Нобелевскую премию по медицине вручили основателям оптогенетики

Ученые в начале 2000-х годов открыли каналородопсин — белок водорослей с уникальными свойствами.

Нобелевский комитет Каролинского института принял решение присудить премию по физиологии/медицине 2026 года совместно сразу трем ученым — американцу Карлу Дейссероту, профессору Медицинского института Говарда Хьюза и Стэнфордского университета, и немцам Питеру Хегеманну из Берлинского университета имени Гумбольдта и Георгу Нагелю из Вюрцбургского университета. Премия присуждается за их открытия, касающиеся светоуправляемых ионных каналов и оптогенетики, передает корреспондент Total.kz.

Водоросли, способные к поиску света

Нобелевская премия по физиологии/медицине 2026 года присуждается за оптогенетику — метод, позволяющий показать, как нервные клетки формируют воспоминания, чувства и поведение в живом мозге.

Петер Хегеманн и Георг Нагель открыли белок каналородопсин в одноклеточной водоросли. Карл Дейссерот превратил этот белок в управляемый светом переключатель для нервных клеток. Лауреаты заложили основу новой эры в нейробиологии.

«Как мозг управляет чувствами, поведением и функциями организма, долгое время оставалось загадкой. В XX веке исследователи начали изучать, какие области мозга влияют на какие функции, но используемые методы не позволяли доказать причинно-следственные связи. Созданная ими картина мозга напоминала схематическую карту, полную вопросов и неизвестных», — рассказали в Нобелевском комитете.

После прорыва Хегеманна, Нагеля и Дейссерота все начало меняться.

«Оптогенетика открывает возможности для картирования мозга таким образом, о котором мы раньше могли только мечтать», — говорит Пер Свеннингссон, председатель Нобелевского комитета по физиологии и медицине.

Любопытство исследователя

Все началось с любопытства Петера Хегемана. Он задавался вопросом, как одноклеточная водоросль Chlamydomonas способна плыть к источнику света.

В начале 2000-х годов он и Георг Нагель открыли каналородопсин — водорослевый белок с уникальными свойствами, расположенный на поверхности клетки. При освещении синим светом в белке открывается канал. Затем заряженные ионы поступают в клетку, создавая электрический импульс. Они обнаружили, что независимо от того, в какую клетку поместить белок, эти клетки становятся светочувствительными.

«Карл Дейссерот ввел ген канального родопсина в нервные клетки крыс. Освещая клетки синим светом, он смог запустить нервный сигнал. Он опубликовал результаты этого открытия в 2005 году. Два года спустя он добился того, чтобы этот управляемый светом переключатель для нервных клеток работал в мозге живых мышей», — рассказали в Нобелевском комитете.

Оптогенетика сегодня

Этот метод управления нервными сигналами с помощью света теперь называется оптогенетикой, и он быстро получил глобальное распространение. Используя оптогенетику, исследователи смогли выявить нейронные цепи, управляющие определенными воспоминаниями, чувствами и поведением, имеющими отношение к неврологическим и психиатрическим расстройствам. В клинической медицине исследователи используют этот метод в попытках восстановить зрение у людей с его нарушениями.

«Оптогенетика коренным образом изменила наше понимание работы мозга. Каждый день приносит новые открытия, помогая разгадать одну из величайших загадок человечества: как работает наш невероятный мозг», — подчеркнули в комитете.

Лауреаты

Как уже было сказано, премию в 12 миллионов шведских крон (около 1,2 миллиона долларов) между собой поделят,

Карл Дейссерот. Родился в 1971 году. Получил степень доктора философии в 1998 году и степень доктора медицины в 2000 году в Стэнфордском университете. Профессор биоинженерии, психиатрии и поведенческих наук. Петер Хегеманн. Родился в 1954 году. Получил степень доктора философии в 1984 году в Институте биохимии им. Макса Планка, Мартинсрид, Германия, где и были сделаны открытия, получившие высочайшую научную оценку. Старший профессор нейробиологии. Георг Нагель. Родился в 1953 году. Получил степень доктора философии в 1988 году в Университете Франкфурта, Германия. Профессор молекулярной физиологии растений.