Optogenetiikkaa

Optogenetiikkaa on menetelmä, jolla solujen toimintaa, erityisesti hermosolujen aktiivisuutta, voidaan kontrolloida valon avulla. Se yhdistää genetiikan ja optiikan. Menetelmässä otetaan käyttöön geenejä, jotka koodaavat valoherkkiä proteiineja, kuten ionikanavia tai pumppuja. Nämä proteiinit sijaitsevat solukalvolla. Kun valo kohdistetaan tietylle aallonpituudelle, proteiinit aktivoituvat ja muuttavat ionivirtoja solukalvon yli, mikä johtaa solun sähköisen aktiivisuuden muutokseen.

Optogenetiikan avulla tutkijat voivat tarkasti aktivoida tai estää yksittäisten solujen tai solupopulaatioiden toimintaa. Tämä on mahdollista kohdistamalla valo vain tiettyihin soluihin, jotka on geneettisesti muokattu ilmentämään valoherkkiä proteiineja. Menetelmä on ollut erittäin hyödyllinen hermostotieteessä, mahdollistaen aivojen monimutkaisten piirien ja toimintojen tutkimisen. Sitä on käytetty esimerkiksi eläinmalleissa tutkimaan muistia, oppimista, liikkumista ja sairauksia kuten Parkinsonin tautia ja epilepsiaa.

Tekniikan potentiaali ulottuu myös lääketieteellisiin sovelluksiin, vaikka ne ovatkin vielä kehitysvaiheessa. Optogenetiikkaa tutkitaan esimerkiksi näkökyvyn palauttamisessa ja hermostollisia sairauksia hoidettaessa. Menetelmä vaatii tarkan kohdentamisen ja onkin edelleen pääasiassa tutkimuskäytössä, mutta sen tulevaisuuden sovellukset ovat lupaavia.