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Jul 17, 2023

인생의 청사진

몽타주 |2023년 9월~10월 발달 생물학의 발전 하나의 세포에서: 생명의 기원과 의학의 미래로의 여정, 저자 Ben Stanger, MD-Ph.D. '97 (WW Norton, $30) 어떻게

몽타주|2023년 9월~10월

발달 생물학의 발전

하나의 세포에서: 생명의 기원과 의학의 미래로의 여정, Ben Stanger, MD-Ph.D. '97 (WW 노턴, $30)

인간의 모든 세포에는 어떻게 한 사람 전체에 대한 청사진이 담겨 있습니까? 하나의 세포가 수조 단위로 분열과 분화를 반복하면서 인간의 생명이라는 복잡한 유기체를 만들 수 있다는 것인가요? 모든 세포에 복제되고 포장되는 6피트 길이의 DNA 가닥에 의해 구동되는 그 과정이 어떻게 전개되는지에 대한 과학적 발견의 여정을 설명하는 것이 From One Cell: A Journey into Life's Origins and the Future of Medicine의 주제입니다. , 작성자: Ben Stanger, MD-Ph.D. '97. 제목에서 알 수 있듯이 이러한 발달 생물학을 이해하면 기초 생물 의학 및 치료법이 눈부시게 발전했으며, 아마도 미래에는 특정 형태의 재생 의학이 탄생하게 될 것입니다.

Stanger가 설명했듯이 지구상의 모든 동물은 접합자라고 불리는 수정란인 단일 세포로 삶을 시작합니다. 그러나 모든 세포에는 동일한 명령 집합, 즉 DNA 언어로 작성된 유전자가 포함되어 있으므로 세포의 운명을 결정하는 것은 무엇입니까? 어떤 세포는 어떻게 심장이 되고 다른 세포는 폐, 간 또는 뇌가 됩니까? 그가 "단일 세포 문제"라고 부르는 이 질문은 배아 발달에 대한 연구를 주도했고 줄기 세포의 발견으로 이어졌으며 유기체의 성장을 지배하는 동일한 과정이 잘못된 방향으로 갈 때 질병을 유발할 수 있음을 밝혀냈습니다.

아리스토텔레스(여기서도 그리스인은 시대보다 2000년 앞서 있었다)까지 거슬러 올라가 중요한 발견을 한 과학자들의 이야기를 들려주는 Stanger는 형태 형성, 분화, 전사와 같은 복잡한 주제를 통해 독자들을 안내합니다. 이는 매우 효과적인 접근 방식입니다. 때때로 한두 페이지 남짓으로 설명되는 간략한 전기에서 그는 혼란이 어떻게 희미한 이해로 바뀌었는지, 그리고 혁명적인 통찰력으로 이어진 우연한 사건을 능숙하게 전달합니다. 그는 관찰에 기초한 추론에 의존한(그리고 19세기 과학 탐구의 지배적인 형태였던) 자연주의가 현대 실험실 기반 과학의 기초인 실험 생물학에 어떻게 자리를 내주었는지 설명합니다. 이 새로운 접근 방식의 리더 중 한 명은 "관찰만으로는 결코 만족스러운 생물학 그림을 제공할 수 없다고 믿었던" 독일 의사 빌헬름 루(Wilhelm Roux)였습니다. 1888년에 Roux는 자신의 연구실에서 당시 선도적인 배아 발달 모델을 테스트하기 시작했습니다. 이 모델은 난자의 모든 부분이 미리 할당되어 있으며 각 부분이 "미래 동물의 지정된 부분"으로 발달하도록 설정되어 있다고 주장했습니다.

일련의 실험이 결국 이 이론을 반증했다는 이야기를 하면서 Stanger는 체계적이고 숙련된 과학자인 Roux를 1889년에 박사 학위를 취득한 후 그만둔 22세의 Hans Driesch의 이야기와 대조합니다. 당시 생의학 연구의 중심지로 급성장하던 나폴리에서 일종의 그랜드 투어를 진행 중이었습니다. Driesch는 과학을 위해 도시에 왔지만 Stanger는 청년이 "나폴리를 지중해, 북아프리카 및 아시아 전역을 여행하기 위한 출발점으로 사용하여 독신 생활의 이점을 최대한 활용했습니다"라고 썼습니다. 10년 동안. 반면에 Roux는 Stanger에 대해 "Driesch가 탐닉하는 즐거움에 대한 식욕이 거의 없었다"고 썼습니다. 그는 "벤치에서 세심하고 능숙했으며 모든 세부 사항에 집중했습니다." “과학적 질문이 필요하다면 Roux는 열심히 새로운 장치를 만들거나 새로운 기술을 발명했습니다. 그리고 실험에 있어서 가장 섬세한 작업을 수행하는 루의 능력은 타의 추종을 불허합니다… 반면에 드리슈는 “서투르고” “인내와 손재주가 부족”하여 지름길을 찾게 되었습니다. 이로 인해 Driesch는 실험을 위해 성게 알을 사용하여 작업하게 되었습니다. 주로 Roux가 선호하는 섬세한 개구리 알보다 조사 중에 죽을 가능성이 적기 때문입니다. 우연히 이로 인해 Driesch는 Roux의 실험에서 발견할 수 없었던 것을 발견할 수 있었습니다.