In zijn nieuwste boek richt de oncoloog en veelgeprezen schrijver Siddhartha Mukherjee zijn verhalende microscoop op de cel, de elementaire bouwsteen waaruit complexe systemen en het leven zelf voortkomen. Het is de coördinatie van cellen die harten laten kloppen, de specialisatie van cellen die een robuust immuunsysteem creëren en het afvuren van cellen die gedachten vormen. "We moeten cellen begrijpen om het menselijk lichaam te begrijpen", schrijft Mukherjee. “We hebben ze nodig om medicijnen te begrijpen. Maar het belangrijkste is dat we het verhaal van de cel nodig hebben om het verhaal van het leven en van onszelf te vertellen.”
zijn rekening, Het lied van de cel, leest soms als een kunstig geschreven biologieboek en soms als een filosofisch traktaat. Mukherjee begint met de uitvinding van de microscoop en de historische oorsprong van de celbiologie, van waaruit hij in de cellulaire anatomie duikt. Hij onderzoekt de gevaren van vreemde cellen zoals bacteriën, en van onze eigen cellen wanneer ze zich misdragen, gekaapt worden of falen. Vervolgens gaat hij in op meer complexe cellulaire systemen: bloed en het immuunsysteem, organen en de communicatie tussen cellen. "Het menselijk lichaam functioneert als een burgerschap van samenwerkende cellen", schrijft hij. "De desintegratie van dit burgerschap leidt ons van welzijn naar ziekte."
Bij elke stap trekt hij zorgvuldig een duidelijke grens tussen de ontdekking van cellulaire functies en het therapeutische potentieel dat ze inhouden. "Een heupfractuur, hartstilstand, immunodeficiëntie, Alzheimer-dementie, aids, longontsteking, longkanker, nierfalen, artritis - het zou allemaal opnieuw kunnen worden opgevat als het resultaat van cellen of celsystemen die abnormaal functioneren", schrijft Mukherjee. "En ze kunnen allemaal worden gezien als loci van cellulaire therapieën."
Begrijpen hoe elektrische stromen bijvoorbeeld neuronen beïnvloeden, leidde tot experimenten met het gebruik van diepe hersenstimulatie om stemmingsstoornissen te behandelen. En T-cellen, de "van deur tot deur zwervers" die door het lichaam reizen en op ziekteverwekkers jagen, worden getraind om kanker te bestrijden naarmate doktoren beter begrijpen hoe deze zwervers onderscheid maken tussen vreemde cellen en het 'zelf'.
Mukherjee, die een Pulitzer Prize won voor zijn boek uit 2010 De keizer van alle ziekten, is een boeiende auteur. Hij pikt er vakkundig de menselijke karakters en de eigenaardige historische details uit die lezers zullen grijpen en vasthouden door de drogere technische secties. Neem bijvoorbeeld zijn lange verhandeling over de amateur- en academische wetenschappers die speelden met vroege microscopen. Tussen de beschrijvingen van lenzen en kleine academische gevechten (sommige dingen lijken eeuwig te duren), voegt Mukherjee de verrukkelijk obscene anekdote toe dat in de 17e eeuw de Nederlandse handelaar en microscoopliefhebber Antonie van Leeuwenhoek zijn kijkers onder andere trainde op zijn eigen sperma en het sperma van iemand die besmet is met gonorroe. In die monsters zag Leeuwenhoek wat hij 'een genitale animalcule' noemde, en wat we nu spermatozoa noemen, 'bewegend als een slang of een paling die in water zwemt'.
Net zoals Mukherjee duidelijke verbanden legt tussen wetenschappelijke ontdekkingen en potentiële therapieën, blinkt hij ook uit in het laten zien van de hoge inzet van deze behandelingen door te putten uit casestudy's en levendige voorbeelden van patiënten die hij in de loop van zijn carrière heeft gezien. Er is Sam P., die grapt dat zijn snel bewegende kanker zich zal verspreiden tegen de tijd dat hij naar de badkamer loopt; en MK, een jonge man geteisterd door een mysterieuze immuunstoornis, wiens vader door de sneeuw naar North End in Boston trok om de favoriete gehaktballen van zijn zoon te kopen en ze naar het ziekenhuis te brengen.
En er is Emily Whitehead, die als kind leed aan leukemie en wiens cellen worden opgeslagen in een vriezer die is vernoemd naar het personage Krusty the Clown uit The Simpsons. Sommige cellen werden genetisch gemodificeerd om de ziekte van Whitehead te herkennen en te bestrijden. Het succes van die therapie, genaamd AUTO-T, luidde een verandering in kankerbehandelingen in en Whitehead werd het wonderbaarlijk gezonde resultaat van eeuwen van wetenschappelijk onderzoek. "Ze belichaamde ons verlangen om naar het lichtgevende hart van de cel te gaan, om de oneindig boeiende mysteries ervan te begrijpen", schrijft Mukherjee. "En ze belichaamde ons pijnlijke streven om getuige te zijn van de geboorte van een nieuw soort medicijn - cellulaire therapieën - gebaseerd op onze ontcijfering van de fysiologie van cellen."
