La investigación que me llevó por primera vez a cuestionar el dogma científico tuvo lugar en las placas de Petri que son los caballos de batalla de los laboratorios de los biólogos celulares cuando clonaba células madre. Las células madre son células embrionarias que reemplazan los cientos de miles de millones de células que perdemos a diario en el desgaste normal debido a la edad, el desgaste, etc. Como cientos de miles de millones de células mueren cada día, cientos de miles de millones de células nuevas se crean a partir de la población de células madre de nuestro cuerpo.
Para mis experimentos, tomaría una célula madre y la pondría en una placa de Petri por sí sola. Esa celda luego se dividiría cada diez a doce horas. Después de un período de aproximadamente una semana, tendría unas 50,000 células en la placa de Petri. Para mis experimentos, el factor más importante fue que todas las células estaban Idéntico genéticamente porque todos procedían de la misma célula madre. Luego dividí la población celular en tres placas, cada una con diferentes medios de cultivo, es decir, cada una con un entorno diferente. A pesar de que todas las células eran genéticamente idénticas, en el entorno A, las células formaban músculo; en el ambiente B, las células formaron hueso; y en el tercer ambiente C, las células formaron células grasas.
Estos resultados, que precedieron y proporcionaron evidencia del nuevo campo en expansión de la epigenética por dos décadas, me impulsaron en una búsqueda para descubrir cómo la célula interactúa con el medio ambiente. Eso me llevó a la membrana celular, el único orgánulo estructurado común a todos los organismos vivos. Con un grosor de 10 nanómetros, la dimensión física de la membrana celular está muy por debajo de la resolución del microscopio óptico, ¡no es de extrañar que se haya pasado por alto su importancia! De hecho, los científicos solo aprendieron que todas las células poseen una membrana celular cuando se inventó el microscopio electrónico a fines de la década de 1940.
Estudié de cerca la estructura química y física de la membrana de la célula y llegué a la conclusión de que la membrana, en lugar del núcleo que contiene los genes, actúa como el "cerebro" de cada célula. La membrana media las señales ambientales que impulsan la vida celular, específicamente a través de las más de 100,000 proteínas que, aunque no se ven en las imágenes de microscopio electrónico, están físicamente integradas dentro de la estructura de la membrana. Las proteínas son los bloques de construcción de los que está hecho su cuerpo. Cuando las proteínas responden a las señales ambientales, cambian su forma y sus movimientos estimulan la respiración, la digestión, la contracción muscular, la función neural; el movimiento de las proteínas impulsa la vida.
En ese momento, argumentar que el secreto de la vida no radicaba en la doble hélice, sino en comprender los mecanismos biológicos elegantemente simples de la humilde membrana no era convencional, por decir lo menos. Tampoco lo fueron las implicaciones de mi investigación: porque el comportamiento biológico y la actividad genética están vinculados dinámicamente a la información ambiente fuera de la celda que se descarga en la célula a través de la membrana. La idea reveló que somos los impulsores de nuestra propia biología, no víctimas de la tirada genética de los dados en la concepción.