Новини

Нобелівський тиждень КНУ 2026: фізіологія або медицина	06.10.2026
Всього : Фотографія : 5 жовтня Нобелівська асамблея Каролінського інституту оголосила лавреатів премії з фізіології або медицини 2026 року. Ними стали Карл Дайссерот (Стенфордський університет, дослідник Медичного інституту Говарда Г'юза, США), Петер Гегеман (Університет імені Гумбольдта у Берліні, Німеччина) та Георг Нагель (Вюрцбурзький університет, Німеччина). Премію присуджено «за відкриття, що стосуються світлокерованих іонних каналів та оптогенетики». «Оптогенетика відкриває можливості для картування мозку, про які ми колись могли лише мріяти», – зазначив голова Нобелівського комітету з фізіології та медицини Пер Свеннінгссон. Разом із науковою спільнотою світу Шевченків університет спостерігає за рішеннями Нобелівського комітету й пропонує свої наукові рефлексії. Раді відкрити вже традиційний Нобелівський тиждень КНУ! Про цьогорічну відзнаку в галузі фізіології та медицини та про те, як дослідники навчилися керувати нервовими клітинами за допомогою світла, говоримо з експертами ННЦ «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Доктор біологічних наук, професор, завідувач кафедри біофізики та нейробіології ННЦ «Інститут біології та медицини» Олександр Жолос, коментуючи цьогорічне рішення Нобелівського комітету, зазначив, що це нагода пригадати відкриття професора Київського університету Василя Чаговця (1873 – 1941), який першим пов’язав електричні явища у живих тканинах з рухом не електронів, а іонів. Звідси виник і термін «іонні канали» – це велика група високоспеціалізованих білків, які у мембранах всіх типів клітин формують мініатюрні пори і таким чином забезпечують селективний, регульований транспорт іонів – натрію, калію, кальцію, хлору, протонів. «Електричні процеси у мозку є основою нашого сприйняття навколишнього світу, виникнення емоцій, поведінкових реакцій, прийняття рішень, але тривалий час інструментарій для з’ясування того, активація яких саме зон мозку спричиняє ті чи інші нейрофізіологічні реакції, залишався дуже обмеженим, а головне – інвазивним. Нейрофізіологи могли лише мріяти про нейрональний перемикач, який би дозволив точно, не пошкоджуючи клітини, вмикати і вимикати електричну активність специфічних нейронів», – зауважує Олександр Вікторович. Вчений розповідає, що історія цього відкриття почалася з однієї ставкової водорості. На початку 1990-х Петер Гегеман вивчав, яким чином одноклітинна зелена хламідомонада рухається у напрямку світла. Реагувала вона за частки мілісекунди, і така швидкість наводила на думку, що світло вловлює той самий білок, який водночас є іонним каналом. У 2002–2003 роках Георг Нагель і Петер Гегеман підтвердили це припущення та ідентифікували цей білок – каналородопсин. Поглинувши синє світло, канал відкривається, і в клітину входять катіони, що і генерує електричний сигнал. Надалі Карл Дайссерот ввів ген, що кодує каналородопсин, у культивовані нейрони щура, а згодом і у живу мишу, і таким чином створив омріяний вченими керований світлом «пермикач», що міг дистанційно активувати нейрони. Цей метод з 2006 р. відомий як оптогенетика. За словами професора Жолоса, сьогодні цей метод допомагає картувати нейронні мережі, пов'язані з пам'яттю та страхом, системою винагороди і сном. На тваринних моделях з його допомогою вивчають хворобу Паркінсона й епілепсію, депресію та залежності. Оптогенетика поширилася дуже швидко, і вже 2010 року журнал Nature Methods назвав її методом року. «Історія цього відкриття демонструє цінність фундаментальної науки, завдання якої полягає в отриманні нових знань. Їхня практична користь не завжди є відразу очевидною, і може пройти багато років до того, як ці знання будуть переведені у площину нових технологій чи методів лікування захворювань. Дослідження руху одноклітинної водорості спричинило справжню революцію у нейронауках!» – переконаний Олександр Жолос. Професор наголошує, що можливість дистанційного керування активністю іонних каналів вже не водорості, а клітин ссавців, була продемонстрована і у нашому Університеті у співпраці з лабораторією Анатолія Соловйова в Інституті фармакології і токсикології НАМНУ. Метод базується на застосуванні наночастинок золота і явищі плазмонного