Could we treat spinal cord injuries with asparagus? | Andrew Pelling

المترجم: Asmaa Sheikh Warak المدقّق: Hamzeh Koumakli

So I'm here today surrounded by all these fruits and vegetables,

أنا مُحاطٌ بكل هذه الفواكه والخضروات

because these are the subjects of my experiments.

لأنها محطُّ تجاربي.

Now, bear with me for just a second,

اصبروا قليلاً

but about a decade ago

منذ حوالي عَقدٍ من الزمن

my team started to rethink how we make materials

بدأ فريقي بالتفكير في آلية صنع مواد

for reconstructing damaged or diseased human tissues,

لترميم الأنسجة البشرية المصابة أو التالفة،

and we made the totally unexpected discovery

وتوصّلنا لاكتشافٍ صادم

that plants could be used for this purpose.

بأنه يمكن للنبات القيام بذلك.

In fact, we invented a way to take these plants

حيث اخترعنا طريقة

and strip them of all their DNA and their cells,

لتجريد الحموض النووية والخلايا من هذه النباتات،

leaving behind natural fibers.

محافظين على أليافها الطبيعية.

And these fibers could then be used as a scaffold

ويمكن استخدام هذه الألياف لاحقاً كناقل

for reconstructing living tissue.

لترميم النسيج الحي.

Now I know this is a little weird,

أعلم مدى غرابة الأمر،

but in our very first proof-of-concept experiment,

لكن في تجربتنا الأولى لإثبات هذا المفهوم،

we took an apple,

أخذنا تفاحة

carved it into the shape of a human ear,

ونحتناها على شكل أذن بشرية،

and then we took that ear-shaped scaffold,

ومن ثم أخذناها

sterilized it, processed it

وعقّمناها وعالجناها

and coaxed human cells to grow inside of it.

وحثثنا الخلايا البشرية على النمو بداخلها.

We then took the next step and implanted it,

ثم اتخذنا الخطوة التالية وزرعناها،

and we were able to demonstrate

وتمكّنا من إثبات

that the scaffolds stimulated the formation of blood vessels,

أن النواقل حفّزت تكوين الأوعية الدموية

allowing the heart to keep them alive.

مما مكّن للقلب من إبقائها حية.

So not too long after these discoveries were taking place,

بعد فترة وجيزة من هذه الاكتشافات،

I was at home cooking asparagus for dinner,

كنت أطبخ الهليون في المنزل لتناول العشاء،

and after cutting the ends off,

وبعد قطع النهايات،

I was noticing that the stalks were full of these microchanneled vascular bundles.

لاحظت أن السيقان كانت مليئة بالحزم الوعائية المجهرية.

And it really reminded me

وقد ذكرني ذلك

of a whole body of bioengineering effort aimed at treating spinal cord injury.

بجهود الهندسة الحيوية المبذولة التي تهدف إلى علاج إصابة الحبل الشوكي.

Up to half a million people per year suffer from this type of injury,

يعاني ما يصل إلى نصف مليون شخص من هذا النوع من الإصابات سنوياً.

and the symptoms can range from pain and numbness

ويمكن أن تتراوح الأعراض ما بين الألم والخدر

to devastating traumas

إلى صدمات بالغة الأذى

that lead to a complete loss of motor function and independence.

والتي تسبب فقداناً كاملاً للوظيفة الحركية والاستقلالية.

And in these forms of paralysis,

وفي أنواع الشلل تلك

there's no accepted treatment strategy,

فإننا لا نملك علاجاً،

but one possible solution

ولكن أحد الحلول المُحتملة

might be the use of a scaffold that has microchannels

هو استخدام ناقل ذو قنوات دقيقة

which may guide regenerating neurons.

قد يوجّه تجديد الخلايا العصبية.

So, could we use the asparagus and its vascular bundles

فهل يمكننا استخدام الهليون وحزمه الوعائية

to repair a spinal cord?

لإصلاح الحبل الشوكي؟

This is a really dumb idea.

إن هذه لفكرة سخيفة حقاً.

First of all, humans aren't plants.

بدايةً إن البشر ليسوا بنباتات.

Our cells have not evolved to grow on plant polymers,

لم تتطور خلايانا لتنمو على البوليمرات النباتية،

and plant tissues have no business being found in your spinal cord.

ولا تملك خلايا النباتات وظيفةً لتؤديها في الحبل الشوكي.

And secondly,

وثانياً،

ideally these types of scaffolds should disappear over time,

يجب أن تختفي هذه الأنواع من النواقل في الحالة المثالية بمرور الزمن،

leaving behind natural, healthy tissue.

تاركةً أنسجة طبيعية وسليمة.

But plant-based scaffolds don't do that,

لكن النواقل النباتية لا تفعل ذلك،

because we lack the enzymes to break them down.

لأننا نفتقر الأنزيمات اللازمة لتفكيكها.

