нобелевскую премию по физиологии и медицине 2026 года получили Карл Дайссерот, Петер Хегеманн и Георг Нагель — за открытия, связанные со светоуправляемыми ионными каналами и оптогенетикой
я уверена все видели мышек с "фонариком" в голове. я бы сказала, что это своеобразный маскот оптогенетики. а началось все с безумной догадки "а что если попробовать изолированно включать и выключать клетки, а именно нейроны опр типа?". это безумие перестало быть таковым в момент, когда ученые поняли, что стимулировать нейроны можно лазерным светом.
дальше начался поиск множества объектов, которые могут стать модельными объектами для изучения такого переключателя (например, морской моллюск Aplysia) и еще лучше - реализовали похожий механизм уже в живой природе без вмешательства ученых (бактериородопсин у микроорганизмов и королева данного поста - хламидомонада)
особенно те, кто сейчас готовятся к ЕГЭ по био знают наизусть, что она обладает "положительным фототаксисом" - идет на свет фотосинтезировать. так вот именно этот механизм невероятно быстрого распознавания хламидомонадой света стали изучать.
и тут я сделаю оффтоп, чтобы ответить на ваш вопрос (если он был), почему оптоГЕНЕТИКА? при чем тут генетика?
ученые понимали, что скорее всего в светочувствительном глазке хламидомонады есть ионный канал (белок), который открывается "на свет", но основной проблемой оказалась нестабильность выделяемых белков вне мембраны (это же канал => белок не просто в пространстве, он выполняет и структурную функцию, будучи встроенным в мембрану)
эту проблему решило стремительное развитие генетики: науке стала известна ген последовательность, которая предположительно кодировала эти белки интереса - Chop1 и Chop2 (channelopsin-1 и channelopsin-2). ну а потом в лучших традициях биотехнологии и генной инженерии клонированные последовательности этих "братьев" ввели через мРНК с соответствующей последовательностью и в крупных ооцитах шпорцевой лягушки, удобных для экспрессии чужеродных белков, насинтезировали каналы, которые автоматически встроились в мембрану клетки.
в итоге эти каналродопсины конечно же были исследованы вдоль и поперек и их ответ на свет был официально открыт и доказан.
ChR2 позволил ученым возбуждать нейроны, но нужен был механизм для кнопки "выкл" + что-то еще более подконтрольное, так мы узнали о природных анионных каналродопсинах и дошли до того, что ученые могут синтезировать белки с такой активностью сами, т.е. они искусственные
пользуясь оптогенетикой ученые смогли частично восстановить зрение, управлять серцебиением и начать разработку слуховых имплантов (посмотрите тут прям видосики, как эксперимент проводят!!) а еще можно даже воспоминания менять 🫣 это звучит как sci-fi, но это еще лучше - реальная разработка в области нейробиологии 🙏🏻
лучше и больше, чем биомолекула я вам не напишу, да и не надо. но то, что лично меня безумно вдохновляет в этой истории: как работа белкового каскада это исследование получилось только благодаря огромному количеству открытий из разных сфер, одно цепляло другое, одна гипотеза превращалась в десятки других и эта действительно совместная работа поражает своим, прежде всего, масштабом