The brain may be able to repair itself -- with help | Jocelyne Bloch

المترجم: Nawal Sharabati المدقّق: tasnim hemmade

So I'm a neurosurgeon.

إذاً، أنا جرّاحة أعصاب.

And like most of my colleagues,

وكمعظم زملائي،

I have to deal, every day, with human tragedies.

عليّ التعامل كل يوم مع المآسي الإنسانية.

I realize how your life can change from one second to the other

وأدركُ كيف يمكن أن تتغير حياتك من لحظة إلى أخرى

after a major stroke or after a car accident.

بعد إصابتك بسكتة دماغية أو بعد حادث سيارة.

And what is very frustrating for us neurosurgeons

وما هو محبط جداً بالنسبة إلينا كجراحي أعصاب

is to realize that unlike other organs of the body,

هو معرفة أنه وعلى عكس أعضاء الجسم الأخرى

the brain has very little ability for self-repair.

فلدى الدماغ القدرة البسيطة لإعادة إصلاح نفسه.

And after a major injury of your central nervous system,

وبعد إصابة رئيسية للجهاز المركزي العصبي لديك.

the patients often remain with a severe handicap.

يعيش المرضى في معظم الأحيان مع إعاقة شديدة.

And that's probably the reason why I've chosen

وربما لهذا السبب اخترتُ

to be a functional neurosurgeon.

أن أكون جرّاح أعصاب وظيفي

What is a functional neurosurgeon?

مَنْ هو جراح الأعصاب الوظيفي؟

It's a doctor who is trying to improve a neurological function

إنه الطبيب الذي يحاولُ تحسين وظيفة الجهاز العصبي

through different surgical strategies.

عن طريق استراتيجيات جراحية مختلفة.

You've certainly heard of one of the famous ones

أنتم بالتأكيد سمعتم عن واحدة من أشهرها

called deep brain stimulation,

تُسمى التحفيز العميق للدماغ،

where you implant an electrode in the depths of the brain

حيث يزرع قطب كهربائي في أعماق الدماغ

in order to modulate a circuit of neurons

من أجل تغيير دوائر الخلايا العصبية

to improve a neurological function.

لتحسين وظيفة الأعصاب.

It's really an amazing technology

إنها تقنية مذهلة حقاً

in that it has improved the destiny of patients

حيث أنها حسنّت قدرة ومصير المرضى

with Parkinson's disease,

المصابين بمرض باركنسون/الشلل الرعاشي،

with severe tremor, with severe pain.

والرعاش/الإرتجاف الحاد والألم الشديد.

However, neuromodulation does not mean neuro-repair.

مع ذلك، فإن تغيير الخلايا العصبية لا يعني إصلاح الأعصاب.

And the dream of functional neurosurgeons

وحُلم جراحي الأعصاب الوظيفيين

is to repair the brain.

هو إصلاح الدماغ.

I think

أعتقد

that we are approaching this dream.

أننا نقترب من هذا الحلم.

And I would like to show you

وأرغب أن أبيّن لكم

that we are very close to this.

أننا قريبون جداً من هذا.

And that with a little bit of help,

ومع القليل من المساعدة،

the brain is able to help itself.

يستطيع الدماغ مساعدة نفسه.

So the story started 15 years ago.

لقد بدأت القصة منذ 15 عاماً.

At that time, I was a chief resident

في ذلك الوقت كنتُ رئيسة المقيمين

working days and nights in the emergency room.

نعملُ ليلاً ونهاراً في غرفة الطوارىء.

I often had to take care of patients with head trauma.

وغالباً كان عليّ العناية بالمرضى المصابين بصدمات في الرأس.

You have to imagine that when a patient comes in with a severe head trauma,

عليكم تخيل عندما يأتي المريض مع صدمة حادة في الرأس،

his brain is swelling

يكون دماغه متورماً

and he's increasing his intracranial pressure.

وهو يزيدُ من الضغط داخل جمجمته.

And in order to save his life,

ومن أجل إنقاذ حياته،

you have to decrease this intracranial pressure.