Alsof uitstapjes naar oncologie, immunologie, pathologie, de geschiedenis van de wetenschap en neurobiologie nog niet genoeg waren, krijgt Mukherjee ook echt grote vragen over de ethiek van cellulaire therapieën, de betekenis van handicap, perfectionisme en acceptatie in een wereld waar alles fysieke kenmerken kunnen worden veranderd - en zelfs de aard van het leven zelf. "Een cel is de eenheid van het leven", schrijft hij. “Maar dat roept een diepere vraag op: wat is 'leven?'i"
In sommige opzichten is de cel het perfecte voertuig om over deze vele kronkelende, divergerende en elkaar kruisende paden te reizen. Cellen zijn de plaats van een aantal ongelooflijke verhalen over onderzoek, ontdekking en belofte, en Mukherjee geeft zichzelf voldoende ruimte om een breed scala aan biologische processen en interventies te onderzoeken. Maar door te proberen alles te omvatten wat cellen kunnen zijn en doen - zowel figuurlijk als letterlijk - slaagt Mukherjee er uiteindelijk niet in om deze diepe vragen volledig op een bevredigende manier te onderzoeken.
Het helpt niet dat hij zo sterk leunt op metaforen. De cel is een 'decodeermachine', een 'deelmachine' en een 'onbekend ruimtevaartuig'. Hij vergelijkt cellen met 'Legoblokken', 'korporaals', 'acteurs, spelers, doeners, arbeiders, bouwers, makers'. Alleen al T-cellen worden beschreven als zowel een "kleverige detective" als een "rellende menigte die opruiende pamfletten uitdeelt". Om nog maar te zwijgen van de vele celmetaforen die Mukherjee van anderen citeert. Het creëren van afbeeldingen die lezers kunnen begrijpen, is een onschatbaar onderdeel van het speelboek van elke wetenschapsschrijver, maar zoveel afbeeldingen kunnen soms ook afleiden.
Het laatste deel worstelt met de implicaties van verbeterde mensen die baat hebben bij cellulair knutselen. Deze 'nieuwe mensen' zijn geen cyborgs of mensen met superkrachten, verduidelijkt Mukherjee. Toen hij het idee aan het begin van het boek introduceerde, schrijft hij: "Ik bedoel een mens die opnieuw is herbouwd met gemodificeerde cellen die eruitziet en voelt (meestal) zoals jij en ik." Maar door stamcellen zo te ontwikkelen dat een persoon met diabetes zijn eigen insuline kan produceren of door een elektrode te implanteren in de hersenen van iemand die aan een depressie lijdt, stelt Mukherjee dat we ze op een fundamentele manier hebben veranderd. Mensen zijn een optelsom van hun delen, schrijft hij, maar celtherapieën overschrijden een grens en transformeren mensen in een 'nieuwe som van nieuwe delen'.
Dit gedeelte weerspiegelt een beroemd filosofisch gedachte-experiment over de Schip van Theseus. Theseus verliet Athene in een houten schip dat tijdens een lange reis gerepareerd moest worden. Matrozen verwijderden rottend hout en vervingen de gebroken riemen. Tegen de tijd dat het schip terugkeerde, was er niets van het oorspronkelijke hout meer over. Filosofen hebben eeuwenlang gedebatteerd over de aard van het schip: is het gerepareerde schip hetzelfde als het schip dat Athene verliet of is het een geheel nieuw schip?
Dezelfde vraag zou kunnen worden gesteld aan de 'nieuwe mensen' van Mukherjee. Hoeveel cellen moeten er veranderd worden om ons nieuw te maken? Zijn bepaalde cellen belangrijker dan andere? Of bezitten mensen een soort inherente integriteit – een geweten, een ziel – die deze berekeningen beïnvloedt?
Mukherjee komt nooit helemaal tot een antwoord, maar de titel van zijn boek zou kunnen verwijzen naar een antwoord, herinnerend aan Walt Whitman's Lied van mezelf, een ode aan de onderlinge verbondenheid van wezens. Mukherjee dringt er bij wetenschappers op aan om af te zien van het 'atomisme' van het onderzoeken van alleen geïsoleerde eenheden - of het nu gaat om atomen, genen, cellen - ten gunste van een alomvattende benadering die het geheel van een systeem of een wezen waardeert. "Meercelligheid evolueerde keer op keer, omdat cellen, terwijl ze hun grenzen behielden, meerdere voordelen vonden in burgerschap", schrijft hij. "Misschien moeten ook wij beginnen om van het ene naar het vele te gaan."
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op Undark. Lees de originele artikel.
Krediet van het beeld: Torsten Wittmann, University of California, San Francisco via NIH op Flickr
