Forschung & Entwicklung

Optogenetik: Rumford-Preis für Georg Nagel

Zellen mit Licht steuern: Für seine Beiträge zur Entdeckung und Entwicklung der Optogenetik hat Professor Georg Nagel den Rumford-Preis bekommen.

Als ‚Durchbruch des Jahrzehnts‘ bezeichnete das Wissenschaftsmagazin Science im Jahr 2010 die Optogenetik. Vereinfacht gesagt geht es auf diesem Gebiet darum, die elektrische Aktivität von Zellen mit Lichtimpulsen zu steuern. Mit Lichtsignalen lassen sich zum Beispiel Nervenzellen aktivieren. Auf diese Weise hat die Forschung viele neue Einblicke in die Parkinson-Krankheit gewonnen. Durch die Optogenetik ist aber auch das Wissen über andere neurologische und psychiatrische Krankheiten gewachsen, etwa über Depression und Schizophrenie.

Zu den Pionieren der Optogenetik gehört Georg Nagel, seit 2004 Professor am Julius-von-Sachs-Institut für Biowissenschaften der Universität Würzburg. Er zeigte zusammen mit Ernst Bamberg 1995 am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt erstmals, dass sich eine lichtempfindliche Ionenpumpe aus Archaebakterien in Wirbeltierzellen einbauen lässt und dort funktioniert. 2003 gelang dieser Nachweis dann auch mit lichtempfindlichen Ionenkanälen aus Algen. In den folgenden Jahren trieb Nagel gemeinsam mit anderen Forschern die Optogenetik weiter voran.

Für diese Leistungen wurde Nagel nun ausgezeichnet: Am 11. April 2019 erhielt er in Cambridge (USA) gemeinsam mit anderen Optogenetik-Pionieren den Rumford-Preis der American Academy of Arts and Sciences. Die weiteren Preisträger sind Ernst Bamberg (Frankfurt/Main), Ed Boyden (Cambridge), Karl Deisseroth (Stanford), Peter Hegemann (Berlin) und Gero Miesenböck (Oxford). Den Rumford-Preis vergibt die im Jahr 1780 gegründete Akademie seit 1839 für Entdeckungen auf den Gebieten der Wärmelehre und Optik.

Laut Lucia Rothman-Denes, Mitglied im Preiskomitee der Akademie, hat die Optogenetik die Neurowissenschaften revolutioniert. Die nun ausgezeichneten Forscher hätten mit ihren Arbeiten einen tiefgreifenden Einfluss auf Zellbiologie und Mikrobiologie ausgeübt.

An der Universität Würzburg arbeitet Georg Nagel aktuell mit lichtempfindlichen Ionenkanälen aus der Gruppe der Rhodopsine und lichtaktivierten Adenylylcyclasen. Sein Team kooperiert mit Physiologen, die diese Photorezeptoren als Werkzeuge einsetzen, um Zellfunktionen durch sichtbares Licht zu beeinflussen. Nagel prüft außerdem, ob sich diese Lichtrezeptoren auch in Pflanzenzellen einbauen lassen.

Für seine Beiträge zur Optogenetik wurde Nagel bereits mehrfach ausgezeichnet. Er ist Träger des Karl-Heinz-Beckurts-Preises (2010), des Wiley Prize in Biomedical Sciences (2010), des Klaus-Joachim-Zülch-Preises (2012), des Prix Louis-Jeantet (2013) und des Grete Lundbeck Brain Prize (2013). Im Jahr 2015 wurde er zum Mitglied der EMBO (European Molecular Biology Organisation, Heidelberg) gewählt.

von mn

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