Нобелевскую премию по медицине дали за управление клетками с помощью света

Нобелевскую премию по физиологии или медицине 2026 года присудили Карлу Дейссероту, Петеру Хегеману и Георгу Нагелю за открытия, связанные со светоуправляемыми ионными каналами и оптогенетикой. Эта технология позволяет с помощью света включать и выключать активность отдельных клеток и точно изучать работу нейронных цепей в живом мозге.

Оптогенетика сочетает генетические методы и свет. В клетку вводят ген, кодирующий светочувствительный белок. После этого воздействие светом определённой длины волны может открывать или закрывать ионные каналы в мембране и тем самым менять электрическую активность клетки. Особенно большое значение метод получил в нейробиологии, где позволяет управлять отдельными группами нейронов с высокой временной и пространственной точностью.

История открытия началась с изучения одноклеточной водоросли Chlamydomonas. Петер Хегеман и Георг Нагель исследовали светочувствительные белки каналродопсины и показали, что они работают как управляемые светом ионные каналы. При освещении такие каналы открываются и пропускают ионы через клеточную мембрану.

Следующий ключевой шаг сделал Карл Дейссерот. Его группа перенесла этот принцип на нервные клетки млекопитающих и показала, что свет можно использовать для запуска и подавления активности конкретных нейронов. Это дало исследователям возможность напрямую проверять, какие нейронные цепи связаны с определённым поведением, памятью, эмоциями и другими функциями мозга.

До появления оптогенетики учёные могли наблюдать активность мозга и воздействовать на большие участки ткани, но возможности точечно включать конкретные клетки в нужный момент были сильно ограничены. Новый метод позволил перейти от наблюдения корреляций к экспериментальной проверке причинно-следственных связей: активируя определённую группу нейронов, исследователи могут наблюдать, какое изменение поведения это вызывает.

Сейчас оптогенетика прежде всего остаётся исследовательским инструментом. На её основе изучают механизмы заболеваний нервной системы, включая болезнь Паркинсона, эпилепсию, шизофрению и ряд других состояний. Отдельные потенциальные клинические применения, в том числе восстановление зрения при некоторых наследственных заболеваниях сетчатки, продолжают изучаться, однако большинство таких подходов пока не относится к стандартной терапии.