La ricerca che per prima mi ha portato a mettere in discussione il dogma scientifico ha avuto luogo nelle capsule di Petri che sono i cavalli di battaglia dei laboratori di biologi cellulari quando clonavo le cellule staminali. Le cellule staminali sono cellule embrionali che sostituiscono le centinaia di miliardi di cellule che perdiamo ogni giorno nel normale logoramento a causa dell'età, dell'usura, ecc. Poiché centinaia di miliardi di cellule muoiono ogni giorno, centinaia di miliardi di nuove cellule vengono create da popolazione di cellule staminali del nostro corpo.
Per i miei esperimenti, prendevo una cellula staminale e la mettevo da sola in una capsula di Petri. Quella cellula si dividerebbe quindi ogni dieci-dodici ore. Dopo un periodo di circa una settimana, avrei circa 50,000 cellule nella capsula di Petri. Per i miei esperimenti, il fattore più importante era che tutte le cellule erano geneticamente identici perché provenivano tutti dalla stessa cellula madre. Quindi ho suddiviso la popolazione cellulare in tre piatti, ciascuno con diversi mezzi di coltura, cioè ciascuno con un ambiente diverso. Nonostante il fatto che tutte le cellule fossero geneticamente identiche, nell'ambiente A, le cellule formavano il muscolo; nell'ambiente B, le cellule formavano l'osso; e nel terzo ambiente C, le cellule hanno formato cellule adipose.
Questi risultati, che hanno preceduto e fornito prove per il nuovo campo esplosivo dell'epigenetica di due decenni, mi hanno spinto a cercare di capire come la cellula interagisce con l'ambiente. Questo mi ha portato alla membrana cellulare, l'unico organello strutturato comune a tutti gli organismi viventi. Con uno spessore di 10 nanometri, la dimensione fisica della membrana cellulare è ben al di sotto della risoluzione del microscopio ottico - non c'è da stupirsi che la sua importanza sia stata trascurata! In effetti, gli scienziati hanno appreso che tutte le cellule possiedono una membrana cellulare solo quando è stato inventato il microscopio elettronico alla fine degli anni '1940.
Ho studiato da vicino la struttura chimica e fisica della membrana cellulare e sono giunto alla conclusione che la membrana piuttosto che il nucleo contenente i geni funge da "cervello" di ogni cellula. La membrana media i segnali ambientali che spingono la vita cellulare, in particolare attraverso le oltre 100,000 proteine che, sebbene non visibili nelle immagini del microscopio elettronico, sono fisicamente integrate all'interno della struttura della membrana. Le proteine sono gli elementi costitutivi di cui è composto il tuo corpo. Quando le proteine rispondono ai segnali ambientali, cambiano la loro forma ei loro movimenti stimolano la respirazione, la digestione, la contrazione muscolare, la funzione neurale; il movimento delle proteine guida la vita.
A quel tempo, sostenere che il segreto della vita non risiedesse nella doppia elica, ma nel comprendere i meccanismi biologici elegantemente semplici della membrana umile non era a dir poco convenzionale. Né erano le implicazioni della mia ricerca: perché il comportamento biologico e l'attività genica sono collegati dinamicamente alle informazioni provenienti dal ambiente esterno alla cellula che viene scaricato nella cellula attraverso la membrana. L'intuizione ha rivelato che siamo i driver della nostra stessa biologia, non vittime del lancio genetico dei dadi al momento del concepimento.