Muss es immer gleich ein „Jahrhundert des“ sein?

Selbständig, aber programmiert.

Der Autor bemüht sich um Kolorit. Die Mutter des rätselhaften Patienten sass mit roten Augen schweigend am Bett; der Vater stapfte durch den Schnee, um dem Sohn die Lieblingsmahlzeit zu besorgen etc. – Das Nachdenken des Autors und die Orientierung an den Leitgedanken Virchows (der vor 120 Jahren starb) führen zum richtigen Ansatz: die Krankheit zeigt sich in den Zellen (andere Symptome sind vielleicht nur Reaktionen auf diese Krankheit).

2016 im Original erschienen (mit dem passenden Titel „I contain multitudes“), immer noch ein Referenzwerk zum Mikrobiom.

Die Zelle als Werkstatt. Codierung / Decodierung von Information. Das Produzieren und Verarbeiten von Informationen steht am Ursprung des Lebensprozesses. Lesen als ursprünglicher Vorgang. Verführungskraft der Metaphern.

Das Leben innerhalb der Zelle. Noch nicht richtig versteht man, was im Zellkern, wo die DNA liegt, vor sich geht. Nach dem groben Überblick zur Geschichte der Entdeckung der Zelle jetzt der mikroskopische Blick in die einzelne Zelle, die komplexe Strukturen offenbart. – Wie aber spielen die Zellen zusammen? Wie formt sich ein Organismus?

Nach einem langen Exkurs in die Welt der In-Vitro-Fertilisation und des Gene Editing stellt der Autor die Frage, die den Leser schon länger umtreibt….

In der Evolution hat sich der Sprung vom Einzeller zum Vielzeller viele Male ereignet. Inzwischen können Forscher in Labors diese Entwicklung nachvollziehen – auch wenn sie manchmal etwas länger geht.

Wie kann es sein, dass ein Organismus mit Antikörper für ganz verschiedene Giftstoffe gerüstet ist? Nicht jede Zelle kann auf jeden Giftstoff reagieren, wie die Wissenschaft erst vermutete. Aber es gibt viele verschiedene Zellen, die je auf einen Giftstoff spezialisiert sind. Die entsprechende Zelle wird bei Bedarf angesprochen und aktiviert und vermehrt sich rasch (nach darwinistischem Prinzip).

Paradox, und faszinierender Durchbruch in der Onkologie – schon 1975. Die Kraft, der Motor der Krebszelle wird genutzt, um den Krebs zu bekämpfen.

Differenziertes Vorgehen der «Killerzelle» aus dem Thymus – eines Organs, das man erst nach 1960 erforscht und in seiner für die Immunität des heranwachsenden Organismus’ zentralen Bedeutung erkannt hat. Lange hat man nicht verstanden, woran die T-Zelle eine (von einem Virus) infizierte Zelle erkennt. Der Virus verbirgt sich hinter der Zellmembran. Aber ein bestimmtes Protein agiert als Träger oder Transporter von Peptiden des Virus, die damit an die Zelloberfläche gelangen, wo sie für die T-Zellen erkennbar sind, und das Signal geben für den Angriff auf die befallene Zelle.

«Erkennbar»: Natürlich sind es dann auch bestimmte Moleküle der T-Zelle, die auf die Peptide und Proteine der befallenen Zelle als «Rezeptor» reagieren. Das wird zwar anschaulich geschildert (p. 338 ff), und man erhält eine vage Vorstellung von der Komplexität des Zellenlebens und der Interaktion der Zellen untereinander, aber an dieser Stelle hätte man sich eine Grafik/Illustration gewünscht.

Das Erkennen der fremden Proteine ermöglicht dann die Immunreaktion gegen fremdes Gewebe.

Offenbar sind es nur wenige Haupthistokompatibilitätsgene, die die H2-Proteine kodieren. Aber diese Gene existieren in «mehr als 1000 Varianten»; wir erben jeweils eines von der Mutter und eines vom Vater. Das ergibt dann «eine schwindelerregende Zahl von Kombinationsmöglichkeiten» (p. 364). Aber heisst das auch, dass es theoretisch möglich wäre, dass es andere Menschen gibt, die identische oder stark verwandte H2-Proteine produzieren, deren Gewebe in meinen Zellen keine Immunabwehr auslösen? Die über dasselbe, oder ein eng verwandtes Selbst verfügen? Etwa so, wie es durch die Gen-Lotterie gelegentlich sich (fast) aufs Haar gleichende «Doppelgänger» gibt?