Funnily enough,

ومن المضحك

these properties were exactly why we were having so much success.

أن هذه الخصائص هي بالضبط سبب نجاحنا الكبير.

Over the course of many experiments,

خلال العديد من التجارب

we were able to demonstrate

تمكّنا من إثبات

that the inertness of plant tissue is exactly why it's so biocompatible.

أن خمول الأنسجة النباتية هو بالضبط سبب توافقها حيوياً.

In a way, the body almost doesn't even see it,

أي أن الجسم بطريقة ما لا يراها إطلاقاً،

but regenerating cells benefit from its shape and stability.

ولكن تستفيد الخلايا المتجددة من شكلها واستقرارها.

Now this is all well and good,

الأمور على ما يرام إلى هذا الحد.

but I constantly felt this weight of doubt

لكنني شعرت بالشك باستمرار

when it came to thinking about spinal cords.

عندما تعلّق الأمر بالتفكير في الحبال الشوكية

So many scientists were using materials from traditional sources,

استخدم العديد من العلماء مواداً من مصادر تقليدية،

like synthetic polymers and animal products --

مثل البوليمرات الاصطناعية والمنتجات الحيوانية،

even human cadavers.

وحتى الجثث البشرية.

I felt like a complete outsider

شعرتُ وكأنني غريبٌ تماماً

with no real right to work on such a hard problem.

ولا أملك الحق للعمل على مثل هذه المسألة الصعبة.

But because of this doubt,

ولكن بسبب شكوكي

I surrounded myself with neurosurgeons and clinicians,

عملتُ مع جرّاحي الأعصاب والأطباء

biochemists and bioengineers,

وعلماء الكيمياء الحيوية والهندسة الحيوية،

and we started to plan experiments.

وبدأنا بالتخطيط لإجراء التجارب.

The basic idea is that we would take an animal,

الفكرة الأساسية هي أخذ حيوان ما

anesthetize it,

وتخديره

expose its spinal cord

وكشف نخاعه الشوكي

and sever it in the thoracic region,

ثم قطعِه في منطقة الصدر،

rendering the animal a paraplegic.

مما يجعل الحيوان مصاباً بشلل نصفي.

We would then implant an asparagus scaffold

ثم نقوم بزرع ناقلة الهليون

between the severed ends of the spinal cord

بين الأطراف المقطوعة للحبل الشوكي

to act as a bridge.

ليكون بمثابة جسر.

Now this is crucially important.

إن هذا مهم للغاية.

We're only using asparagus.

لأننا نستخدم الهليون فقط.

We're not adding stem cells or electrical stimulation

لا نضيف الخلايا الجذعية أو نستخدم التحفيز الكهربائي

or exoskeletons

أو الهياكل الخارجية

or physical therapy

أو العلاج الطبيعي

or pharmaceuticals.

أو الأدوية.

We're simply investigating

بل نبحث ببساطة

if the microchannels in the scaffold alone

فيما إذا كانت القنوات الدقيقة في الناقلة بمفردها

are enough to guide the regeneration of neurons.

كافية لتوجيه تجديد الخلايا العصبية.

And here are the main results.

وها هي النتائج الرئيسية.

In this video, you can see an animal about eight weeks after being paralyzed.

يمكنكم في هذا الفيديو رؤية حيوان بعد مرور 8 أسابيع من إصابته بالشلل.

نلاحظ عدم قدرتها على تحريك ساقيها الخلفيتين،

You can see she can't move her back legs,

and she can't lift herself up.

أو رفع نفسها.

Now I know how difficult this video is to watch.

أعلم مدى صعوبة مشاهدة هذا الفيديو.

My team struggled every day with these types of experiments,

عانى فريقي من هذه التجارب يومياً،

and we constantly asked ourselves why we were doing this ...

وشكّكنا في دوافع الاستمرار،

until we started to observe something extraordinary.

إلى أن بدأنا نشهد نتائج مذهلة.

This is an animal that received an implant.

هذا الحيوان الذي خضع لعملية الزرع.

Now she's not walking perfectly,

إنها لا تمشي بشكل طبيعي،

but she's moving those back legs

لكنها تحرك ساقيها الخلفيتين

and she's even starting to lift herself up.

وبدأت حتى في رفع نفسها.

And on a treadmill,

وعلى جهاز الجري

you can see those legs moving in a coordinated fashion.

يمكنكم رؤية تلك الأرجل تتحرك بطريقة متناسقة.

These are crucial signs of recovery.

هذه دلائل حاسمة على التعافي.

Now we still have a lot of work to do,

ما زال أمامنا الكثير من العمل لإنجازه،

and there are a lot of questions to answer,

والكثير من الأسئلة المطروحة للإجابة عنها،

but this is the first time anyone has shown

ولكنها المرة الأولى التي يُثبت فيها أحد ما

that plant tissues can be used to repair such a complex injury.