عليك خفض هذا الضغط داخل الجمجمة.

And to do that,

ولعمل ذلك،

you sometimes have to remove a piece of swollen brain.

عليك أحياناً أن تزيل قطعة من الدماغ المتورم.

So instead of throwing away these pieces of swollen brain,

فبدلاً من رمي هذه القطع من الدماغ المتورم،

we decided with Jean-François Brunet,

قررنا مع جان فرانسوا برونيه،

who is a colleague of mine, a biologist,

وهو زميلي متخصص في علم الأحياء،

to study them.

لدراستها.

What do I mean by that?

ماذا أعني بذلك؟

We wanted to grow cells from these pieces of tissue.

أردنا زرع خلايا من هذه الأجزاء من الأنسجة.

It's not an easy task.

إنها ليست مهمة سهلة.

Growing cells from a piece of tissue

نمو الخلايا من قطعة الأنسجة

is a bit the same as growing very small children

تشبه قليلاً نمو الأطفال الصغار جداً

out from their family.

خارج عائلاتهم.

So you need to find the right nutrients,

لذلك، فأنت بحاجة إلى إيجاد التغذية السليمة،

the warmth, the humidity

والدفء والرطوبة

and all the nice environments to make them thrive.

وجميع البيئات اللطيفة لجعلها تنمو.

So that's exactly what we had to do with these cells.

هذا تماماً ما كان علينا القيام به مع هذه الخلايا.

And after many attempts,

وبعد محاولات عديدة،

Jean-François did it.

نجح جان فرانسوا في عملها.

And that's what he saw under his microscope.

وهذا ما رآه تحت مجهره.

And that was, for us, a major surprise.

وكان لنا بمثابة مفاجأة كبيرة.

Why?

لماذا؟

Because this looks exactly the same as a stem cell culture,

لأنها تشبه تماماً نفس زرع الخلايا الجذعية،

with large green cells surrounding small, immature cells.

مع خلايا خضراء كبيرة محاطة بخلايا صغيرة فجّة غير ناضجة.

And you may remember from biology class

وقد تتذكر من حصة الأحياء

that stem cells are immature cells,

بأن الخلايا الجذعية هي خلايا غير ناضجة،

able to turn into any type of cell of the body.

قادرة على التحول إلى أي نوع من خلايا الجسم

The adult brain has stem cells, but they're very rare

لدى دماغ الشخص البالغ خلايا جذعية، ولكنها نادرة جداً

and they're located in deep and small niches

وتقع في فتحات عميقة صغيرة

in the depths of the brain.

في أعماق الدماغ.

So it was surprising to get this kind of stem cell culture

لذلك، كان مدهشاً الحصول على هذا النوع من زرع الخلايا الجذعية

from the superficial part of swollen brain we had

من الجزء السطحي للدماغ المتورم الذي لدينا

in the operating theater.

في غرفة العمليات.

And there was another intriguing observation:

وكان هناك ملاحظة أخرى مثيرة للاهتمام:

Regular stem cells are very active cells --

الخلايا الجذعية العادية هي خلايا نشطة للغاية --

cells that divide, divide, divide very quickly.

خلايا تنقسم وتنقسم وتنقسم بسرعة فائقة.

And they never die, they're immortal cells.

ولا تموتُ أبداً، إنها خلاية أبدية معمّرة.

But these cells behave differently.

لكن هذه الخلايا تتصرف بشكل مختلف.

They divide slowly,

إنها تنقسم ببطء،

and after a few weeks of culture,

وبعد عدة أسابيع من الزرع

they even died.

إنها حتى تموت.

So we were in front of a strange new cell population

لذلك كنا أمام مجموعة من الخلايا الغريبة الجديدة

that looked like stem cells but behaved differently.

تشبه الخلايا الجذعية لكنها تتصرف بطريقة مختلفة.

And it took us a long time to understand where they came from.

واستغرق الأمر منا طويلاً لفهم من أين أتت هذه الخلايا.

They come from these cells.

لقد أتت من هذه الخلايا.

