Нобелевку по медицине дали за управление нейронами светом

Нобелевскую премию по физиологии или медицине 2026 года получили американец Карл Дейссерот и немцы Петер Хегеман и Георг Нагель. Каролинский институт в Стокгольме объявил 5 октября, что премию дали «за открытия, касающиеся светозависимых ионных каналов и оптогенетики». Этот метод позволяет включать и выключать отдельные нервные клетки вспышкой света и смотреть, как меняется поведение живого организма.

Лауреаты разделят 12 млн шведских крон, это около $1,2 млн. Дейссерот работает профессором биоинженерии и психиатрии в Стэнфордском университете и в Медицинском институте Говарда Хьюза. Хегеман — профессор нейронаук в Университете Гумбольдта в Берлине. Нагель — профессор молекулярной физиологии растений в Вюрцбургском университете.

От водоросли до мозга мыши

Всё началось с одноклеточной зелёной водоросли Chlamydomonas reinhardtii. В 2002–2003 годах Хегеман и Нагель описали в ней белок каналородопсин. На синий свет он реагирует тем, что открывает канал в мембране клетки. Внутрь заходят заряженные частицы, и клетка получает электрический сигнал.

В 2005 году команда Дейссерота встроила ген этого белка в нейроны грызунов. Клетки стали срабатывать по световой команде и передавать сигнал дальше. К 2007 году тот же приём заработал в мозге живых мышей. Так у учёных появился точный выключатель: можно выбрать конкретный тип нейронов и проверить, за что именно он отвечает.

Почему это важно для медицины

Раньше нейробиологи в основном видели, какие зоны мозга активны во время того или иного действия. Доказать, что именно эти клетки его вызывают, было трудно. По словам Нобелевского комитета, с оптогенетикой исследователи нашли нервные цепи, которые управляют отдельными воспоминаниями, эмоциями и поведением, в том числе при неврологических и психических расстройствах. Метод помог лучше понять механизмы депрессии, шизофрении и болезни Альцгеймера.

«Оптогенетика даёт возможность картировать мозг так, как мы раньше могли только мечтать», — сказал председатель Нобелевского комитета Пер Свеннингссон. Нейробиолог Руи Кошта, президент Института Аллена в Сиэтле, считает, что метод изменил не только нейронауку, но и биологию далеко за её пределами.

Что уже есть у пациентов

Ближе всего к клинике оптогенетика подошла в офтальмологии. Как пишет Nature, с её помощью частично вернули зрение людям с пигментным ретинитом. Это наследственная болезнь, при которой гибнут светочувствительные клетки сетчатки. Испытания ведут четыре биотехнологические компании, а Nanoscope Therapeutics из Далласа добивается одобрения FDA.

Для большинства болезней мозга оптогенетика остаётся инструментом исследования, а не лечением. Чтобы она сработала у человека, нужно доставить ген в нужные клетки и подвести к ним свет. Поэтому ждать скорых процедур от депрессии или болезни Паркинсона на её основе пока не стоит.

Источники: Nature — лауреаты и применение оптогенетики, Down To Earth — формулировка и должности лауреатов, Informburo — история открытия и позиция комитета, Kazinform — объявление премии