Optogenética: entenda técnica que levou cientistas a ganharem prêmio Nobel

Os cientistas Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel, professores das universidades de Stanford, Humboldt e Würzburg, ganharam, nesta segunda-feira (5), o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2026. A premiação foi concedida após o desenvolvimento de uma técnica usada para decodificar o funcionamento interno do cérebro.

Segundo um artigo publicado na revista Science Direct, esse método controla a atividade de células nervosas utilizando a luz. Conhecido como optogenética, ele funciona como um "interruptor" para ativar e desativar neurônios específicos.

O objetivo é mostrar como as células nervosas moldam memórias, sentimentos e comportamentos no cérebro vivo. Além disso, pode ajudar a identificar e estudar os circuitos neurais envolvidos em diferentes doenças mentais ou neurológicas.

"A optogenética oferece possibilidades de mapear o cérebro de uma maneira que antes só podíamos imaginar", disse Per Svenningsson, presidente do Comitê Nobel de Fisiologia ou Medicina.

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Como aconteceu a descoberta?

A aplicação da optogenética ocorreu após um estudo de algas unicelulares por Peter Hegemman e Gerog Negael, que descobriram uma proteína chamada canalrodospenia.

Karl Deisseroth transformou a substância em um interruptor controlado por luz para células nervosas. Em 2005, ele introduziu o gene da canalrodospenia em células nervosas de ratos. Ao focar a luz, a proteína reagia e disparava o sinal nervoso.

Neste caso, foi observado que quando exposta à luz azul, uma passagem da proteína é aberta e permite a entrada de íons carregados, criando um impulso elétrico. Os pesquisadores descobriram que, independente da célula na qual introduzissem a proteína, as células se tornavam sensíveis à luz.

Dois anos depois, em 2007, ao iluminar as células nervosas, ele conseguiu controlar o movimento dos bigodes de camundongos vivos. Ou seja, ficou comprovado que ao acessá-las com a luz é possível "ligar" ou "desligar" circuitos neurais em tempo real.

Com isso, há a comprovação de que essas células moldam memórias, funções e comportamentos. Os resultados também mostram que é possível entender quais células controlam diferentes funções. 

Logo depois, a técnica passou a ser aplicada para investigar causas de distúrbios neurológicos e psiquiátricos. Na medicina clínica, pesquisadores estão utilizando o método em tentativas de restaurar a visão de pessoas com deficiência visual.

Conheça os vencedores:

Karl Deisseroth, nascido em 1971. Doutor em 1998 e médico em 2000 pela Universidade Stanford, nos Estados Unidos. É professor D.H. Chen e professor de Bioengenharia e de Psiquiatria e Ciências Comportamentais no Instituto Médico Howard Hughes e na Universidade Stanford, nos Estados Unidos.

Peter Hegemann, nascido em 1954. Doutor em 1984 pelo Instituto Max Planck de Bioquímica, em Martinsried, na Alemanha. É professor sênior de Neurociência Hertie na Universidade Humboldt de Berlim, na Alemanha. As descobertas reconhecidas pelo prêmio foram realizadas no Instituto Max Planck de Bioquímica, em Martinsried, na Alemanha.

Georg Nagel, nascido em 1953. Doutor em 1988 pela Universidade de Frankfurt, na Alemanha. É professor de Fisiologia Molecular de Plantas no Departamento de Fisiologia Molecular de Plantas e Biofísica – Botânica I, da Universidade de Würzburg, na Alemanha.

As descobertas reconhecidas pelo prêmio foram realizadas no Instituto Max Planck de Biofísica, em Frankfurt, na Alemanha.