Петер Хегеман

В 1984 году молодой немецкий биохимик решил, что за год выделит светочувствительный белок из одноклеточной зелёной водоросли. Ушло 15 лет. Зато из этой «ошибки в планировании» выросла оптогенетика — метод, который позволяет включать и выключать нейроны вспышкой света. 5 октября 2026 года Петер Хегеман из Университета Гумбольдта в Берлине получил за это Нобелевскую премию по медицине — вместе с Георгом Нагелем и Карлом Дейссеротом.

Происхождение и семья

Хегеман родился 11 декабря 1954 года в Мюнстере, на северо-западе ФРГ, а вырос в Ахене. Медицина в семье была почти наследственной: врачами работали отец и мать, брат и оба деда. Сам он пошёл другим путём — в химию. Гуманитарная гимназия, где он учился, ему не нравилась.

Образование: Мюнстер, Мюнхен, Мартинсрид (1975–1984)

В 1975 году Хегеман поступил на химию в Мюнстерский университет. Через два года перевёлся в Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана и сменил химию на биохимию. Учёбу закончил в 1980-м.

Диссертацию он делал в Институте биохимии Общества Макса Планка в Мартинсриде под Мюнхеном, у Дитера Остерхельта. Тема — галородопсин, светозависимый насос, который качает ионы хлора через мембрану бактерии Halobacterium halobium. Защитился в 1984 году и получил за эту работу медаль Отто Гана Общества Макса Планка. Свет, белки-родопсины, ионы — весь будущий нобелевский сюжет уже был в этой теме.

Сиракьюс и водоросль с «глазком» (1984–1986)

В 1984 году Хегеман прочитал в Nature статью из лаборатории американца Кена Фостера. Тот предлагал изучать зрение на хламидомонаде — зелёной водоросли со светочувствительным «глазком», которая плывёт к свету. «Я поменял планы и решил ехать к Кену Фостеру», — вспоминал Хегеман в интервью Journal of Clinical Investigation.

В 1985–1986 годах он работал в Сиракьюсском университете в штате Нью-Йорк. Лаборатория Фостера показала: «слепые» мутанты водоросли снова находят свет, если добавить им ретиналь — ту же молекулу, на которой работает родопсин в глазу человека. Значит, у водоросли есть свой родопсин. Его и предстояло найти.

Мартинсрид и Регенсбург: 15 лет поиска (1986–2004)

С 1986 по 1992 год Хегеман руководил собственной группой в Институте биохимии Макса Планка. В 1993-м стал профессором биохимии в Регенсбургском университете и оставался там до 2004 года.

Работа шла медленно. В 1991 году его аспирант Хартман Харц зарегистрировал у хламидомонады фототоки — электрические ответы на свет. Они оказались быстрее, чем у человека и дрозофилы. Хегеман предположил, что родопсин и ионный канал у водоросли сцеплены очень тесно. «Я думал, что очищу родопсин из этого существа за год. А на это ушло 15 лет», — признавался он позже.

Остерхельт, его бывший руководитель, говорил о нём как о невероятно упорном человеке, который сделал массу открытий.

Прорыв: белок, который сам себе выключатель (2002–2003)

Ключ нашёлся в японской базе генов хламидомонады: там были последовательности, похожие на микробные родопсины. Хегеман подключил биофизика Георга Нагеля — тот работал в Институте биофизики Макса Планка во Франкфурте, и вёл исследования вместе с Эрнстом Бамбергом. Нагель встроил белки водоросли в клетки животных и измерил, что происходит при освещении.

Результат оказался неожиданным. Белок не передавал сигнал по цепочке, а сам был ионным каналом, который открывается от света. Его назвали каналродопсином.

• 2002 год — статья в Science о каналродопсине-1, светоуправляемом канале для протонов;
• 2003 год — статья в PNAS о каналродопсине-2: он пропускает катионы и реагирует на синий свет.

Почему это важно. Встроишь ген такого белка в нервную клетку — и её можно возбудить вспышкой света с точностью до миллисекунд. Именно это с 2005 года сделал в нейронах грызунов Карл Дейссерот из Стэнфорда. В том же 2005-м Хегеман сообщил, что с помощью каналродопсина управляет светом движениями куриных эмбрионов. В 2010 году журнал Nature Methods назвал оптогенетику методом года.

