Der Onkologe und gefeierte Schriftsteller Siddhartha Mukherjee konzentriert in seinem neuesten Buch sein erzählerisches Mikroskop auf die Zelle, den elementaren Baustein, aus dem komplexe Systeme und das Leben selbst hervorgehen. Es ist die Koordination von Zellen, die Herzen schlagen lassen, die Spezialisierung von Zellen, die ein robustes Immunsystem schaffen, und das Feuern von Zellen, die Gedanken formen. „Wir müssen Zellen verstehen, um den menschlichen Körper zu verstehen“, schreibt Mukherjee. „Wir brauchen sie, um die Medizin zu verstehen. Aber vor allem brauchen wir die Geschichte der Zelle, um die Geschichte des Lebens und von uns selbst zu erzählen.“
Sein Konto, Das Lied der Zelle, liest sich mal wie ein kunstvoll geschriebenes Biologielehrbuch und mal wie ein philosophisches Traktat. Mukherjee beginnt mit der Erfindung des Mikroskops und den historischen Ursprüngen der Zellbiologie, von wo aus er in die zelluläre Anatomie eintaucht. Er untersucht die Gefahren fremder Zellen wie Bakterien und unserer eigenen Zellen, wenn sie sich schlecht verhalten, entführt werden oder versagen. Dann bewegt er sich in komplexere zelluläre Systeme: Blut und Immunsystem, Organe und die Kommunikation zwischen Zellen. „Der menschliche Körper fungiert als Bürgerschaft kooperierender Zellen“, schreibt er. „Der Zerfall dieser Staatsbürgerschaft bringt uns vom Wohlbefinden in die Krankheit.“
Bei jedem Schritt achtet er darauf, eine klare Linie von der Entdeckung zellulärer Funktionen zu ihrem therapeutischen Potenzial zu ziehen. „Eine Hüftfraktur, Herzstillstand, Immunschwäche, Alzheimer-Demenz, AIDS, Lungenentzündung, Lungenkrebs, Nierenversagen, Arthritis – alles könnte als Ergebnis von Zellen oder Zellsystemen angesehen werden, die abnormal funktionieren“, schreibt Mukherjee. „Und alle könnten als Orte zellulärer Therapien wahrgenommen werden.“
Das Verständnis, wie elektrische Ströme Neuronen beeinflussen, führte beispielsweise zu Experimenten mit Tiefenhirnstimulation zur Behandlung von Stimmungsstörungen. Und T-Zellen, die „Wanderer von Tür zu Tür“, die durch den Körper wandern und nach Krankheitserregern suchen, werden für den Kampf gegen den Krebs ausgebildet da Ärzte besser verstehen, wie diese Wanderer zwischen fremden Zellen und dem „Selbst“ unterscheiden.
Mukherjee, der für sein Buch von 2010 einen Pulitzer-Preis erhielt Der Kaiser aller Krankheiten, ist eine engagierte Autorin. Er wählt gekonnt die menschlichen Charaktere und die eigenwilligen historischen Details aus, die den Leser packen und ihn durch die trockeneren technischen Abschnitte führen werden. Nehmen Sie zum Beispiel seinen langen Diskurs über die Amateur- und akademischen Wissenschaftler, die mit frühen Mikroskopen spielten. Unter Beschreibungen von Objektiven und kleinen akademischen Kämpfen (manche Dinge scheinen ewig zu sein) fügt Mukherjee die köstlich anzügliche Anekdote hinzu, dass der niederländische Händler und Mikroskop-Enthusiast Antonie van Leeuwenhoek im 17. Jahrhundert seine Zielfernrohre unter anderem an seinen trainierte eigenen Samen und den Samen einer mit Gonorrhö infizierten Person. In diesen Proben sah Leeuwenhoek, was er „ein genitales Tierchen“ nannte, und was wir heute Spermatozoen nennen, „sich bewegend wie eine Schlange oder ein Aal, der im Wasser schwimmt“.
So wie Mukherjee klare Verbindungen zwischen wissenschaftlichen Entdeckungen und potenziellen Therapeutika herstellt, zeichnet er sich auch dadurch aus, dass er den hohen Stellenwert dieser Behandlungen aufzeigt, indem er auf Fallstudien und anschauliche Beispiele von Patienten zurückgreift, die er im Laufe seiner Karriere gesehen hat. Da ist Sam P., der scherzt, dass sich sein schnell fortschreitender Krebs ausbreiten wird, wenn er auf die Toilette geht; und MK, ein junger Mann, der von einer mysteriösen Immunstörung heimgesucht wurde und dessen Vater durch den Schnee nach Bostons North End marschierte, um die Lieblingsfleischbällchen seines Sohnes zu kaufen und sie ins Krankenhaus zu bringen.
