Нобелова награда за физиология и медицина 2026 отличава постижения в оптогенетиката, променила коренно разбирането ни за мозъка.
Тримата учени Карл Дайсерот от САЩ и германците Петер Хегеман и Георг Нагел си поделят тазгодишната Нобелова награда за физиология и медицина.
Имената на лауреатите бяха оповестени от Генералния секретар на Нобеловия комитет Томас Перлман.
Престижното отличие се присъжда на Дайсерот, Хегеман и Нагел за постижения в областта на оптогенетиката – метод, който позволява да се покаже как нервните клетки формират спомените, чувствата и поведението в живия мозък, посочва в прессъобщение сайтът NobelPrize.org, цитиран от БТА.
ТЪРСЕЩИ СВЕТЛИНА ВОДОРАСЛИ ОСИГУРЯВАТ ПРЕВКЛЮЧВАТЕЛ ЗА НЕРВНИТЕ КЛЕТКИ
Петер Хегеман и Георг Нагел откриват забележителен протеин – каналродопсин, в едноклетъчно водорасло. Карл Дайсерот превръща протеина в управляван от светлина превключвател за нервните клетки. Тримата лауреати полагат основите на нова ера в невронауката.
Начинът, по който мозъкът управлява чувствата, поведението и телесните функции, отдавна е загадка. През 20-и век изследователите започват да проучват кои области на мозъка влияят върху кои функции. Използваните методи обаче не им позволяват да докажат причинно-следствени връзки. Представата за мозъка, който те са си изградили, прилича на “кроки” – скица на местност с по-малка точност от тази на картите и плановете, пълна с въпросителни и неизвестни. Всичко това обаче се променя.
„Оптогенетиката предоставя възможности за картографиране на мозъка по начин, за който някога можехме само да мечтаем“, каза Пер Свенингсон, председател на Нобеловия комитет по физиология или медицина.
Всичко започва с любопитството на Петер Хегеман. Той си задава въпроса как едноклетъчното водорасло Chlamydomonas успява да плува към източник на светлина. В началото на века той и Георг Нагел откриват каналродопсин – протеин от водорасло с уникални свойства, който се намира на повърхността на клетката.
Когато бъде осветен със синя светлина, през протеина се отваря канал. След това заредени йони навлизат в клетката, създавайки електрически импулс. Учените установяват, че независимо в коя клетка въвеждат протеина, тези клетки стават чувствителни към светлина.
Карл Дайсерот въвежда гена за каналродопсин в нервните клетки на плъхове. Чрез осветяване на клетките със синя светлина той успява да предизвика нервен импулс. Публикация за този пробив излиза през 2005 г. Две години по-късно Дайсерот успява да накара този управляван от светлина превключвател за нервните клетки да функционира в мозъците на живи мишки.
Методът за контролиране на нервните сигнали чрез светлина днес се нарича оптогенетика и бързо придобива световно значение. Благодарение на оптогенетиката изследователите успяват да разкрият невронните вериги, управляващи специфични спомени, чувства и поведения, свързани с неврологични и психични разстройства.
В клиничната медицина изследователите използват метода в опити да възстановят зрението на хора, при които то е увредено.
Оптогенетиката коренно променя разбирането нашето разбиране за мозъка. Всеки ден носи нови открития, които помагат за разгадаването на една от големите загадки на човечеството: как функционира нашият невероятен мозък.
Откритието дава нови възможности за картографиране на мозъка, така че да се установи кои клетки за кои функции са отговорни, както и кои клетки комуникират помежду си в мозъка, каза по време на живото излъчване на официалния уеб сайт на Нобеловите награди на 5 октомври 2026 г. проф. Анна Ведел, специалист по медицинска генетика и член на Нобеловия комитет по физиология или медицина в Каролинския институт. Това може да предостави напълно ново разбиране за функционирането на мозъка, допълни тя.
Тримата учени Карл Дайсерот, Петер Хегеман и Георг Нагел си поделят тазгодишната Нобелова награда за физиология или медицина за откритията им в областта на управляваните от светлина йо̀нни канали и оптогенетиката.
„Мозъкът е най-сложният ни орган. Имаме много малко познания за работата му и много малко методи, за да разширим разбирането си. Разполагаме с анатомични карти и корелации, а сега имаме инструмент, който може да покаже причинно-следствени връзки, така че да получим функционална карта на мозъка и точно да определим коя клетка какво прави. Кои клетки отговарят за формирането на поведение, дори емоции и спомени в мозъка“, обясни Ведел.
По думите й това все още е фундаментална наука, като в момента се събират нови познания от животински модели. Мозъците на бозайниците са сходни, макар че човешкият има повече функции, и чрез изследване на животни можем да научим неща, които са отнасят до човека.
„Да разберем как нормален здрав мозък работи, но и също да започнем да разбираме какво се случва, когато не работи правилно, когато има различни заболявания, засягащи мозъка. Има модели в мишки на деменция, епилепсия, пристрастяване и т.н. Ако установим кои клетки са активни при тези болести при мишка, можем да разберем къде да търсим при хората“, посочи Ведел.
Методът е приложен веднъж при човек с очно заболяване, което причинява слепота вследствие на загуба на фоторецептори, каза тя. В очите все пак остават други неврони, към които учените са приложили един от тези управлявани от светлина йонни канали и частично са възстановили зрението.
„Това е много ранна фаза, но концептуално е много важна“, отбеляза проф. Анна Ведел.
Карл Дайсерот, Петер Хегеман и Георг Нагел получават Нобеловата награда за медицина „за откритията им, свързани със светлинно управляваните йонни канали и оптогенетиката“. Паричната равностойност на наградата е 12 милиона шведски крони (1.22 млн. щатски долара, или 1.06 млн. евро). Тя се поделя поравно между тримата лауреати.
Карл Дайсерот е роден през 1971 г. През 1998 г. получава докторска степен по невронауки, а през 2000 г. – и медицинска степен от Станфордския университет. Дайсерот е професор по биоинженерство, психиатрия и поведенчески науки в Станфордския университет и изследовател в Медицинския институт „Хауърд Хюз“ в САЩ.
Петер Хегеман е роден през 1954 г. През 1984 г. получава докторска степен от Института „Макс Планк“ по биохимия в Германия. Хегеман е старши професор по невронауки в Хумболтовия университет в Берлин, Германия. Откритията, за които е присъдена наградата, са направени в Института „Макс Планк“ по биохимия в Германия.
Георг Нагел е роден през 1953 г. Получава докторска степен от Франкфуртския университет в Германия през 1988 г. Нагел е професор по молекулярна физиология на растенията в Катедрата по молекулярна физиология на растенията и биофизика в Университета на Вюрцбург, Германия. Откритията, за които е присъдена наградата, са направени в Института „Макс Планк“ по биофизика във Франкфурт, Германия.
Снимки: колаж: Rene Rauschenberger / Pixabay; Chlamydomonas: Marc Perkins / Flickr