Как оптогенетика раскрывает механизмы развития болезни Паркинсона, эпилепсии и хронической боли
Разработчам метода управления нервными клетками с помощью света присудили Нобелевскую премию по медицине 2026 года.
Оптогенетика стала одним из главных инструментов современного изучения нейронных связей. Ученые Петер Хегеманн и Георг Нагель открыли светочувствительный белок каналородопсин у водорослей, а Карл Диссерот научился встраивать его в нейроны для точечного включения и выключения их активности. О научном значении этого открытия «Наука» побеседовала с российским ученым.
Оптогенетика — это технология, которая позволяет управлять активностью определенных клеток с помощью света. Для этого в клетки доставляют гены светочувствительных белков — опсинов. В результате ученые могут практически мгновенно включать или выключать выбранные группы нейронов и таким образом не просто наблюдать работу мозга, а устанавливать причинно-следственные связи: какие именно клетки отвечают за движение, память, эмоции или другие функции.
Для науки это стало настоящим технологическим прорывом. Оптогенетика уже помогла существенно продвинуться в понимании механизмов болезни Паркинсона, эпилепсии, нарушений зрения, боли и других заболеваний нервной системы.
В перспективе она может стать основой для высокоточных методов лечения, когда воздействие направлено не на целый орган или участок мозга, а на конкретную популяцию клеток. Наиболее близкие к клиническому применению результаты сегодня получены в области восстановления зрения.
Подобные исследования проводятся и в Казанском федеральном университете. В наших работах с помощью вирусного вектора мы доставляем оптогенетическую конструкцию под контролем тканеспецифичного промотора, что позволяет преимущественно воздействовать на определенные мотонейроны спинного мозга. Мы изучаем такой подход при экспериментальной травме спинного мозга, в том числе в сочетании с реабилитацией. Это хороший пример того, как генная технология и оптогенетика могут объединяться для создания более адресных методов восстановления функций нервной системы.