These blue and red cells are called doublecortin-positive cells.

هذه الخلايا الزرقاء والحمراء المُسماة خلايا إيجابية مرتبطة بانتعاش الدماغ.

All of you have them in your brain.

جميعكم يملك هذه الخلايا في دماغه.

They represent four percent of your cortical brain cells.

إنها تُمثلُ 4% من خلايا الدماغ القشرية لديكم.

They have a very important role during the development stage.

وتلعبُ دوراً مهماً خلال مرحلة النمو.

When you were fetuses,

عندما كنتم أجنّة.

they helped your brain to fold itself.

ساعدت أدمغتكم على مضاعفة نفسها.

But why do they stay in your head?

لكن ما سبب بقائها في رؤوسكم؟

This, we don't know.

هذا ما لا نعرفه.

We think that they may participate in brain repair

نعتقدُ أنها تشارك في إصلاح الدماغ

because we find them in higher concentration

لأنه وجدناها في تركيز عالٍ

close to brain lesions.

قريبة من كدمات الدماغ

But it's not so sure.

لكن لسنا على يقين من ذلك.

But there is one clear thing --

لكن هناك شيء واحد واضح --

that from these cells,

أنه ومن هذه الخلايا،

we got our stem cell culture.

حصلنا على زرع الخلايا الجذعية.

And we were in front of a potential new source of cells

وكنّا أمام مصدر محتمل جديد من الخلايا

to repair the brain.

لإصلاح الدماغ.

And we had to prove this.

وكان علينا إثبات ذلك.

So to prove it,

ولإثبات ذلك،

we decided to design an experimental paradigm.

قررنا تصميم نموذج تجريبي.

The idea was to biopsy a piece of brain

كانت الفكرة إستئصال خزعة من الدماغ

in a non-eloquent area of the brain,

من مناطق الدماغ غير المسؤولة عن الحس والقدرة اللغوية،

and then to culture the cells

وبعد ذلك زرع الخلايا

exactly the way Jean-François did it in his lab.

كما فعل تماماً جان فرانسوا في مختبره.

And then label them, to put color in them

وثم وسم الخلايا عن طريق وضع لون فيهم

in order to be able to track them in the brain.

لكي نستطيع تعقبهم ومراقبتهم في الدماغ.

And the last step was to re-implant them

وكانت الخطوة الأخيرة هي إعادة زرعهم

in the same individual.

في نفس الشخص.

We call these

نُسمي هذا

autologous grafts -- autografts.

ترقيع ذاتي، زراعة النسيج من نقطة إلى أخرى.

So the first question we had,

لذلك، كان لدينا السؤال الأول،

"What will happen if we re-implant these cells in a normal brain,

"ماذا سيحدث لو نعيدُ زرع هذه الخلايا في دماغ غير مصاب،

and what will happen if we re-implant the same cells

وماذا سيحدث لو أعدنا زراعة نفس الخلايا

in a lesioned brain?"

في دماغ مصاب؟"

Thanks to the help of professor Eric Rouiller,

بفضل مساعدة البروفيسور أريك روبلر،

we worked with monkeys.

عملنا على القرود.

So in the first-case scenario,

في السيناريو للحالة الأولى،

we re-implanted the cells in the normal brain

أعدنا زراعة الخلايا في دماغ غير مصاب

and what we saw is that they completely disappeared after a few weeks,

وما رأيناه هو أن هذه الخلايا اختفت تماماً بعد أسابيع عدة،

as if they were taken from the brain,

كما لو أنها استأصلت من الدماغ،

they go back home,

وذهبت لمكانها الأصلي،

the space is already busy,

كان المكان بالفعل مكتظ،

they are not needed there, so they disappear.

لم يكن حاجة لوجودهم في المكان، لذلك اختفت.

In the second-case scenario,

في السيناريو للحالة الثانية،

we performed the lesion,

عالجنا الإصابة،

we re-implanted exactly the same cells,

وأعدنا زراعة نفس الخلايا بالضبط،

and in this case, the cells remained --

وفي هذه الحالة، بقيت الخلايا --

and they became mature neurons.

