Raku mõistmine: elementaarne ehitusplokk, millest elu areneb PlatoBlockchaini andmeluure. Vertikaalne otsing. Ai.

Raku mõistmine: elementaarne ehitusplokk, millest elu tärkab

Onkoloog ja tunnustatud kirjanik Siddhartha Mukherjee keskendub oma viimases raamatus oma jutustava mikroskoobi rakule, mis on elementaarne ehituskivi, millest tekivad keerulised süsteemid ja elu ise. See on rakkude koordineerimine, mis võimaldab südamel lüüa, rakkude spetsialiseerumine, mis loob tugeva immuunsüsteemi, ja rakkude põletamine, mis moodustavad mõtteid. "Me peame mõistma rakke, et mõista inimkeha, " kirjutab Mukherjee. "Me vajame, et nad saaksid meditsiinist aru. Kuid kõige olulisem on see, et me vajame raku lugu, et rääkida elust ja iseendast.

Tema konto, Raku laul, loeb kohati nagu kunstipäraselt kirjutatud bioloogiaõpikut ja kohati nagu filosoofilist traktaati. Mukherjee alustab mikroskoobi leiutamisest ja rakubioloogia ajaloolisest päritolust, millest ta sukeldub raku anatoomiasse. Ta uurib võõraste rakkude, nagu bakterite, ja meie oma rakkude ohte, kui need valesti käituvad, kaaperdatakse või ebaõnnestuvad. Seejärel liigub ta keerulisematesse rakusüsteemidesse: veri ja immuunsüsteem, elundid ja rakkudevaheline suhtlus. "Inimkeha toimib koostööd tegevate rakkude kodakondsusena," kirjutab ta. "Selle kodakondsuse lagunemine viib meid heaolust haigustesse."

Igal etapil tõmbab ta tähelepanelikult selge piiri rakuliste funktsioonide avastamiselt nende terapeutilise potentsiaalini. "Puusaluumurd, südameseiskus, immuunpuudulikkus, Alzheimeri tõve dementsus, AIDS, kopsupõletik, kopsuvähk, neerupuudulikkus, artriit – kõike võib pidada rakkude või rakusüsteemide ebanormaalseks toimimiseks," kirjutab Mukherjee. "Ja kõike võib tajuda rakuteraapia lookustena."

Näiteks mõistmine, kuidas elektrivoolud neuroneid mõjutavad, viis katseteni sügav ajustimulatsioon meeleoluhäirete raviks. Ja T-rakud, "uksest ukseni rändurid", mis rändavad läbi keha ja jahivad patogeene, koolitatakse vähiga võitlema kui arstid mõistavad paremini, kuidas need rändurid teevad vahet võõraste rakkude ja "mina" vahel.

Mukherjee, kes võitis oma 2010. aasta raamatu eest Pulitzeri auhinna Kõigi haiguste keiser, on kaasahaarav kirjanik. Ta valib osavalt välja inimtegelased ja omapärased ajaloolised detailid, mis haaravad lugejaid ja hoiavad neid läbi kuivemate tehniliste osade. Võtke näiteks tema pikk diskursus amatöör- ja akadeemiliste teadlaste kohta, kes mängisid varajaste mikroskoopidega. Objektiivide ja väikeste akadeemiliste kakluste kirjelduste hulka (mõned asjad näivad olevat igavesed) lisab Mukherjee meeldivalt nilbe anekdoodi, et 17. sajandil treenis Hollandi kaupmees ja mikroskoobientusiast Antonie van Leeuwenhoek oma sihtmärke muu hulgas enda ja gonorröaga nakatunud inimese sperma. Nendes proovides nägi Leeuwenhoek seda, mida ta nimetas "suguelunditeks" ja mida me praegu nimetame spermatosoidideks, "liikumist nagu madu või angerjas ujumas vees".

Nii nagu Mukherjee tõmbab selgeid seoseid teaduslike avastuste ja potentsiaalsete ravimeetodite vahel, näitab ta ka nende ravimeetodite suurt panust, tuginedes juhtumiuuringutele ja erksatele näidetele patsientidelt, keda ta on oma karjääri jooksul näinud. Seal on Sam P., kes naljatab, et tema kiiresti arenev vähk levib selleks ajaks, kui ta vannituppa kõnnib; ja MK, salapärasest immuunhäirest räsitud noormees, kelle isa matkas läbi lume Bostoni North Endi, et osta oma poja lemmiklihapalle ja need haiglasse transportida.

Ja seal on Emily Whitehead, kes põdes lapsena leukeemiat ja kelle rakke hoitakse sügavkülmas, mis on saanud nime "Simpsonite" tegelaskuju Krusty kloun. Mõned rakud olid geneetiliselt muundatud Whiteheadi tõve äratundmiseks ja selle vastu võitlemiseks. Selle teraapia edu, nn CAR-T, kuulutas muutust vähiravis ja Whiteheadist sai sajanditepikkuse teadusliku uurimise imeliselt tervislik tulemus. "Ta kehastas meie soovi jõuda raku helendavasse südamesse, et mõista selle lõputult kütkestavaid saladusi," kirjutab Mukherjee. "Ja ta kehastas meie valutavat püüdlust olla tunnistajaks uut tüüpi meditsiini – rakuteraapiate – sünnile, mis põhineb meie rakkude füsioloogia dešifreerimisel."

