Карл Дейссерот из Медицинского института Говарда Хьюза и Стэнфордского университета, Петер Хегеман из Берлинского университета имени Гумбольдта и Георг Нагель из Университета Вюрцбурга удостоены премии «за открытия, касающиеся светочувствительных ионных каналов и оптогенетики». По сути, эти исследователи научились управлять нейронами при помощи света.
Сначала Хегеман изучал, как одноклеточная зелёная водоросль Chlamydomonas понимает, откуда идёт свет, и ещё в 1991 году показал, что свет через родопсин вызывает в клетке ионные токи.
Затем к нему присоединился Георг Нагель, и они вместе нашли и охарактеризовали белки, которые сейчас называются каналродопсинами. Это фактически молекулярные ворота в клеточной мембране. Синий свет вызывает открытие канала, после чего через мембрану идут положительные ионы и в итоге клетка деполяризуется.
В 2003 году они показали, что channelrhodopsin-2, ChR2 это непосредственно управляемый светом катионный канал. Оказалось, что его можно извлечь из водоросли, вставить ген в совершенно другую клетку, и та тоже начнёт реагировать на синий свет.
А потом, в 2005 году, на сцену вышел Карл Дейссерот и задал ключевой вопрос: «А что если засунуть этот ген в нейрон?» Его группа вместе с Нагелем показала, что ChR2 прекрасно работает в нейронах млекопитающих: короткий импульс синего света может вызвать отдельный потенциал действия с миллисекундной точностью. Можно сказать, что исследователи получили пульт дистанционного управления определённой группой нейронов.
В 2007 году группа Дейссерота продемонстрировала управление нейронами на свободно двигающихся мышах: световая активация орексиновых нейронов гипоталамуса повышала вероятность того, что спящая мышь проснётся.
Нобелевская ассамблея в Каролинском институте в Стокгольме, Швеция, объявила лауреатов в понедельник. Они разделят премию в размере 12 млн шведских крон (около 901 500 фунтов стерлингов). Премия 2026 года станет 117-й по счёту.
Источник: habr.com