وأصبحت خلايا عصبية ناضجة.

And that's the image of what we could observe under the microscope.

هذه الصورة هي لما استطعنا ملاحظته تحت المجهر.

Those are the cells that were re-implanted.

هذه هي الخلايا التي تم إعادة زراعتها.

And the proof they carry,

والدليل الذي تحمله،

these little spots, those are the cells that we've labeled

أن هذه البقع الصغيرة هي الخلايا التي قمنا بتمييزها

in vitro, when they were in culture.

في المختبر حين كانوا في الزراعة.

But we could not stop here, of course.

ولكننا بالطبع لا يمكن أن نتوقف هنا.

Do these cells also help a monkey to recover after a lesion?

هل هذه الخلايا تساعد أيضاً القرد للتعافي بعد الإصابة؟

So for that, we trained monkeys to perform a manual dexterity task.

لأجل ذلك قمنا بتدريب القرود لإنجاز مهمة تحتاج لمهارة استخدام يد واحدة.

They had to retrieve food pellets from a tray.

كان عليهم استرداد كريات الغذاء من الطبق.

They were very good at it.

كانوا جيدين جداً في عمل ذلك.

And when they had reached a plateau of performance,

وعندما وصلوا إلى مستوى من الأداء،

we did a lesion in the motor cortex corresponding to the hand motion.

أحدثنا إصابة في القشرة الحركية تطابق حركة اليد.

So the monkeys were plegic,

فأصيب القرود بالشلل النصفي،

they could not move their hand anymore.

لم يستطيعوا تحريك أيديهم بعد الآن.

And exactly the same as humans would do,

وهو بالضبط ما ستفعله البشر.

they spontaneously recovered to a certain extent,

تعافوا تلقائياً إلى حدٍ ما.

exactly the same as after a stroke.

تماما نفس الشيء بعد الإصابة بالجلطة.

Patients are completely plegic,

فالمرضى في شلل سفلي نصفي تماماً،

and then they try to recover due to a brain plasticity mechanism,

ويحاولون بعد ذلك التعافي بسبب آلية الدماغ المرنة،

they recover to a certain extent,

فيتعافون إلى حدٍ ما،

exactly the same for the monkey.

بالضبط الشيء نفسه بالنسبة للقرد.

So when we were sure that the monkey had reached his plateau

وعندما كنا متأكدين بأن القرد وصل إلى مرحلة الإستقرار

of spontaneous recovery,

من التعافي التلقائي الطبيعي،

we implanted his own cells.

زرعنا خلاياه الخاصة.

So on the left side, you see the monkey that has spontaneously recovered.

ففي الجانب الأيسر، ترى أن القرد استرد عافيته من تلقاء نفسه.

He's at about 40 to 50 percent of his previous performance

إنه على نحو 40 إلى 50% من أداءه السابق

before the lesion.

قبل الإصابة.

He's not so accurate, not so quick.

إنه ليس في شفاء كامل وسريع.

And look now when we re-implant the cells:

أنظروا الآن، عندما تم إعادة زرع الخلايا:

Two months after re-implantation, the same individual.

بعد شهرين من إعادة زراعتها في نفس القرد.

(Applause)

(تصفيق)

It was also very exciting results for us, I tell you.

أقول لكم لقد كانت النتائج مثيرة ومبهجة جداً بالنسبة إلينا،

Since that time, we've understood much more about these cells.

منذ ذلك الوقت، لقد فهمنا الكثير عن هذه الخلايا.

We know that we can cryopreserve them,

نحنُ نعلمُ أننا يمكننا حفظها بالتجميد،

we can use them later on.

ويمكننا استخدامها لاحقاً.

We know that we can apply them in other neuropathological models,

نحن نعرفُ أننا نستطيع تطبيقها في نماذج لدراسة الأمراض العصببة،

like Parkinson's disease, for example.

مثل مرض باركنسون على سبيل المثال.

But our dream is still to implant them in humans.

