Wie die Zellentwicklungsbiologie in die Zukunft der Medizin passt

Ben Stanger, MD, Ph.D. ist praktizierender Gastroenterologe bei Penn Medicine. Er ist außerdem Hanna Wise-Professor für Krebsforschung und Professor für Medizin sowie Zell- und Entwicklungsbiologie an der University of Pennsylvania.

Stanger hat kürzlich sein erstes veröffentlicht Buch, „Aus einer Zelle: Eine Reise in die Ursprünge des Lebens und die Zukunft der Medizin.“ Das Buch nimmt den Leser mit auf eine Reise vom Beginn des Lebens als Einzelzelle. In dieser Frage-und-Antwort-Runde unten erläutert Stanger, was ihn dazu inspiriert hat, dieses Buch zu schreiben und mehr.

Lassen Sie uns zunächst den Tisch decken: Was ist das Studium der Entwicklungsbiologie?

Die Entwicklungsbiologie untersucht, wie Tiere aus einer Zelle – der befruchteten Eizelle – als Embryonen heranreifen.

Was war die Inspiration, ein Buch über Entwicklungsbiologie zu schreiben?

Es spielten einige Faktoren eine Rolle. Zunächst einmal ist das Thema einfach faszinierend. Es geht an die Wurzel unserer Entstehung und bildet die Grundlage sowohl der normalen als auch der Krankheitsphysiologie. Ich bin voreingenommen, aber ich denke, es ist ein Thema, auf das jeder neugierig sein sollte. Zweitens wollte ich den Prozess der Entdeckung greifbarer beschreiben, als er oft dargestellt wird – und zeigen, wie das, was wir heute als Dogma betrachten, oft aus einem damals dichten Nebel hervorging. Drittens glaube ich, dass Wissenschaftler die Verantwortung haben, direkt mit der Öffentlichkeit über ihre Arbeit zu sprechen.

Als Kind fühlte ich mich zur Wissenschaft hingezogen, weil ich Wissenschaftlern aus erster Hand zuhörte – Leuten wie Carl Sagan (dem Autor von Cosmos), die meine Fantasie anregten, indem sie mit Autorität über ihr Fachgebiet sprachen. Ein motivierender Faktor für mich war die Hoffnung, dass andere, insbesondere jüngere Leser, das Buch lesen und sich inspirieren lassen würden, selbst Wissenschaftler zu werden.

Gab es etwas, das Sie während des Schreibprozesses gelernt haben und das Sie überrascht hat?

Ich hatte immer verstanden, welche Rolle Zufall in der Wissenschaft spielt, aber die Recherche zu dem Buch brachte mir den Punkt wirklich klar. Die kleinsten Schicksalsschläge – Abweichungen von einem Standardprotokoll, die Art des Mikroskops, das Sie gerade verwenden, die Konferenz, an der Sie gerade teilnehmen – können massive Auswirkungen haben. In meiner eigenen Karriere als Krebsbiologe zum Beispiel hatte ich nicht die Absicht, Tumorimmunologie zu studieren, als ich an die Penn kam. Aber als ich mich in der Nähe von Carl June und Bob Vonderheide wiederfand, änderte sich diese Rechnung, und jetzt untersucht ein großer Teil meines Labors die Immunologie von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Beim Schreiben des Buches wurde mir klar, wie häufig das vorkommt – der Zufall spielt in der Wissenschaft eine große Rolle. Es ist demütigend.

Welche Passagen haben Sie am liebsten geschrieben?

Es hat mir besonders viel Spaß gemacht, über Francois Jacob zu schreiben, der 1965 den Nobelpreis für Medizin für die Aufklärung der Mechanismen der Genregulation erhielt. Da Jacob im Zweiten Weltkrieg im französischen Widerstand Verletzungen erlitt, kam er erst spät zur Wissenschaft. Das Problem, an dem er arbeitete – wie gelangen die in der DNA kodierten Informationen in Proteine ​​– war eine komplette Black Box, und er ging es mit einer Aufgeschlossenheit und Kreativität an, die in der Wissenschaft nur wenige Parallelen hat. Das Schreiben über Jacob ermöglichte es mir, seine Reise vom Veteranen zum neuen Forscher und zum paradigmenwechselnden Wissenschaftler stellvertretend mitzuerleben.

Was hat Sie dazu bewogen, sich mit der Zell- und Entwicklungsbiologie zu beschäftigen? Wie hat sich das im Laufe Ihrer Karriere verändert?

Als ich mit dem Graduiertenstudium begann, wusste ich so gut wie nichts über die Embryonalentwicklung, aber einige der Postdoktoranden in meinem Dissertationslabor waren Entwicklungsbiologen. Sie kamen mir schlau vor, also beschloss ich, etwas über Entwicklung zu lernen. Je mehr ich erfuhr, desto mehr war ich süchtig. In den letzten 25 Jahren gab es auf diesem Gebiet enorme Veränderungen – Fortschritte in der Stammzellbiologie und unserem Verständnis darüber, wie der Embryo zusammenkommt. Dieses Grundverständnis trägt nun erste Früchte in der Klinik, beispielsweise vielversprechende Therapien für Typ-1-Diabetes.

Was hoffen Sie, dass die Leser Ihr Buch mitnehmen?

In der Wissenschaft wird es immer mehr Fragen als Antworten geben; Das Vergnügen liegt in der Suche nach diesen Antworten.

Hat das Schreiben dieses Buches Ihre Herangehensweise an Ihre Forschung verändert?

Das Schreiben des Buches bestärkte die Vorstellung, dass ein Forscher „furchtlos“ sein muss. Damit meine ich, dass ein Forscher sich nicht davon abhalten lassen sollte, sich einer interessanten Fragestellung zu nähern, nur weil ihm eine gewisse technische oder konzeptionelle Expertise fehlt. Techniken können erlernt werden, und der Sinn der Forschung besteht darin, Konzepte zu entdecken, die unser Verständnis der Welt verändern. Die konfirmatorische Wissenschaft spielt sicherlich eine wichtige Rolle: Sie führt ein Experiment durch, weil man glaubt, die Antwort zu kennen, sie aber noch beweisen muss. Vor allem aber reizen mich Projekte außerhalb meiner Komfortzone. Dieser Ansatz führt oft nirgendwo hin, aber wenn er etwas Neues hervorbringt, ist er sehr befriedigend.

Was ist Ihrer Meinung nach der nächste große Fortschritt in Ihrem Bereich? Warum?

Wenn ich das wüsste, würde ich daran arbeiten! Ich denke, dass die Genbearbeitung – die Fähigkeit, den genetischen Code von Zellen zu verändern – große Auswirkungen auf die Medizin haben wird. Wir beginnen bereits, die Auswirkungen dieser Technologie auf die Behandlung von Bluterkrankungen zu erkennen, und andere Krankheitsarten werden mit Sicherheit folgen. Fortschritte dieser Art unterscheiden sich von den grundlegenden Entdeckungen, über die ich zuvor gesprochen habe. Wenn eine neue Technologie online geht, nehmen ihre potenziellen Anwendungen mit dem Aufwand exponentiell zu.

Irgendwelche abschließenden Gedanken?

An der Penn findet so viel großartige Wissenschaft statt, und ich möchte jeden in der wissenschaftlichen Gemeinschaft – von der Fakultät bis zu den Studenten – ermutigen, die Schönheit und das Wunder ihrer Forschung einer breiteren Öffentlichkeit zu vermitteln. Wissenschaftliche Kompetenz war noch nie so wichtig.

Zur Verfügung gestellt von der University of Pennsylvania

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