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 yo estaba clonando células madre. Las células madre son células embrionarias que reemplazan los cientos de miles de millones de células que perdemos diariamente en el desgaste normal debido a la edad, el desgaste, etc. A medida que cientos de miles de millones de células mueren cada día, se crean cientos de miles de millones de nuevas células a partir de la población de células madre de nuestro cuerpo.
Para mis experimentos, tomaba una célula madre y la
colocaba sola en una placa de Petri. Luego, esa célula se dividiría cada diez o
doce horas. Después de un período de aproximadamente una semana, tendría
alrededor de 50.000 células en la placa de Petri. Para mis experimentos, el
factor más importante fue que todas las células eran genéticamente idénticas
porque todas provenían 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 formaron músculo; en el
ambiente B, las células formaron hueso; y en el tercer entorno C, las células
formaron células grasas.
Estos resultados, que precedieron y proporcionaron
evidencia para el nuevo campo de la epigenética en dos décadas, me impulsaron a
una búsqueda para descubrir cómo interactúa la célula con el medio ambiente.
Eso me llevó a la membrana celular, el único orgánulo estructurado común a
todos los organismos vivos. Con un espesor 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 recién descubrieron 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 celular y llegué a la conclusión de que la membrana, más que el
núcleo que contiene genes, sirve como "cerebro" de cada célula. La
membrana media las señales ambientales que impulsan la vida celular,
específicamente a través de más de 100.000 proteínas que, aunque no se ven en
imágenes de microscopio electrónico, están físicamente integradas dentro de la
estructura de la membrana. Las proteínas son los componentes básicos de los que
está hecho su cuerpo. Cuando las proteínas responden a señales ambientales,
cambian de forma y sus movimientos estimulan la respiración, la digestión, la
contracción muscular y la función neuronal; el movimiento de las proteínas
impulsa la vida.
En ese momento, argumentar que el secreto de la
vida no residía en la doble hélice sino en la comprensión de los mecanismos
biológicos elegantemente simples de la humilde membrana no era, cuando menos,
convencional. Tampoco lo fueron las implicaciones de mi investigación: porque
el comportamiento biológico y la actividad genética están vinculados
dinámicamente a la información del entorno exterior a la célula 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 el
momento de la concepción.
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