لكن ما زال حُلمنا هو زرعها في البشر.

And I really hope that I'll be able to show you soon

وآملُ حقاً أن أتمكن من إعلان ذلك لكم قريباً

that the human brain is giving us the tools to repair itself.

أن الدماغ البشري يعطينا الأدوات لإصلاح نفسه.

Thank you.

شكراً لكم

(Applause)

(تصفيق)

Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing,

برونو جيوساني: جوسلين، إن هذا مدهشاً!

and I'm sure that right now, there are several dozen people in the audience,

وأنا متأكد الآن أن هناك عشرات من الأشخاص من الجمهور الحاضرين،

possibly even a majority,

وربما حتى معظمهم،

who are thinking, "I know somebody who can use this."

يفكرُ ويقول، "أعرف شخصاً يمكنه استخدام هذا."

I do, in any case.

في كل الأحوال، أنا أفكر وأعرف.

And of course the question is,

فالسؤال بطبيعة الحال هو،

what are the biggest obstacles

ما هي أكبر العقبات

before you can go into human clinical trials?

قبل المضي قدماً في التجارب السريرية على البشر؟

Jocelyne Bloch: The biggest obstacles are regulations. (Laughs)

جوسلين بلوش: القوانين واللوائح هي أكبر العقبات. (ضحك)

So, from these exciting results, you need to fill out

لذلك، ومن هذه النتائج المثيرة، أنت بحاجة لتعبئة

about two kilograms of papers and forms

حوالي كيلوغرامين من الأوراق والنماذج والاستمارات

to be able to go through these kind of trials.

لكي تستطيع القيام بهذا النوع من التجارب.

BG: Which is understandable, the brain is delicate, etc.

برونو: هذا مفهوم، لأن الدماغ هو حساس ورقيق، إلخ.

JB: Yes, it is, but it takes a long time

جوسلين: نعم إنه كذلك، لكن يستغرق ذلك وقتاً طويلاً

and a lot of patience and almost a professional team to do it, you know?

والكثير من الصبر وتقريباً فريقاً من المحترفين للقيام بذلك كما تعلم؟

BG: If you project yourself --

برونو: إذا تم تكليفك --

having done the research

لإنجاز البحث

and having tried to get permission to start the trials,

وحاولت الحصول على التصريح للبدء في التجارب،

if you project yourself out in time,

إذا تم تكليفك في الوقت المناسب

how many years before somebody gets into a hospital

ما هي عدد السنوات قبل دخول شخص ما المستشفى

and this therapy is available?

ويكون هذا العلاج مُتاح؟

JB: So, it's very difficult to say.

جوسلين: إنه من الصعب جداً القول.

It depends, first, on the approval of the trial.

ذلك يعتمدُ أولاً على الموافقة على التجربة.

Will the regulation allow us to do it soon?

هل ستسمح القوانين للقيام بذلك قريباً؟

And then, you have to perform this kind of study

ومن ثم، عليك القيام بهذا النوع من الدراسة

in a small group of patients.

على مجموعة قليلة العدد من المرضى.

So it takes, already, a long time to select the patients,

ويستغرقُ الأمر في الواقع وقتاً طويلاً لتحديد واختيار المرضى،

do the treatment

والقيام بالعلاج

and evaluate if it's useful to do this kind of treatment.

وتقييم فيما إذا كان من المفيد القيام بهذا النوع من العلاج.

And then you have to deploy this to a multicentric trial.

وثم نشر وتعميم ذلك في عدة مراكز للتجربة.

You have to really prove first that it's useful

عليك في البداية إثباث أن ذلك مفيداً حقاً

before offering this treatment up for everybody.

قبل تقديم العلاج للجميع.

BG: And safe, of course. JB: Of course.

برونو: وطبعاً آمن جوسلين: طبعا.

BG: Jocelyne, thank you for coming to TED and sharing this.

برونو: جوسلين، شكراً لك على حضورك إلى TED ومشاركتك لنا ذلك.

BG: Thank you.

جوسلين: شكراً لك.

(Applause)

(تصفيق)