Нобелевскую премию по медицине присудили за развитие оптогенетики

Размер премии составил 12 млн шведских крон ($1,2 млн). Сумма будет разделена поровну между тремя учеными.

Работа над методом началась с исследований Питера Хегеманна и Георга Нагеля. В начале 2000-х годов ученые изучали одноклеточную водоросль Chlamydomonas, которая способна двигаться в направлении источника света. Они обнаружили в ее клеточной мембране белок каналродопсин, формирующий ионный канал. Под воздействием синего света канал открывается, через него проходят заряженные частицы и в клетке возникает электрический импульс.

Исследователи установили, что перенос гена, кодирующего каналродопсин, в другие клетки делает их чувствительными к свету. Это открытие позволило использовать белок как инструмент для управления электрической активностью клеток.

Карл Дейсерот применил этот принцип к нервным клеткам крыс. В 2005 году он показал, что с помощью синего света можно активировать нейроны, содержащие каналродопсин. В 2007 году ученому удалось использовать созданный таким образом светоуправляемый переключатель непосредственно в мозге живых мышей.

Разработанный подход получил название «оптогенетика». Метод позволил исследователям изучать работу отдельных нейронных цепей с высокой точностью и устанавливать причинно-следственные связи между активностью нервных клеток и поведением. Ранее методы исследования мозга в основном позволяли сопоставлять активность определенных областей с теми или иными функциями, но не давали возможности непосредственно проверить причинную связь.

С помощью оптогенетики ученые исследуют нейронные цепи, связанные с формированием воспоминаний, эмоциями и различными моделями поведения. Это, в частности, позволяет изучать механизмы неврологических и психических расстройств. Кроме того, метод находит применение в клинических исследованиях: ученые изучают возможность использовать оптогенетический подход для восстановления зрения у людей с нарушениями зрительной функции.

По оценке Нобелевского комитета по физиологии и медицине, развитие оптогенетики заложило основу нового этапа исследований мозга, позволив изучать его работу с помощью управляемого воздействия на отдельные нервные клетки и нейронные цепи.

В 2025 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Мэри Брунков (Институт системной биологии в Сиэтле), Фреду Рамсделлу (Sonoma Biotherapeutics в Сан-Франциско) и Шимону Сакагучи (Университет Осаки) за открытия в области периферической иммунной толерантности – механизма, благодаря которому иммунная система не атакует собственные ткани организма.