Justkui onkoloogia, immunoloogia, patoloogia, teaduse ajaloo ja neurobioloogia uurimisest ei piisanud, jõuab Mukherjee ka tõeliselt suurte küsimusteni rakuteraapiate eetika, puude tähenduse, perfektsionismi ja aktsepteerimise kohta maailmas, kus kõik võivad muutuda füüsilised omadused ja isegi elu iseloom. "Rakk on elu üksus," kirjutab ta. "Kuid see tekitab sügavama küsimuse: mis on "elu?"i"

Mõnes mõttes on rakk ideaalne anum, millega mööda neid paljusid käänulisi, lahknevaid ja ristuvaid teid mööda rännata. Rakud on uskumatute uurimis-, avastus- ja lubaduste lugude koht ning Mukherjee annab endale piisavalt ruumi mitmesuguste bioloogiliste protsesside ja sekkumiste uurimiseks. Kuid püüdes hõlmata kõike, mida rakud saavad olla ja teha – nii metafooriliselt kui ka sõna otseses mõttes – ei suuda Mukherjee neid sügavaid küsimusi rahuldaval viisil täielikult uurida.

See ei aita, et ta nii tugevalt metafoorile toetub. Lahter on "dekodeerimismasin", "jagamismasin" ja "võõras kosmoseaparaat". Ta võrdleb rakke "Lego klotside", "kapralite", "näitlejate, mängijate, tegijate, töötajate, ehitajate, loojatega". Ainuüksi T-rakke kirjeldatakse nii "kummide detektiivina" kui ka "mässulise rahvahulgana, kes märatseb põletikulisi voldikuid". Rääkimata paljudest raku metafooridest, mida Mukherjee teistelt tsiteerib. Lugejatele arusaadavate piltide loomine on iga teaduskirjaniku mänguraamatu hindamatu osa, kuid nii mõnigi pilt võib mõnikord ka häirida.

Viimases osas käsitletakse täiustatud inimeste mõjusid, kes saavad kasu rakulise meisterdamisest. Mukherjee täpsustab, et need "uued inimesed" ei ole küborgid ega supervõimetega suurendatud inimesed. Seda ideed raamatu alguses tutvustades kirjutab ta: "Ma pean silmas modifitseeritud rakkudega uuesti üles ehitatud inimest, kes näeb välja ja tunneb end (enamasti) nagu sina ja mina." Kuid konstrueerides tüvirakke nii, et diabeediga inimene saaks ise insuliini toota või implanteerides elektroodi depressiooni põdeva inimese ajju, väidab Mukherjee, et oleme neid mingil põhimõttelisel viisil muutnud. Ta kirjutab, et inimesed on oma osade summa, kuid rakuteraapiad ületavad piiri, muutes inimesed "uute osade uueks summaks".

See osa kajastab kuulsat filosoofilist mõtteeksperimenti selle kohta Theseuse laev. Theseus lahkus Ateenast puulaevaga, mida tuli pika teekonna jooksul parandada. Meremehed eemaldasid mädanenud puidu ja asendasid purunenud aerud. Laeva tagasituleku ajaks polnud algsest puidust enam alles. Filosoofid on sajandeid vaielnud laeva olemuse üle: kas remonditud laev on sama, mis Ateenast lahkus või on see täiesti uus laev?

Sama küsimuse võib esitada Mukherjee "uute inimeste" kohta. Mitu lahtrit tuleb muuta, et muuta meid uueks? Kas teatud rakud on olulisemad kui teised? Või on inimestel mingi loomupärane terviklikkus – südametunnistus, hing –, mis neid arvutusi mõjutab?

Mukherjee ei jõua kunagi täieliku vastuseni, kuid tema raamatu pealkiri võib sellele vihjata, meenutades Walt Whitmani Iseenda laul, ood olendite vastastikusele seotusele. Mukherjee kutsub teadlasi üles loobuma "atomilisusest", mille kohaselt uuritakse ainult isoleeritud üksusi – olgu need siis aatomid, geenid, rakud –, et eelistada kõikehõlmavat lähenemisviisi, mis hindab süsteemi või olendi tervikut. "Mitmerakulisus arenes ikka ja jälle, sest rakud, säilitades oma piirid, leidsid kodakondsusest mitmeid eeliseid," kirjutab ta. "Võib-olla peaksime ka meie hakkama liikuma ühelt paljudele."

See artikkel oli algselt avaldatud Tühjendage. Loe algse artikli.

Image Credit: Torsten Wittmann, California Ülikool, San Francisco NIH kaudu Flickris

Ajatempel:

Veel alates Singulaarsuse keskus