Was impliziert das spezifische Profil dieser Gene für das Selbst? Wie unterscheidet sich ein Selbst vom anderen Selbst, aus der Perspektive der Selbste? Gibt es Implikationen bis hin zu einem Selbst-Gefühl? Oder ist das physiologische Selbst strikt zu trennen vom psychischen Selbst? Wohl kaum.

Die Forscher haben entdeckt, warum T-Zellen nicht die Zellen des Selbst angreifen, und damit auch nicht Krebszellen, die eine verzerrte Form des Selbsts sind, aber eben von den T-Zellen als zugehörig zum Selbst erkannt werden. Die Forscher haben auch entdeckt, wie man diesen Sicherungsmechanismus bei den T-Zellen ausschalten kann – sie attackieren dann die Krebszellen, aber in einem Auotimmun-Angriff auch gesunde Zellen des Selbst.

SARS-CoV2 vermochte das Immunsystem bei manchen Menschen zu täuschen, bei anderen nicht. Es folgen eine ganze Reihe von Fragen im Kontext der Corona-Pandemie, zum Beispiel zu «Long Covid», mit der stereotypen Antwort: «Wir wissen es nicht.» – Eindrücklich – trotz massiver Forschungsanstrengungen verstehen wir die Wirkungsweise des Virus bestenfalls in Ansätzen (auch wenn es gelang, in kurzer Zeit Impfstoffe zu entwickeln). «Was wir über die wahre Komplexität des Immunsystems zu wissen glaubten, wurde zum Teil wieder in die Black Box zurückgeschoben.» (p. 402)

Der Autor kehrt – als junger Student – aus Kalifornien nach Delhi zurück. Heimkehr, Zugehörigkeit – Einleitung für die Beschreibung der Herzzellen.

Die Geschichte der Erforschung des Herzen – hier ist Mukhejee in den 1940er Jahren angelangt. Weiter: «In den 1950er Jahren entdeckte man durch mikroskopische Untersuchungen, dass Herzzellen untereinander durch winzige Molekülkanäle verbunden sind, sogenannte Gap Junctions. Jede Zelle ist also von vorneherein darauf angelegt, mit ihren Nachbarn zu kommunizieren.» (p. 422).  Jede Herzzelle kann sich zusammenziehen und entspannen, aber das macht das Herz noch nicht zu einer Einheit, einem «Kontinuum aus Zelle», einem Organ.

Ramon y Cajal, Pionier der Hirnforschung, glänzte nicht mit Experimenten. Er beobachtete und reflektierte, und das Zeichnen war sein Medium dafür.

Es gibt einen Unzahl an Synapsenverbindungen im Gehirn, die dann teilweise wieder rückgängig gemacht werden. Etwas mysteriöser Vorgang; aber es geht offensichtlich um die «Beseitigung von Überflüssigem». Wie entscheidet sich aber, welche Synapsen überflüssig sind?  Solche, die wenig genutzt werden? Schizophrenie scheint zu entstehen, wenn Synapsen nicht «ordnungsgemäss zurückgestutzt werden», p. 449/450

Personal touch. Längere Abhandlung zur schwierigen Behandlung von Depressionen.  Führt etwas weit weg vom Kernthema des Buches, aber auch hier geht es Mukherjee um den zentralen Punkt: was immer sich ereignet im Körper, es ereignet sich in den Zellen.

Didaktisch clever aufgebaut – von der einzelnen Zelle zum Zellverbund, von da zu den spezialisierten Zellen und zum Organ, und jetzt also zum Funktionieren eines ganzen Organismus. Die Welt der Hormone.

Unglaublich.

Die «induzierten pluripotenten Stammzellen» oder iPS-Zellen regen die Phantasie an – Jungbrunnen, Regeneration; Mukherjee denkt an das Schiff des Theseus: alle Bestandteile, Planken etc werden über die Zeit ersetzt – ist das dann immer noch das selbe Schiff? «Solche Überlegungen muten uns heute metaphysisch an. Aber schon bald können sie physisch werden.» (p. 526).

Eine Forschungsgruppe um Mukherjee entdeckte, wie Osteoarthritis entsteht. Ganz allgemein kann man sich Verletzung oder Alterung als «wütenden Kampf zwischen Verfall und Reparatur» vorstellen, p. 544.

Wie hängen die Zellen zusammen? Wie wirken sie gemeinsam? Wie ermöglichen sie das Leben? Wie entstehen die Krankheiten? Wir können die komplexe Zellen-Welt immer weiter analysieren. Aber um das Wesen der Zelle zu begreifen, reicht es nicht, nur die Funktionsweise einer Zelle oder auch eines Organs zu verstehen. Die Zelle ist eingebettet, hat ihre Geschichte, agiert, reagiert, kommuniziert.