Platón adatintelligencia.
Vertical Search & Ai.

A sejt megértése: az elemi építőelem, amelyből élet keletkezik

Találka:

Az onkológus és elismert író, Siddhartha Mukherjee legújabb könyvében narratív mikroszkópját a sejtre összpontosítja, arra az elemi építőelemre, amelyből összetett rendszerek és maga az élet alakul ki. A sejtek koordinációja teszi lehetővé a szív dobogását, a sejtek specializálódása, amelyek erős immunrendszert hoznak létre, és a sejtek tüzelése, amelyek gondolatokat alkotnak. „Meg kell értenünk a sejteket, hogy megértsük az emberi testet” – írja Mukherjee. „Szükségünk van rájuk, hogy megértsék az orvostudományt. De a leglényegesebben szükségünk van a sejt történetére, hogy elmondhassuk az életről és önmagunkról.”

Az ő számlája, A sejt éneke, olykor úgy olvas, mint egy művészien megírt biológia tankönyv, olykor pedig mint egy filozófiai traktátus. Mukherjee a mikroszkóp feltalálásával és a sejtbiológia történelmi eredetével kezdi, amelyből a sejtanatómiába merül. Megvizsgálja az idegen sejtek, például a baktériumok és a saját sejtjeink veszélyeit, amikor rosszul viselkednek, eltérítik vagy meghibásodnak. Ezután bonyolultabb sejtrendszerekbe költözik: a vérbe és az immunrendszerbe, a szervekbe és a sejtek közötti kommunikációba. „Az emberi test az együttműködő sejtek állampolgárságaként működik” – írja. „Ennek az állampolgárságnak a felbomlása a jólétből a betegségekbe sodor bennünket.”

Minden lépésnél ügyel arra, hogy világos vonalat húzzon a sejtfunkciók felfedezésétől a bennük rejlő terápiás potenciálig. „Csípőtörés, szívleállás, immunhiány, Alzheimer-kór, AIDS, tüdőgyulladás, tüdőrák, veseelégtelenség, ízületi gyulladás – mindez felfogható sejtek vagy sejtrendszerek abnormális működésének eredményeként” – írja Mukherjee. "És mindezt sejtterápiák helyeként is felfoghatnánk."

Az elektromos áramok neuronokra gyakorolt ​​hatásának megértése például kísérletekhez vezetett mély agyi stimuláció a hangulati rendellenességek kezelésére. És a T-sejtek, a „háztól-házig vándorok”, amelyek a testen áthaladva kórokozókra vadásznak, képzésben részesülnek a rák elleni küzdelemben ahogy az orvosok jobban megértik, hogy ezek a vándorok hogyan tesznek különbséget az idegen sejtek és az „én” között.

Mukherjee, aki 2010-es könyvéért Pulitzer-díjat kapott Minden betegség császára, megnyerő író. Ügyesen választja ki az emberi karaktereket és az egyedi történelmi részleteket, amelyek megragadják az olvasókat, és végigkísérik őket a szárazabb technikai szakaszokon. Vegyük például hosszú diskurzusát az amatőr és akadémikus tudósokról, akik a korai mikroszkópokkal játszottak. A lencsékről és a kicsinyes tudományos harcokról szóló leírások közé (úgy tűnik, hogy bizonyos dolgok örökkévalóak) Mukherjee hozzáteszi azt az elragadóan aljas anekdotát, hogy a 17. században a holland kereskedő és mikroszkóprajongó Antonie van Leeuwenhoek többek között a saját spermája és egy gonorrhoeával fertőzött személy spermája. Ezekben a mintákban Leeuwenhoek látta az általa „ivarszervi állatkultúrát”, és amit ma spermiumoknak nevezünk, „mint a vízben úszó kígyó vagy angolna”.

Ahogy Mukherjee egyértelmű összefüggéseket von a tudományos felfedezések és a potenciális terápiák között, úgy kitűnik e kezelések nagy tétjének bemutatásában is azáltal, hogy esettanulmányokra és élénk példákra támaszkodik olyan betegektől, akiket pályafutása során látott. Ott van Sam P., aki azzal viccelődik, hogy gyorsan lezajló rákja el fog terjedni, mire kimegy a mosdóba; és MK, egy fiatal férfi, akit egy titokzatos immunrendszeri rendellenesség sújtott, akinek apja a havon át a bostoni North End felé vándorolt, hogy megvegye fia kedvenc húsgombócát, és átszállítsa a kórházba.

És ott van Emily Whitehead, aki gyerekkorában leukémiában szenvedett, és akinek sejtjeit a „Simpson család” karakteréről, Krusty bohócról elnevezett fagyasztóban tárolják. Néhány sejtet genetikailag módosítottak, hogy felismerjék és leküzdjék a Whitehead-kórt. Annak a terápiának a sikere, az ún CAR-T, változást jelentett be a rák kezelésében, és Whitehead évszázados tudományos kutatások csodálatosan egészséges eredménye lett. „Ő testesítette meg a vágyunkat, hogy eljussunk a sejt ragyogó szívébe, hogy megértsük végtelenül magával ragadó rejtélyeit” – írja Mukherjee. „És megtestesítette fájó törekvésünket, hogy tanúi legyünk egy újfajta gyógyszer – a sejtterápiák – megszületésének, amely a sejtek fiziológiájának megfejtésén alapul.”

