Nobel per la Medicina 2026 a Deisseroth, Hegemann e Nagel per l'optogenetica
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Redazione Esteri
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Il Premio Nobel per la Medicina o la Fisiologia 2026 è stato assegnato a Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel «per le loro scoperte relative ai canali ionici attivati dalla luce e all'optogenetica». L'annuncio è arrivato dal Karolinska Institutet di Stoccolma, per voce del segretario generale dell'Assemblea dei Nobel, Thomas Perlman. I tre scienziati si divideranno un montepremi di 12 milioni di corone svedesi, pari a circa 1,066 milioni di euro, con una quota uguale per ciascuno.
Da un'alga verde alla rivoluzione delle neuroscienze
All'origine del riconoscimento c'è lo studio di un organismo apparentemente lontano dalle applicazioni mediche, l'alga unicellulare Chlamydomonas reinhardtii. Hegemann, biofisico e biochimico, ne ha indagato per anni i meccanismi di fototassi, il modo in cui la cellula si orienta verso la luce, arrivando a identificare una proteina di membrana fino ad allora sconosciuta: il canale rodopsina, o channelrhodopsin.
La sua particolarità risiede nella capacità di unire in un unico elemento il sensore luminoso e il canale ionico, una struttura che si apre al passaggio di ioni sodio, potassio e calcio quando colpita da luce blu. Nagel, biologo e professore all'Università di Würzburg, ha collaborato con Hegemann per dimostrare che il principio funzionava anche in cellule animali, esprimendo il canale in membrane di cellule umane e ottenendo una depolarizzazione indotta dalla luce.
Il contributo di Deisseroth e la nascita dell'optogenetica
Se Hegemann e Nagel hanno fornito lo strumento molecolare, Karl Deisseroth ne ha intuito le potenzialità per lo studio del cervello. Neuroscienziato e psichiatra alla Stanford University, dove insegna Bioingegneria e Scienze Psichiatriche e Comportamentali, Deisseroth ha inserito il gene per il channelrhodopsin nei neuroni di ratto, dimostrando nel 2005 che un impulso luminoso poteva generare un segnale nervoso. Due anni più tardi il metodo è stato applicato a topi vivi e in movimento.
È così che ha preso forma l'optogenetica, una tecnica che combina genetica e luce per accendere o spegnere singole popolazioni di neuroni con precisione spaziale e temporale finora irraggiungibile.
Come funziona la tecnologia premiata
Il meccanismo di base è ingegnosamente semplice. Il gene che codifica per il channelrhodopsin viene introdotto nelle cellule nervose tramite vettori virali; una volta espresso, la proteina si inserisce nella membrana cellulare e diventa un interruttore sensibile alla luce blu. Quando la luce colpisce il canale, questo si apre e consente l'ingresso di ioni positivi, depolarizzando il neurone e inducendo potenziali d'azione.
A questo strumento di attivazione si sono aggiunti nel tempo canali inibitori, come l'alorodopsina, che rispondono alla luce gialla e silenziano l'attività neuronale. La doppia disponibilità di un interruttore on e di uno off ha permesso ai ricercatori di manipolare circuiti cerebrali complessi con una precisione che né la stimolazione elettrica né quella farmacologica potevano offrire.
Dai circuiti neurali alle applicazioni cliniche
L'impatto dell'optogenetica si è esteso ben oltre la ricerca di base. La possibilità di identificare i circuiti neuronali responsabili di specifici comportamenti ha aperto la strada allo studio dei meccanismi patologici di disturbi neurologici e psichiatrici, dalla malattia di Parkinson alla depressione, dall'epilessia alle dipendenze.
In campo clinico, la tecnologia è oggetto di sperimentazione per la rigenerazione visiva: esperimenti su modelli animali con degenerazione dei fotorecettori hanno dimostrato che l'espressione del channelrhodopsin in cellule retiniche residue può ripristinare risposte alla luce. Il comitato Nobel ha sottolineato come la metodologia abbia fornito nuove chiavi di lettura anche per comprendere l'interazione tra sistema nervoso e organi come cuore e intestino.
I riconoscimenti precedenti dei tre scienziati
Per Deisseroth, 54 anni, il Nobel corona una serie di onorificenze che include il Premio Lasker per la ricerca medica di base nel 2021, il Premio Kyoto nel 2018 e il Japan Prize nel 2023. Hegemann, 71 anni, è professore di Neuroscienze alla Humboldt-Universität di Berlino ed è membro della Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina. Nagel, 73 anni, insegna Fisiologia Molecolare delle Piante all'Università di Würzburg ed è stato tra i vincitori del Brain Prize nel 2013 e del Rumford Prize nel 2019.
Il canale rodopsina da loro scoperto è oggi utilizzato in migliaia di laboratori nel mondo come strumento standard per lo studio della funzione cerebrale.
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