Forskningen som först fick mig att ifrågasätta vetenskapligt dogm ägde rum i petriskålarna som är arbetshästarna i cellbiologernas laboratorier när jag klonade stamceller. Stamceller är embryonala celler som ersätter hundratals miljarder celler som vi förlorar dagligen vid normal förslitning på grund av ålder, slitage etc. När hundratals miljarder celler dör varje dag skapas hundratals miljarder nya celler från våra kroppars stamcellspopulation.
För mina experiment skulle jag ta en stamcell och lägga den i en petriskål helt av sig själv. Den cellen skulle sedan dela var tionde till tolv timme. Efter en period på ungefär en vecka skulle jag ha cirka 50,000 XNUMX celler i petriskålen. För mina experiment var den viktigaste faktorn att alla celler var genetiskt identiska eftersom alla kom från samma föräldercell. Sedan delade jag upp cellpopulationen i tre rätter, var och en med olika odlingsmedier, dvs var och en med en annan miljö. Trots det faktum att alla celler var genetiskt identiska, i miljö A bildade cellerna muskler; i miljö B bildade cellerna ben; och i den tredje miljön C bildade cellerna fettceller.
Dessa resultat, som föregick och gav bevis för det nya exploderande området för epigenetik med två decennier, drivte mig på en strävan att räkna ut hur cellen interagerar med miljön. Det ledde mig till cellmembran, den enda strukturerade organell som är gemensam för alla levande organismer. Med en tjocklek på 10 nanometer är cellmembranets fysiska dimension långt under ljusmikroskopets upplösning - inte konstigt att dess betydelse hade förbises! Faktum är att forskare förstod att alla celler har ett cellmembran när elektronmikroskopet uppfanns i slutet av 1940-talet.
Jag studerade den kemiska och fysiska strukturen i cellens membran noggrant och kom till slutsatsen att membranet snarare än de geninnehållande kärnorna fungerar som "hjärnan" i varje cell. Membranet förmedlar miljösignaler som driver cellens livslängd, speciellt genom de 100,000 XNUMX+ proteinerna som, om än osedda i elektronmikroskopbilder, är fysiskt integrerade i membranets struktur. Proteiner är de byggstenar som din kropp är gjord av. När proteiner svarar på miljösignaler ändrar de formen och deras rörelser stimulerar andning, matsmältning, muskelsammandragning, nervfunktion; proteinernas rörelse driver livet.
Vid den tiden argumenterade att livets hemlighet inte låg i den dubbla spiralen utan för att förstå de eleganta enkla biologiska mekanismerna hos det ringa membranet var minst sagt konventionellt. Inte heller konsekvenserna av min forskning: eftersom biologiskt beteende och genaktivitet är dynamiskt kopplade till information från miljö utanför cellen som laddas ner i cellen via membranet. Insikten avslöjade att vi är drivkrafterna för vår egen biologi, inte offer för tärningens genetiska kast vid befruktningen.