רוקחות קלינית

מחלות

תחומים ברפואה

נושאים

משרד הבריאות

פרס נובל לרפואה 2026: כשהאור הפך למתג של המוח

פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 2026 הוענק לקארל דייסרות', פטר הגמן וגאורג נאגל, על תגליותיהם בתחום תעלות היונים המופעלות באמצעות אור ועל תרומתם לפיתוח האופטוגנטיקה – טכנולוגיה ששינתה מן היסוד את הדרך שבה חוקרים את המוח ואת מערכת העצבים.

ועדת פרס נובל הודיעה על הזכייה ב-5 באוקטובר 2026. עבודתם של שלושת החוקרים הניחה את הבסיס לשיטה המאפשרת להפעיל או להשתיק אוכלוסיות מוגדרות של תאים באמצעות אור, במהירות ובדיוק שלא היו אפשריים בעבר.

איך הכול התחיל מאצה חד-תאית?

שורשי התגלית אינם במוח האנושי, אלא באצה ירוקה חד-תאית בשם כלמידומונס (Chlamydomonas).

החוקרים ניסו להבין כיצד יצור פשוט מסוגל לזהות אור ולנוע לעברו. במהלך המחקר זוהו חלבונים רגישים לאור המכונים צ'אנלרודופסינים (Channelrhodopsins). חלבונים אלה נמצאים בקרום התא ופועלים כתעלות יונים.

כאשר החלבון נחשף לאור באורך גל מתאים, התעלה נפתחת ומאפשרת מעבר של יונים דרך קרום התא. כתוצאה מכך משתנה המתח החשמלי של התא.

השלב המכריע הגיע כאשר התברר שניתן להעביר את הגן המקודד לחלבון הרגיש לאור גם לתאים אחרים. במילים אחרות, אפשר להפוך תא שאינו רגיש באופן טבעי לאור לתא שניתן לשלוט בפעילותו באמצעות אור. כך נולד למעשה ‘מתג ביולוגי' זעיר.

מהאצה אל תאי העצב

בתחילת שנות האלפיים הראו חוקרים כי ניתן להחדיר לתאי עצב גנים המקודדים לחלבונים רגישים לאור. בשנת 2005 הראו קארל דייסרות' ועמיתיו כי חשיפה קצרה לאור כחול יכולה לגרום לנוירונים המבטאים צ'אנלרודופסין לייצר אות חשמלי.

מכאן התפתחה האופטוגנטיקה (Optogenetics) – שילוב בין כלים גנטיים לבין שליטה אופטית בפעילות של תאים.

היתרון הגדול של השיטה הוא הדיוק. גירוי חשמלי מסורתי של המוח עשוי להשפיע על אוכלוסיות רבות של תאים באזור מסוים. גם משפיעות לעיתים על מערכות רבות במקביל. לעומת זאת, באופטוגנטיקה ניתן לבחור מראש אוכלוסייה מוגדרת של תאים ולהפעיל או להשתיק אותה באמצעות הבזקי אור. השינוי יכול להתרחש בתוך אלפיות השנייה.

כלי ששינה את מדעי המוח

בתוך כשני עשורים הפכה האופטוגנטיקה לאחד הכלים החשובים בחקר מערכת העצבים. באמצעותה חוקרים יכולים לבחון את המעגלים העצביים המעורבים בזיכרון, פחד, תנועה, שינה, תגמול, התמכרות, והתנהגויות מורכבות.

השינוי אינו רק טכנולוגי אלא גם תפיסתי. בעבר ניתן היה לזהות כי אזור מסוים במוח פעיל בזמן התנהגות מסוימת, אולם קשר כזה אינו בהכרח מוכיח שהאזור הוא הגורם להתנהגות.

באופטוגנטיקה ניתן להפעיל קבוצת תאים מוגדרת ולבדוק האם ההתנהגות מופיעה בעקבות ההפעלה. לחלופין, ניתן להשתיק את אותם תאים ולבדוק האם ההתנהגות נעלמת. כך יכולים החוקרים להתקרב הרבה יותר להוכחת קשר סיבתי בין פעילות עצבית לבין תפקוד.

מהמעבדה אל הרפואה – והעין בחזית

אחד התחומים המסקרנים ביותר מבחינת יישום רפואי הוא שיקום הראייה במחלות ניווניות של הרשתית. במחלות מסוימות נהרסים בהדרגה הפוטורצפטורים – התאים ברשתית שתפקידם לקלוט אור. עם זאת, תאי עצב אחרים ברשתית עשויים להישאר בחיים.

הגישה האופטוגנטית מנסה להפוך תאים אלה לרגישים לאור באמצעות החדרת גנים המקודדים לחלבונים רגישי אור. הרעיון פשוט מבחינה עקרונית: אם הפוטורצפטורים המקוריים אינם מתפקדים, אולי ניתן להעניק לתאים אחרים ברשתית יכולת חדשה לקלוט אותות אור ולהעבירם למוח.

במחלת רטיניטיס פיגמנטוזה (Retinitis Pigmentosa) כבר נבדקות גישות כאלה במסגרת קליניים. אחת מאבני הדרך בתחום הייתה דיווח בשנת 2021 על שיקום חלקי של תפקוד הראייה בחולה עם מחלה מתקדמת לאחר טיפול אופטוגנטי בשילוב משקפיים ייעודיים.