Mintha nem lenne elég az onkológia, az immunológia, a patológia, a tudománytörténet és a neurobiológia kutatása, Mukherjee a sejtterápiák etikájával, a fogyatékosság jelentésével, a perfekcionizmussal és az elfogadással kapcsolatos igazán nagy kérdésekhez is eljut egy olyan világban, ahol minden a fizikai jellemzők megváltozhatnak – és még maga az élet természete is. „A sejt az élet egysége” – írja. "De ez egy mélyebb kérdést vet fel: mi az "élet?"i"

Bizonyos szempontból a sejt tökéletes edény, amelyen keresztül le lehet haladni ezen a sok kanyargós, elágazó és egymást keresztező ösvényen. A sejtek a kutatások, felfedezések és ígéretek hihetetlen történeteinek helyszínei, és Mukherjee bőséges teret ad magának a biológiai folyamatok és beavatkozások sokféleségének vizsgálatára. De amikor megpróbálja felölelni mindazt, amit a sejtek tehetnek és megtehetnek – metaforikusan és szó szerint is – Mukherjee végül nem képes kielégítő módon teljesen feltárni ezeket a mély kérdéseket.

Nem segít, hogy olyan erősen támaszkodik a metaforára. A cella egy „dekódológép”, egy „osztógép” és egy „ismeretlen űrhajó”. A sejteket „Lego blokkokhoz”, „tizedesekhez”, „színészekhez, játékosokhoz, cselekvőkhöz, munkásokhoz, építőekhez, alkotókhoz” hasonlítja. Önmagukban a T-sejteket „gumicipő-nyomozónak” és „lázadó tömegnek, amely tomboló gyulladást okozó röpiratokat vesz fel”. Nem is beszélve a sok sejtmetaforáról, amelyet Mukherjee másoktól idéz. Az olvasók számára érthető képalkotás felbecsülhetetlen értékű része minden tudományos író játékkönyvének, de a sok kép néha elvonhatja a figyelmet.

Az utolsó rész a fejlettebb emberek következményeivel birkózik meg, akik hasznot húznak a celluláris trükközésből. Ezek az „új emberek” nem kiborgok vagy szuperképességekkel kibővített emberek – magyarázza Mukherjee. Amikor a könyv elején bemutatja az ötletet, ezt írja: „Úgy értem, hogy egy módosított sejtekkel újjáépített emberre gondolok, aki úgy néz ki és úgy érzi (leginkább), mint te és én.” Ám azzal, hogy őssejteket fejlesztünk úgy, hogy a cukorbetegek képesek legyenek saját inzulint termelni, vagy elektródát ültetünk be egy depresszióban szenvedő ember agyába, Mukherjee azt állítja, hogy alapvetően megváltoztattuk őket. Az emberek a részeik összessége, írja, de a sejtterápiák átlépnek egy határt, és az embereket „új részek új összegévé” változtatják.

Ez a rész egy híres filozófiai gondolatkísérletet visszhangoz a Theseus hajója. Thészeusz egy fahajóval hagyta el Athént, amelyet egy hosszú út során meg kellett javítani. A tengerészek eltávolították a korhadó fát, és kicserélték a törött evezőket. Mire a hajó visszatért, az eredeti faanyagból már semmi sem maradt. A filozófusok évszázadok óta vitatkoznak a hajó természetén: a megjavított hajó ugyanaz, mint amelyik elhagyta Athént, vagy teljesen új hajó?

Ugyanezt a kérdést feltehetjük Mukherjee „új embereire”. Hány cellát kell megváltoztatni ahhoz, hogy újakká váljunk? Bizonyos sejtek fontosabbak, mint mások? Vagy az emberekben van valamiféle eredendő integritás – lelkiismeret, lélek –, amely befolyásolja ezeket a számításokat?

Mukherjee soha nem jut el teljesen a válaszhoz, de könyvének címe utalhat erre, Walt Whitmanre emlékeztetve. Saját magam dala, óda a lények összekapcsolódásáról. Mukherjee arra ösztönzi a tudósokat, hogy hagyjanak fel azzal az „atomizmussal”, hogy csak elszigetelt egységeket – legyenek azok atomok, gének, sejtek – vizsgáljanak egy olyan átfogó megközelítés érdekében, amely értékeli a rendszer vagy egy lény egészét. „A többsejtűség újra és újra fejlődött, mert a sejtek, miközben megtartották határaikat, többféle előnyre is találtak az állampolgárságban” – írja. – Talán nekünk is el kellene kezdenünk az egytől a sok felé haladni.

Ezt a cikket eredetileg közzétették Undark. Olvassa el a eredeti cikk.

Kép: Torsten Wittmann, Kaliforniai Egyetem, San Francisco a NIH-n keresztül a Flickr-en

spot_img

Legújabb intelligencia

spot_img

Beszélj velünk

Szia! Miben segíthetek?