резонансу, який виникає при їх опроміненні лазерним променем. Ці результати були опубліковані у журналі Vascular Pharmacology. Іонні канали, фоторецепція та сучасні методи нейронаук входять до курсів ННЦ «Інститут біології та медицини», зокрема «Біофізика», «Біофінформатика», «Електробіофізика та біофізика мембран» та «Біофізичні методи досліджень». Випускники кафедри біофізики та нейробіології працюють в Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця НАНУ – флагман нейрофізіологічних досліджень в Україні. Професор кафедри фізіології та анатомії, старший науковий співробітник НДЧ КНУ Микола Макарчук розповідає, що «сама ідея стимуляції нейронів мозку світлом була висловлена вперше ще в 1999 році одним із авторів розкриття природи ДНК, з чого власне і почалася генетика, Френсісом Кріком. І от вже в 2005 році в Стенфордському університеті групою вчених під керівництвом Карла Дейссерота було вперше в культурі нервової тканини проведено, як вони написали в своїй статті, оптичний контроль активності нейронів в мілісекундному діапазоні». З часу перших досліджень з оптогенетики минуло більше двох десятиліть. Микола Юхимович наголошує на значенні колективної роботи: «Нобелівська премія виділяє внесок Карла Дейссерота, Петера Гегеманна та Георга Нагеля, але оптогенетика сформувалася завдяки взаємодії блискучої плеяди біофізиків, молекулярних біологів, нейрофізіологів та інженерів. Саме завдяки такому поєднанню оптогенетика змінила спосіб, у який нейрофізіологія встановлює причинні зв’язки між роботою нейронних мереж і поведінкою. Науковий прорив полягає ще і в тому, що молекулярні відмінності між клітинами стали основою для адресного фізіологічного втручання». Натепер із застосуванням оптогенетики проведено цілий ряд унікальних експериментальних досліджень на базових тваринних моделях неврологічних і психічних порушень у діяльності мозку людини. Наприклад, з допомогою оптогенетики чітко визначено нейрональні механізми порушень рухової активності, які виникають при розвитку хвороби Паркінсона у людини. Однак професор Макарчук зауважує, оскільки це стосувалося тваринної моделі, то ці дані не можна подавати як доведене лікування цієї хвороби в людини. Ще один показовий напрям – епілепсія. На мишачій моделі скроневої епілепсії була показана можливість припиняти спонтанні напади за допомогою оптогенетичного втручання, яке запускалося після автоматичного виявлення патологічної активності. Такий підхід поєднує реєстрацію стану мережі з адресним впливом у потрібний момент. Його значення полягає також у розвитку принципу терапії зі зворотним зв’язком: параметри втручання визначаються поточною активністю нервової системи. Оптогенетика у тварин показала можливість модулювати як процеси запам’ятовування , так і забування. Що стосується використання оптогенетики для лікування людини, то, за словами Миколи Макарчука, найбільше її досягнення – це можливість повернути певній категорії абсолютно сліпих людей здатність знову бачити, вводячи в нерецепторні клітини сітківки світлочутливі білки. Професор переконаний, що Нобелівська премія 2026 року відзначає розвиток фізіології, яка тепер може досліджувати ту чи іншу функцію мозку через вибіркове втручання в її механізм. Оптогенетика пов’язала молекулу з клітиною, клітину – з мережею, а мережу – з поведінкою. Вона зробила доступними експерименти, у яких гіпотези про пам’ять, рух, сон, страх і біль або будь яку патологічну активність можна перевіряти на рівні визначених нейронних популяцій. Також професор Макарчук зауважив, що «ця премія має прямий стосунок і до багаторічної роботи школи «Фізіологія мозку» нашого Університету, адже в рамках цієї школи уже впродовж кількох десятиліть різними методами, як інвазивними, так і неінвазивними ми вивчаємо як мозок навчається, як він реагує на загрози нашого часу і як адаптується працювати за умов його ураження». Наукова спільнота КНУ імені Тараса Шевченка щиро вітає лавреатів! Нобелівський тиждень у КНУ – це серія коментарів КНУ-експертів про цьогорічні премії з фізіології та медицини, фізики, хімії, літератури, миру та економіки. За матеріалами ННЦ «Інститут біології та медицини» Ілюстрації: Олена Лисак, Центр комунікацій КНУ; Нобелівський комітет Центр комунікацій

