Leia matéria do Júlia Carvalho para o G1:
Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel levaram o Nobel de Medicina de 2026 por suas descobertas sobre como as células nervosas moldam memórias, sentimentos e comportamentos no cérebro vivo.
Os três cientistas dividirão o prêmio de 12 milhões de coroas suecas (R$ 6,2 milhões) concedido pela Assembleia do Nobel no Instituto Karolinska, da Suécia. O anúncio foi feito na manhã desta segunda-feira (5).
As descobertas laureadas estão relacionadas aos canais iônicos ativados pela luz e à optogenética, método que torna possível mostrar como as células nervosas se comportam no cérebro vivo.
O método inaugurado pelos cientistas é considerado uma das bases para uma nova era da neurociência, ajudando na compreensão do cérebro. Na medicina, a técnica está sendo utilizada em tentativas de restaurar a visão em pessoas com deficiência visual.
‘Interruptor’ das células
A pesquisa dos laureados revelou como as células nervosas são capazes de controlar memórias e comportamentos no cérebro vivo.
A descoberta começou com uma pergunta sobre o funcionamento de uma alga unicelular chamada Chlamydomonas. Peter Hegemann queria entender como o organismo consegue nadar em direção a uma fonte de luz.
No início dos anos 2000, Hegemann e Georg Nagel descobriram na superfície da alga uma proteína com propriedades especiais, chamada canalrodopsina. Quando a proteína é iluminada com luz azul, um canal se abre e permite a entrada de íons carregados na célula. Isso provoca um impulso elétrico.
Os pesquisadores também descobriram que, quando a proteína era colocada em diferentes tipos de células, elas passavam a responder à luz.
Quando a proteína recebe luz azul, ela muda de estado e abre um canal através da membrana da célula. Íons carregados conseguem então entrar na célula, provocando uma mudança elétrica.
O grupo percebeu ainda que, quando colocavam a proteína em outros tipos de células, elas também passavam a ser sensíveis à luz.
Karl Deisseroth levou a descoberta para as células nervosas. Ele introduziu o gene responsável pela produção da canalrodopsina em neurônios de ratos. Ao iluminar essas células com luz azul, conseguiu desencadear um sinal nervoso – quase como um interruptor das células controlado pela luz.
O avanço foi publicado em 2005. Dois anos depois, Deisseroth conseguiu fazer o mecanismo funcionar no cérebro de camundongos vivos.
Esse método de controlar sinais nervosos usando luz passou a ser chamado de optogenética.
Por que a optogenética mudou a neurociência?
O método transformou a neurociência porque permitiu aos pesquisadores controlar a atividade de neurônios específicos com grande precisão.
Antes, métodos como a estimulação elétrica podiam atingir diferentes células e estruturas ao mesmo tempo, dificultando saber qual delas estava relacionada a determinado comportamento ou função.
“A optogenética mudou esse cenário. Ela permite ativar ou inibir populações específicas de neurônios com precisão temporal e celular, inclusive em animais durante o comportamento, possibilitando testar relações entre a atividade de circuitos neurais e funções como memória, medo e recompensa”, afirma Cristiane Furini professora da Escola de Medicina da PUC-RS, pesquisadora do Instituto do Cérebro da PUC-RS e membro afiliado da Academia Brasileira de Ciências.
(…)
Essa possibilidade abriu caminho para investigar com mais precisão os circuitos neurais envolvidos em memórias, sentimentos e comportamentos, além de mecanismos relacionados a distúrbios neurológicos e psiquiátricos.
“Para quem pesquisa sobre a neurobiologia da memória, por exemplo, essa ferramenta representa uma mudança particularmente importante, pois podemos pensar na memória não apenas como algo armazenado em uma determinada região do cérebro, mas como resultado da atividade coordenada de populações de neurônios e de diferentes circuitos neurais”, ressalta Cristiane.A
lém de ser uma ferramenta de pesquisa, a tecnologia também começa a ser investigada em aplicações médicas. Segundo o Comitê do Nobel, a optogenética está sendo usada em estudos que buscam restaurar a visão de pessoas com deficiência visual.