התוצאות מעוררות עניין, אך התחום עדיין ניסיוני. קיימים אתגרים משמעותיים, ובהם רגישות לא מספקת לאור, תגובות חיסוניות, בחירת התאים המתאימים להחדרת הגן וקביעת מדדים אמינים לשיפור בראייה.

ציור באמצעות AI

 

האם בעתיד נוכל ‘להדליק' טיפול גם במוח?

האפשרויות התיאורטיות רחבות מאוד. אם ניתן לשלוט בצורה מדויקת במעגלים עצביים, ייתכן שבעתיד יהיה אפשר להשתמש בעקרונות של אופטוגנטיקה גם במחלות כגון , אפילפסיה, כרוני ואף בהפרעות פסיכיאטריות מסוימות.

אבל המעבר ממחקר בסיסי לטיפול בבני אדם מורכב. כדי להפעיל תאים עמוקים במוח יש צורך להעביר אליהם אור, להחדיר בצורה בטוחה את הגן המתאים ולוודא שההשפעה מוגבלת בדיוק לאוכלוסיית התאים הרצויה.

לכן האופטוגנטיקה היא כיום בראש ובראשונה כלי מחקר רב-עוצמה, בעוד שהיישומים הטיפוליים שלה עדיין נמצאים בשלבים מוקדמים.

המסר לרוקחים ולאנשי המקצוע

פרס נובל לשנת 2026 מדגים היטב כיצד מחקר בסיסי, שלכאורה רחוק מאוד מן הקליניקה, יכול להוליד טכנולוגיה המשנה תחום שלם.

הכול התחיל בשאלה פשוטה: כיצד אצה זעירה מזהה אור? מן השאלה הזו התפתחה שיטה שמאפשרת כיום למדענים להפעיל ולכבות תאי עצב, למפות מעגלים מוחיים ולבחון גישות חדשות לטיפול במחלות קשות.

האופטוגנטיקה עדיין אינה טיפול רפואי שגרתי, אבל היא כבר שינתה את הדרך שבה אנחנו חוקרים את מערכת העצבים. וכפי שקורה פעמים רבות ברפואה, פריצת הדרך הגדולה ביותר עשויה להתחיל דווקא במקום שבו אף אחד לא חיפש תרופה.

מקורות

מאמרים נוספים

prescription
זינוק במתן מרשמים לתרופות הרזיה וסוכרת לנשים לאחר לידה
מחקר רפואי חדש תיעד זינוק חד בשימוש בתרופות חדישות להרזיה וסוכרת בקרב נשים בששת החודשים שלאחר הלידה בארצות הברית. המחקר התבסס על ניתוח נתונים מקיף מתוך תביעות ביטוח רפואי פרטי, אשר...
Biological clock
כמה זמן נשאר לנו? תשאלו את השעון
במחקר חדש פותחו “שעוני ביטוי גֵנים”, שמשקפים לא רק את הגיל אלא גם את המצב הבריאותי – וייתכן שבנסיבות מסוימות אפשר לגרום להם לנוע לאחור. אנחנו רגילים לציין את הגיל שלנו בהתאם...
inject 21
חיסוני השפעת: למה צריך לחדש אותם מדי שנה?
כל שנה כשמגיע החורף, קופות החולים מציעות לציבור להתחסן נגד המחלה הנפוצה. למה החיסון מתיישן כל כך מהר, ואיך קובעים את ההרכב שלו לשנה הבאה? מדי שנה שבה ועולה השאלה מדוע גם בחורף הזה עלינו...
diabetes 23
חיישנים פלואורסצנטיים להדמיית סוכרת בזמן אמת
חוקרים מאוניברסיטת באת' פיתחו חיישנים מולקולריים פלואורסצנטיים, המאפשרים לזהות שינויים ברמות הגלוקוז בתוך תאים ובבעלי חיים חיים. החיישנים מבוססים על תרכובות חומצה בורונית הנקשרות...

נושאים חמים

השפעת צריכה יומית של אגוזי מלך על מצב הרוח

כיצד נפרד ד"ר אורי גלנטה, רופא בכיר ביחידה לטיפול נמרץ בסורוקה מרון לוחם נחל שנפצע קשה בעזה?

אקסטזי - סם האהבה

חיסוני השפעת: למה צריך לחדש אותם מדי שנה?

השפעת רמות ויטמין B12 על הסיכון לטווח ארוך לשברים בעצמות

עדכוני רישום

וובינרים קרובים

התחברות לאתר

הגשת מועמדות

אישור הרשמה

תודה על הרשמתך

ברגעים אלה נשלח אליכם מייל אישור הרשמה. להפעלת חשבונך באתר, יש ללחוץ על קישור זה.

הנתונים שסיפקת במהלך הרישום נבדקים כעת מול מאגר רישוי המקצועות הרפואיים במשרד הבריאות. בתום הבדיקה תתקבל הודעה בהתאם.

תוכן למנויים

תוכן זה ניתן להצגה
לאנשי / נשות
צוות מקצועי בלבד

לכניסה למערכת:

עדיין לא נרשמת? להרשמה לאתר

,אם הינכם עובדי מקצועות הבריאות
.עדכנו זאת בחשבונכם האישי

אם לדעתך נפלה טעות, ניתן ליצור קשר עם צוות האתר דרך עמוד יצירת הקשר

כניסת מנויים רשומים

בלחיצה על כניסה אני מאשר\ת את הסכמתי לתנאי האתר ולמדיניות הפרטיות

עדיין לא נרשמת? להרשמה לאתר