Нобелівський тиждень КНУ 2026: фізіологія або медицина

06.10.2026

Всього : Фотографія :

5 жовтня Нобелівська асамблея Каролінського інституту оголосила лавреатів премії з фізіології або медицини 2026 року. Ними стали Карл Дайссерот (Стенфордський університет, дослідник Медичного інституту Говарда Г'юза, США), Петер Гегеман (Університет імені Гумбольдта у Берліні, Німеччина) та Георг Нагель (Вюрцбурзький університет, Німеччина). Премію присуджено «за відкриття, що стосуються світлокерованих іонних каналів та оптогенетики».

«Оптогенетика відкриває можливості для картування мозку, про які ми колись могли лише мріяти», – зазначив голова Нобелівського комітету з фізіології та медицини Пер Свеннінгссон.

Разом із науковою спільнотою світу Шевченків університет спостерігає за рішеннями Нобелівського комітету й пропонує свої наукові рефлексії. Раді відкрити вже традиційний Нобелівський тиждень КНУ!

Про цьогорічну відзнаку в галузі фізіології та медицини та про те, як дослідники навчилися керувати нервовими клітинами за допомогою світла, говоримо з експертами ННЦ «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка.

Доктор біологічних наук, професор, завідувач кафедри біофізики та нейробіології ННЦ «Інститут біології та медицини» Олександр Жолос, коментуючи цьогорічне рішення Нобелівського комітету, зазначив, що це нагода пригадати відкриття професора Київського університету Василя Чаговця (1873 – 1941), який першим пов’язав електричні явища у живих тканинах з рухом не електронів, а іонів. Звідси виник і термін «іонні канали» – це велика група високоспеціалізованих білків, які у мембранах всіх типів клітин формують мініатюрні пори і таким чином забезпечують селективний, регульований транспорт іонів – натрію, калію, кальцію, хлору, протонів.

«Електричні процеси у мозку є основою нашого сприйняття навколишнього світу, виникнення емоцій, поведінкових реакцій, прийняття рішень, але тривалий час інструментарій для з’ясування того, активація яких саме зон мозку спричиняє ті чи інші нейрофізіологічні реакції, залишався дуже обмеженим, а головне – інвазивним. Нейрофізіологи могли лише мріяти про нейрональний перемикач, який би дозволив точно, не пошкоджуючи клітини, вмикати і вимикати електричну активність специфічних нейронів», – зауважує Олександр Вікторович.

Вчений розповідає, що історія цього відкриття почалася з однієї ставкової водорості. На початку 1990-х Петер Гегеман вивчав, яким чином одноклітинна зелена хламідомонада рухається у напрямку світла. Реагувала вона за частки мілісекунди, і така швидкість наводила на думку, що світло вловлює той самий білок, який водночас є іонним каналом. У 2002–2003 роках Георг Нагель і Петер Гегеман підтвердили це припущення та ідентифікували цей білок – каналородопсин. Поглинувши синє світло, канал відкривається, і в клітину входять катіони, що і генерує електричний сигнал. Надалі Карл Дайссерот ввів ген, що кодує каналородопсин, у культивовані нейрони щура, а згодом і у живу мишу, і таким чином створив омріяний вченими керований світлом «пермикач», що міг дистанційно активувати нейрони. Цей метод з 2006 р. відомий як оптогенетика. За словами професора Жолоса, сьогодні цей метод допомагає картувати нейронні мережі, пов'язані з пам'яттю та страхом, системою винагороди і сном. На тваринних моделях з його допомогою вивчають хворобу Паркінсона й епілепсію, депресію та залежності. Оптогенетика поширилася дуже швидко, і вже 2010 року журнал Nature Methods назвав її методом року.

«Історія цього відкриття демонструє цінність фундаментальної науки, завдання якої полягає в отриманні нових знань. Їхня практична користь не завжди є відразу очевидною, і може пройти багато років до того, як ці знання будуть переведені у площину нових технологій чи методів лікування захворювань. Дослідження руху одноклітинної водорості спричинило справжню революцію у нейронауках!» – переконаний Олександр Жолос.

Професор наголошує, що можливість дистанційного керування активністю іонних каналів вже не водорості, а клітин ссавців, була продемонстрована і у нашому Університеті у співпраці з лабораторією Анатолія Соловйова в Інституті фармакології і токсикології НАМНУ. Метод базується на застосуванні наночастинок золота і явищі плазмонного резонансу, який виникає при їх опроміненні лазерним променем. Ці результати були опубліковані у журналі Vascular Pharmacology.

