Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde 2026 Lichtzoekende algen hebben ons een schakelaar voor zenuwcellen gegeven

De Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde 2026 wordt toegekend voor optogenetica – een methode waarmee kan worden aangetoond hoe zenuwcellen herinneringen, gevoelens en gedragingen in het levende brein vormgeven. Peter Hegemann en Georg Nagel ontdekten een opmerkelijk eiwit, channelrhodopsine, in een eencellige alg. Karl Deisseroth transformeerde het eiwit tot een door licht gestuurde schakelaar voor zenuwcellen. De prijswinnaars hebben de basis gelegd voor een nieuw tijdperk in de neurowetenschappen.

Hoe de hersenen gevoelens, gedragingen en lichaamsfuncties aansturen, is al lang een raadsel. In de 20e eeuw begonnen onderzoekers te onderzoeken welke delen van de hersenen welke functies beïnvloeden, maar met de gebruikte methoden konden ze geen oorzakelijke verbanden aantonen. Het beeld dat ze van de hersenen ontwikkelden, leek op een schetskaart, vol vraagtekens en onbekende factoren. Nu verandert dat allemaal.

„Optogenetica biedt mogelijkheden om de hersenen in kaart te brengen op een manier waar we vroeger alleen maar van konden dromen”, zegt Per Svenningsson, voorzitter van het Nobelcomité voor Fysiologie of Geneeskunde.

De Nobelvergadering aan het Karolinska Instituut heeft besloten de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde 2026 gezamenlijk toe te kennen aan:

KARL DEISSEROTH
Howard Hughes Medical Institute en de Stanford University, VS
PETER HEGEMANN
Humboldt-Universiteit Berlijn, Duitsland
GEORG NAGEL
Universiteit van Würzburg, Duitsland
voor hun ontdekkingen op het gebied van door licht gestuurde ionenkanalen en optogenetica.

Hoe een drijvend alg licht waarneemt

Het begon allemaal met de nieuwsgierigheid van Peter Hegemann. Hij vroeg zich af hoe Chlamydomonas, een eencellige alg, in staat is om naar een lichtbron toe te zwemmen. Wanneer onderzoekers deze groene alg in een petrischaal roeren, krijgt de vloeistof een lichtgroene kleur. Als ze vervolgens één kant van de schaal belichten, verschuift de groene kleur naar de lichtbron, terwijl de microscopisch kleine algen ernaartoe zwemmen. De algen nemen het licht waar met een oogvlekje, een minuscuul oranje puntje op het celoppervlak dat een lichtvangend molecuul, het netvlies, bevat.

In het begin van de jaren 2000 ontdekten Hegemann en Georg Nagel channelrhodopsine, een eiwit uit algen met unieke eigenschappen dat zich op het celoppervlak bevindt. Wanneer het wordt belicht met blauw licht, ontstaat er een kanaal door het eiwit. Geladen ionen stromen vervolgens de cel binnen en wekken een elektrische impuls op. Ze ontdekten dat, ongeacht in welke cel het eiwit werd ingebracht, deze cellen lichtgevoelig werden.

Algenproteïne naar zenuwcellen transporteren

Karl Deisseroth bracht het gen voor kanaalrhodopsine in zenuwcellen van ratten in. Door de cellen met blauw licht te bestralen, kon hij een zenuwsignaal opwekken. Deze doorbraak publiceerde hij in 2005. Twee jaar later liet hij deze door licht gestuurde schakelaar werken in zenuwcellen in de hersenen van levende muizen.

Deze methode om zenuwsignalen met licht te sturen heet tegenwoordig optogenetica en heeft wereldwijd snel aan belang gewonnen. Met behulp van optogenetica hebben onderzoekers neurale circuits ontdekt die specifieke herinneringen, gevoelens en gedragingen aansturen die relevant zijn voor neurologische en psychiatrische aandoeningen. In de klinische geneeskunde gebruiken onderzoekers de methode om het gezichtsvermogen bij mensen met een visuele beperking te herstellen.

De optogenetica heeft ons begrip van de hersenen ingrijpend veranderd. Elke dag brengt nieuwe ontdekkingen die helpen om een van de grote raadsels van de mensheid op te lossen: hoe onze ongelooflijke hersenen werken.