel cervello di topi vivi.

Questo metodo di controllo dei segnali nervosi tramite la luce è oggi noto come optogenetica e ha rapidamente acquisito importanza a livello mondiale. Grazie all’optogenetica, i ricercatori sono riusciti a individuare circuiti neurali che controllano ricordi, emozioni e comportamenti specifici, rilevanti per i disturbi neurologici e psichiatrici. In ambito clinico, i ricercatori utilizzano questo metodo per ripristinare la vista nelle persone con disabilità visive.

L'optogenetica ha rivoluzionato la nostra comprensione del cervello. Ogni giorno porta con sé nuove scoperte che contribuiscono a svelare uno dei grandi misteri dell'umanità: come funziona il nostro incredibile cervello.