Сегодня так ищут, какие нейроны и сети отвечают за конкретное поведение, изучают депрессию, шизофрению, болезни Паркинсона и Альцгеймера. Группа Хегемана, по данным Леопольдины, научилась менять у каналродопсинов «фильтр» и пускать через них ионы хлора, а у мышей с его инструментами удавалось ослаблять симптомы паркинсонизма. Есть и клинический пример: 58-летний пациент с пигментным ретинитом, десятилетиями не видевший, после оптогенетической терапии и в специальных очках начал различать телефон, двери и пешеходный переход.

Берлин (с 2005)

С 2005 года Хегеман — профессор экспериментальной биофизики в Университете Гумбольдта в Берлине (часть источников называет 2004-й). С 2012-го он приглашённый исследователь Медицинского института Говарда Хьюза в США, с 2015-го — Hertie Senior Research Professor по нейронаукам: это персональная исследовательская кафедра, которую финансирует фонд Hertie. Он работает в берлинском кластере передовых исследований NeuroCure и участвовал в проектировании нового здания для оптобиологии — около 3400 квадратных метров и примерно 69 млн евро.

Интересы у него шире нейронауки. С Карлом Лео из Дрезденского технического университета он делал проект по оптогенетике высокого разрешения на органических светодиодах. Среди возможных применений Хегеман и коллеги называют лечение болезни Паркинсона и оптические кардиостимуляторы.

Награды

До Нобеля Хегеман собрал почти все крупные премии, которые дают в его области. Главные:

• 1984 — медаль Отто Гана Общества Макса Планка;
• 2010 — премия Wiley в биомедицине и премия Карла Хайнца Беккуртса;
• 2012 — член Леопольдины, Национальной академии наук Германии;
• 2013 — премия Лейбница, премия Луи-Жанте по медицине (вместе с Нагелем), The Brain Prize;
• 2014 — член EMBO и Берлинско-Бранденбургской академии наук;
• 2015 — Берлинская научная премия;
• 2016 — премия Харви;
• 2018 — международная премия Гэрднера (Канада) и медаль Отто Варбурга;
• 2019 — премия Рамфорда и премия Фонда Уоррена Алперта;
• 2020 — премия Шао;
• 2021 — премия Ласкера за фундаментальные медицинские исследования, вместе с Остерхельтом и Дейссеротом;
• 2022 — премия Луизы Гросс Хорвиц, иностранный член Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук.

Выступая на церемонии Ласкера, он сказал: прогресс в науке во многом зависит от рискованных решений отдельных людей, а их результат иногда становится понятен только много лет спустя.

Личная жизнь

Публичных подробностей мало. Известно, что у Хегемана трое детей.

Что сейчас (октябрь 2026)

5 октября 2026 года Нобелевский комитет Каролинского института присудил премию по физиологии или медицине Хегеману, Нагелю и Дейссероту «за открытия, касающиеся светозависимых ионных каналов и оптогенетики». 12 млн шведских крон делят на троих поровну. Хегеману 71 год. По словам генерального секретаря Нобелевской ассамблеи Томаса Перлманна, учёный был в восторге и особенно рад, что награду разделил с коллегами.

Председатель комитета Пер Свеннингссон сказал, что оптогенетика позволяет картировать мозг так, как раньше можно было только мечтать. Сенатор Берлина по науке Ина Чиборра поздравила Хегемана и назвала премию выдающейся наградой за впечатляющую научную работу. Подробнее о самом открытии — в досье его соавторов: Георг Нагель и Карл Дейссерот.

Источники: Wikipedia (EN) — биография и награды, Wikipedia (DE) — биография, Леопольдина — CV Петера Хегемана, Леопольдина — профиль члена академии, Nature — Нобелевская премия 2026 за оптогенетику, Сенат Берлина — поздравление нобелевскому лауреату, Berliner Zeitung — как зелёная водоросль изменила нейронауку, Tagesspiegel / dpa — Нобель за «выключатель для клеток», Journal of Clinical Investigation — интервью о пути к открытию, Фонд Луи-Жанте — биография лауреата, Институт биохимии Макса Планка — о премии Ласкера, The Scientist — премия Ласкера 2021, Einstein Center for Neurosciences — премия Ласкера, idw — Hector Fellow Academy о работе Хегемана