Іонні канали, фоторецепція та сучасні методи нейронаук входять до курсів ННЦ «Інститут біології та медицини», зокрема «Біофізика», «Біофінформатика», «Електробіофізика та біофізика мембран» та «Біофізичні методи досліджень». Випускники кафедри біофізики та нейробіології працюють в Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця НАНУ – флагман нейрофізіологічних досліджень в Україні.

Професор кафедри фізіології та анатомії, старший науковий співробітник НДЧ КНУ Микола Макарчук розповідає, що «сама ідея стимуляції нейронів мозку світлом була висловлена вперше ще в 1999 році одним із авторів розкриття природи ДНК, з чого власне і почалася генетика, Френсісом Кріком. І от вже в 2005 році в Стенфордському університеті групою вчених під керівництвом Карла Дейссерота було вперше в культурі нервової тканини проведено, як вони написали в своїй статті, оптичний контроль активності нейронів в мілісекундному діапазоні».

З часу перших досліджень з оптогенетики минуло більше двох десятиліть. Микола Юхимович наголошує на значенні колективної роботи: «Нобелівська премія виділяє внесок Карла Дейссерота, Петера Гегеманна та Георга Нагеля, але оптогенетика сформувалася завдяки взаємодії блискучої плеяди біофізиків, молекулярних біологів, нейрофізіологів та інженерів. Саме завдяки такому поєднанню оптогенетика змінила спосіб, у який нейрофізіологія встановлює причинні зв’язки між роботою нейронних мереж і поведінкою. Науковий прорив полягає ще і в тому, що молекулярні відмінності між клітинами стали основою для адресного фізіологічного втручання».

Натепер із застосуванням оптогенетики проведено цілий ряд унікальних експериментальних досліджень на базових тваринних моделях неврологічних і психічних порушень у діяльності мозку людини. Наприклад, з допомогою оптогенетики чітко визначено нейрональні механізми порушень рухової активності, які виникають при розвитку хвороби Паркінсона у людини. Однак професор Макарчук зауважує, оскільки це стосувалося тваринної моделі, то ці дані не можна подавати як доведене лікування цієї хвороби в людини. Ще один показовий напрям – епілепсія. На мишачій моделі скроневої епілепсії була показана можливість припиняти спонтанні напади за допомогою оптогенетичного втручання, яке запускалося після автоматичного виявлення патологічної активності. Такий підхід поєднує реєстрацію стану мережі з адресним впливом у потрібний момент. Його значення полягає також у розвитку принципу терапії зі зворотним зв’язком: параметри втручання визначаються поточною активністю нервової системи. Оптогенетика у тварин показала можливість модулювати як процеси запам’ятовування , так і забування.

Що стосується використання оптогенетики для лікування людини, то, за словами Миколи Макарчука, найбільше її досягнення – це можливість повернути певній категорії абсолютно сліпих людей здатність знову бачити, вводячи в нерецепторні клітини сітківки світлочутливі білки.

Професор переконаний, що Нобелівська премія 2026 року відзначає розвиток фізіології, яка тепер може досліджувати ту чи іншу функцію мозку через вибіркове втручання в її механізм. Оптогенетика пов’язала молекулу з клітиною, клітину – з мережею, а мережу – з поведінкою. Вона зробила доступними експерименти, у яких гіпотези про пам’ять, рух, сон, страх і біль або будь яку патологічну активність можна перевіряти на рівні визначених нейронних популяцій.

Також професор Макарчук зауважив, що «ця премія має прямий стосунок і до багаторічної роботи школи «Фізіологія мозку» нашого Університету, адже в рамках цієї школи уже впродовж кількох десятиліть різними методами, як інвазивними, так і неінвазивними ми вивчаємо як мозок навчається, як він реагує на загрози нашого часу і як адаптується працювати за умов його ураження».

Наукова спільнота КНУ імені Тараса Шевченка щиро вітає лавреатів!

Нобелівський тиждень у КНУ – це серія коментарів КНУ-експертів про цьогорічні премії з фізіології та медицини, фізики, хімії, літератури, миру та економіки.

За матеріалами ННЦ «Інститут біології та медицини»

Ілюстрації: Олена Лисак, Центр комунікацій КНУ; Нобелівський комітет

Центр комунікацій