إمكانية استخدام الأنسجة النباتية لإصلاح مثل هذه الإصابة المعقدة.

Even so, we've been sitting on this data for over five years.

إلا أننا تكتّمنا على هذه البيانات لأكثر من 5 سنوات.

Doubt drove us to repeat these experiments again and again,

لقد دفعنا الشك إلى تكرار هذه التجارب مراراً وتكراراً،

to the point of almost bankrupting my lab.

إلى درجة إفلاس مختبري.

But I kept pushing,

لكنني أصرّيت على الاستمرار،

because I knew these results could be the start of something extraordinary.

لأنني كنت متأكداً بأن هذه النتائج ستقودنا لشيء عظيم.

And what's just as exciting

والأمر المثير

is that my company is now translating these discoveries into the clinic --

هو أن شركتي بدأت بتطبيق هذه الاكتشافات في العيادة،

into the real world.

أي تقديمها إلى العالم الحقيقي.

This technology has just been designated a breakthrough medical device by the FDA.

صُنّفت هذه التقنية كوسيلة طبية متطورة من قبل إدارة الغذاء والعقاقير.

And this designation means

ويعني هذا التصنيف

that right now we're in the midst of planning human clinical trials

أننا الآن في خضم التخطيط للتجارب السريرية البشرية

set to begin in about two years.

المقرر أن تبدأ في غضون عامين.

So I'd like to show you a prototype

أود أن أريكم نموذجاً أولياً

of one of our state-of-the-art spinal cord implants.

لأحدث عمليات زرع الحبل الشوكي.

It's still made from asparagus

لا يزال مصنوعاً من الهليون

and contains all of those microchannels.

ويحتوي على كل تلك القنوات الدقيقة.

And you can see that it moves and bends

ويمكنكم رؤية أنه يتحرك ويتمتع بالمرونة

and has the same feel as human tissue.

وله نفس صفات النسيج البشري.

And you know,

وكما تعلمون

أعتقد أن الابتكار الحقيقي يكمن بإمكانية تصميم

I think the real innovation is that we're now able to design

or program the architecture and structure of plant tissues in such a way

أو برمجة بنية وهيكل الأنسجة النباتية

that they could direct cell growth to address an unmet medical need.

بحيث يمكن أن توجّه خلايا النمو لتلبية حالة طبية غير مُعالَجة.

As scientists,

نعيش حياتنا -نحن العلماء- على شفا حفرتين.

we spend our lives living on a knife's edge.

On the one hand,

من ناحية

it's our job to fundamentally broaden the horizons

تقتضي مهمتنا بشكل أساسي على توسيع آفاق المعرفة البشرية،

of human knowledge,

but at the same time, we're trained to doubt --

ولكننا في الوقت ذاته مُدرّبون على الشك،

to doubt our data, to doubt our experiments,

أن نشكك في بياناتنا وتجاربنا،

to doubt our own conclusions.

وأن نشكّك في نتائجنا.

We spend our lives crushed under the weight

نعيش حياتنا تحت وطأة

of constant, unrelenting, never-ending anxiety, uncertainty and self-doubt.

القلق المستمر وعدم اليقين والشك في الذات.

And this is something I really struggle with.

وهذا أمرٌ أعاني منه بشدة.

But I think almost every scientist can tell you

ولكنني أعتقد أن بإمكان كل عالِم إخبارك

about the time they ignored those doubts

بالوقت الذي تجاهل فيه تلك الشكوك

and did the experiment that would never work.

وأجرى التجربة التي لن تنجح أبداً.

And the thing is, every now and then,

والأمر أنه بين الحين والآخر

one of those experiments works out.

تنجح إحدى تلك التجارب.

The challenge we face is that while doubt can be destructive

التحدي الذي نواجهه

هو أنه في حين يعد الشك مدمّراً لصحتك النفسية،

to your mental health,

it's also the reason why scientific rigor is such a potent tool for discovery.

فهو ما يجعل الدقة العلمية أداة فعّالة للاكتشاف.

It forces us to ask the difficult questions

يجبرنا على طرح الأسئلة الصعبة

and repeat experiments.

وتكرار التجارب.

Nothing about that is easy.

لا شيء من ذلك سهل.

And often it becomes our responsibility

وغالباً ما تقع على عاتقنا مسؤولية

to bear the burden of the hard and sometimes heart-wrenching experiment.

تحمّل عبء التجربة الصعبة والمُفطرة للقلب أحياناً.

This ultimately leads to the creation of new knowledge,

يؤدي ذلك في النهاية إلى تكوين معرفة جديدة،

and in some really rare cases,

وفي بعض الحالات النادرة

the type of innovation that just might change a person's life.

إلى نوع من الابتكار الذي قد يغير حياة الشخص.

Thank you.

شكراً لكم.