Und da ist Emily Whitehead, die als Kind an Leukämie litt und deren Zellen in einem Gefrierschrank aufbewahrt werden, der nach Krusty the Clown aus „Die Simpsons“ benannt ist. Einige Zellen wurden genetisch verändert, um die Whitehead-Krankheit zu erkennen und abzuwehren. Der Erfolg dieser Therapie, genannt CAR-T, läutete eine Veränderung in der Krebsbehandlung ein und Whitehead wurde das wunderbar gesunde Ergebnis jahrhundertelanger wissenschaftlicher Untersuchungen. „Sie verkörperte unseren Wunsch, zum leuchtenden Herzen der Zelle vorzudringen und ihre unendlich fesselnden Geheimnisse zu verstehen“, schreibt Mukherjee. „Und sie verkörperte unseren sehnlichen Wunsch, die Geburt einer neuen Art von Medizin – Zelltherapien – auf der Grundlage unserer Entschlüsselung der Physiologie von Zellen mitzuerleben.“
Als ob Ausflüge in die Onkologie, Immunologie, Pathologie, Wissenschaftsgeschichte und Neurobiologie nicht genug wären, geht Mukherjee auch auf wirklich große Fragen über die Ethik von Zelltherapien, die Bedeutung von Behinderung, Perfektionismus und Akzeptanz in einer Welt ein, in der alles existiert körperliche Merkmale könnten verändert werden – und sogar die Natur des Lebens selbst. „Eine Zelle ist die Einheit des Lebens“, schreibt er. „Aber das wirft eine tiefere Frage auf: Was ist ‚Leben'?i"
In gewisser Weise ist die Zelle das perfekte Gefäß, um diese vielen gewundenen, divergierenden und sich kreuzenden Pfade entlang zu reisen. Zellen sind Schauplatz einiger unglaublicher Geschichten über Forschung, Entdeckung und Verheißung, und Mukherjee gibt sich viel Raum, um eine Vielzahl biologischer Prozesse und Eingriffe zu untersuchen. Aber bei dem Versuch, alles zu erfassen, was Zellen sein und tun können – sowohl metaphorisch als auch buchstäblich – scheitert Mukherjee daran, diese tiefgreifenden Fragen auf zufriedenstellende Weise vollständig zu untersuchen.
Es hilft nicht, dass er sich so stark auf Metaphern stützt. Die Zelle ist eine „Entschlüsselungsmaschine“, eine „Teilungsmaschine“ und ein „unbekanntes Raumschiff“. Er vergleicht Zellen mit „Lego-Bausteinen“, „Korporalen“, „Schauspielern, Spielern, Machern, Arbeitern, Erbauern, Schöpfern“. T-Zellen allein werden sowohl als „Gumshoe-Detektiv“ als auch als „randalierende Menge, die entzündliche Pamphlete am Rande ausspuckt“ beschrieben. Ganz zu schweigen von den vielen Zellmetaphern, die Mukherjee von anderen zitiert. Das Erstellen von Bildern, die Leser verstehen können, ist ein unschätzbarer Teil des Spielbuchs eines jeden Wissenschaftsautors, aber so viele Bilder können manchmal auch ablenken.
Der letzte Abschnitt befasst sich mit den Auswirkungen verbesserter Menschen, die von zellulärem Basteln profitieren. Diese „neuen Menschen“ seien keine Cyborgs oder mit Superkräften angereicherte Menschen, stellt Mukherjee klar. Als er die Idee zu Beginn des Buches vorstellt, schreibt er: „Ich meine einen Menschen, der mit modifizierten Zellen neu aufgebaut wurde und (größtenteils) so aussieht und sich anfühlt wie du und ich.“ Aber durch die Generierung von Stammzellen, damit eine Person mit Diabetes ihr eigenes Insulin produzieren kann, oder durch das Implantieren einer Elektrode in das Gehirn von jemandem, der an Depression leidet, postuliert Mukherjee, dass wir sie auf grundlegende Weise verändert haben. Menschen sind eine Summe ihrer Teile, schreibt er, aber Zelltherapien überschreiten eine Grenze und verwandeln Menschen in eine „neue Summe neuer Teile“.
Dieser Abschnitt spiegelt ein berühmtes philosophisches Gedankenexperiment über die Schiff des Theseus. Theseus verließ Athen in einem Holzschiff, das im Laufe einer langen Reise repariert werden musste. Matrosen entfernten verrottetes Holz und ersetzten die gebrochenen Ruder. Als das Schiff zurückkehrte, war nichts vom ursprünglichen Holz mehr übrig. Philosophen diskutieren seit Jahrhunderten über die Natur des Schiffes: Ist das reparierte Schiff das gleiche wie das, das Athen verlassen hat, oder ist es ein ganz neues Schiff?
Die gleiche Frage könnte Mukherjees „neuen Menschen“ gestellt werden. Wie viele Zellen müssen verändert werden, um uns neu zu machen? Sind bestimmte Zellen wichtiger als andere? Oder besitzen Menschen eine Art angeborene Integrität – ein Gewissen, eine Seele – die diese Berechnungen beeinflusst?
Mukherjee kommt nie vollständig zu einer Antwort, aber der Titel seines Buches könnte auf eine anspielen und an Walt Whitmans erinnern Song of Myself, eine Ode an die Verbundenheit der Wesen. Mukherjee fordert die Wissenschaftler auf, den „Atomismus“ der Untersuchung nur isolierter Einheiten – seien es Atome, Gene, Zellen – zugunsten eines umfassenden Ansatzes aufzugeben, der das Ganze eines Systems oder eines Wesens berücksichtigt. „Vielzelligkeit entwickelte sich immer wieder, weil Zellen, während sie ihre Grenzen beibehielten, mehrere Vorteile in der Staatsbürgerschaft fanden“, schreibt er. „Vielleicht sollten auch wir beginnen, uns vom Einen zu den Vielen zu bewegen.“
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Bild-Kredit: Torsten Wittmann, University of California, San Francisco über NIH auf Flickr
