Forskningen som først fikk meg til å stille spørsmål ved vitenskapelig dogme fant sted i petriskålene som er arbeidshestene til cellebiologers laboratorier da jeg klonet stamceller. Stamceller er embryonale celler som erstatter hundrevis av milliarder celler vi mister daglig ved normal slitasje på grunn av alder, slitasje osv. Ettersom hundrevis av milliarder celler dør hver dag, blir hundrevis av milliarder nye celler opprettet fra kroppens stamcellepopulasjon.
For eksperimentene mine ville jeg ta en stamcelle og legge den i en petriskål helt av seg selv. Den cellen deles deretter hver tiende til tolvte time. Etter en periode på omtrent en uke ville jeg ha rundt 50,000 XNUMX celler i petriskålen. For mine eksperimenter var den viktigste faktoren at alle cellene var det genetisk identisk fordi alle kom fra den samme foreldercellen. Så delte jeg cellepopulasjonen i tre retter, hver med forskjellige kulturmedier, altså hver med et annet miljø. Til tross for at alle cellene var genetisk identiske, dannet cellene muskler i miljø A; i miljø B dannet cellene bein; og i det tredje miljøet C dannet cellene fettceller.
Disse resultatene, som gikk forut og ga bevis for det nye eksploderende feltet av epigenetikk i to tiår, drev meg på en søken etter å finne ut hvordan cellen samhandler med miljøet. Det førte meg til cellemembran, den eneste strukturerte organellen som er felles for alle levende organismer. Med en tykkelse på 10 nanometer er den fysiske dimensjonen til cellemembranen godt under oppløsningen til lysmikroskopet - ikke rart at dens betydning hadde blitt oversett! Faktisk lærte forskere bare at alle celler har en cellemembran da elektronmikroskopet ble oppfunnet på slutten av 1940-tallet.
Jeg studerte den kjemiske og fysiske strukturen til cellens membran nøye og kom til den konklusjonen at membranen i stedet for den genholdige kjernen fungerer som "hjernen" til hver celle. Membranen formidler miljøsignaler som driver cellelevetid, spesielt gjennom 100,000+ proteiner som, selv om det ikke er sett i elektronmikroskopbilder, er fysisk integrert i membranens struktur. Proteiner er bygningsblokkene som kroppen din er laget av. Når proteiner reagerer på miljøsignaler, endrer de formen og bevegelsene fremmer respirasjon, fordøyelse, muskelsammentrekning, nevrale funksjon; bevegelsen av proteiner driver livet.
På den tiden argumenterte at livets hemmelighet ikke lå i den dobbelte helixen, men i å forstå de elegant enkle biologiske mekanismene til den ydmyke membranen, var ikke mildt sagt vanlig. Heller ikke implikasjonene av forskningen min: fordi biologisk atferd og genaktivitet er dynamisk knyttet til informasjon fra miljø utenfor cellen som lastes ned i cellen via membranen. Innsikten avslørte at vi er driverne av vår egen biologi, ikke ofre for terningens genetiske kast.