Нобелевскую премию по физиологии и медицине присудили за оптогенетику

Москва. 5 октября. INTERFAX.RU — Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2026 году стали американский ученый Карл Дейссерот и ученые из ФРГ Петер Хегеман и Георг Нагель объявили в понедельник в нобелевском комитете. Они удостоились этой награды "за открытия в области светоуправляемых ионных каналов и оптогенетики".

Оптогенетика позволяет показать, как нервные клетки формируют воспоминания, чувства и поведение в мозге. Это метод исследования нервных клеток при помощи опсинов – светочувствительных белков, которые встраиваются в мембрану клетки. Помимо того, что опсины имеются у многих животных в сетчатке глаз, и даже у водорослей, их стало возможно внедрить в мембраны с помощью генной инженерии. Для последующей активации нейронов используется оптическая аппаратура, в частности лазеры и оптоволокно.

Как отмечается в пресс-релизе, лауреаты этого года заложили основу новой эры в нейробиологии. Петер Хегеман и Георг Нагель открыли белок каналородопсин в одноклеточной водоросли Chlamydomonas. При освещении синим светом в белке открывался ионный канал, затем заряженные ионы поступали в клетку, создавая электрический импульс. Исследователи обнаружили, что независимо от того, в какую клетку поместить белок, эти клетки становились светочувствительными. Таким образом, выяснилось, что каналородопсины в природе служат своего рода глазами одноклеточным водорослям и обеспечивают микроорганизмам способность передвигаться в направлении источника света.

Карл Дейссерот превратил этот белок в светоуправляемый переключатель для нервных клеток. Ученый ввел ген родопсина в нервные клетки крыс и, освещая клетки синим светом, смог запустить нервный сигнал. Результаты этого открытия были опубликованы в 2005 году. Два года спустя он добился того, чтобы этот управляемый светом переключатель для нервных клеток работал в мозге живых мышей.

Основное отличие между родопсинами млекопитающих и микроорганизмов (каналородопсинами) состоит в том, что первые обеспечивают проведение сигнала опосредованно, только передают информацию канальным белкам, а вторые сами являются ионными каналами. Под действием света каналородопсины начинают пропускать положительно заряженные ионы, и открытие ионного канала происходит быстро. Это свойство сделало белок каналородопсин основным инструментом для искусственного управления активностью нейронов при помощи света.

С помощью оптогенетики 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.

Дейссерот родился в 1971 году в Бостоне, окончил Гарвардский, а позже Стэндфордский университеты, где изучал биохимию, медицину и философию. В настоящий момент работает в Стэндфордском университете. Известен как один из авторов оптогенетики.

Хегеман родился в 1954 году в немецком Мюнстере, окончил Институт биохимии им. Макса Планка. В настоящий момент – профессор Берлинского университета имени Гумбольдта. Считается специалистом по фотобиологии и пионером оптогенетики.

Нагель родился в 1953 году в немецком Вайнгартене. Изучал биологию и биофизику в Констанцском и Франкфуртском университетах. Сейчас является профессором в Вюрцбургском университете. Его работы посвящены микробным фоторецепторам и разработке оптогенетических инструментов.

В прошлом году Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили американские ученые Мэри Брунков и Фред Рамсделл, а также японский ученый Симон Сакагучи. Премию присудили за "открытия, касающиеся периферической иммунной толерантности", которая не дает иммунной системе наносить вред организму.

Лауреата премии по медицине и физиологии определяет основанный в 1810 году Каролинский институт в Стокгольме. Члены Нобелевского комитета также могут приглашать для консультаций специалистов.

С вручения премии по физиологии и медицине стартовала "нобелевская неделя". Завтра, 6 октября, станет известен лауреат в области физики, 7 октября – химии. Лауреата в области литературы объявят 8 октября. Обладателя премии мира назовут в Осло 9 октября. Премию по экономическим наукам памяти Альфреда Нобеля, учрежденную с 1969 года Банком Швеции, присудят 12 октября.

В 2026 году Нобелевская премия отмечает 125-летие, и в юбилейный год Нобелевский фонд увеличил размер призового фонда на 1 млн крон до 12 млн крон (около $1,2 млн).

Церемония награждения лауреатов пройдет традиционно в Стокгольме 10 декабря. В этот день в 1896 году скончался шведский предприниматель и изобретатель, основатель премии Альфред Нобель.

Источник: Интерфакс