Nina Tandon: Caring for engineered tissue

Translator: Anton Hikov Reviewer: Mihail Stoychev

Good morning everybody.

Добро утро на всички.

I work with really amazing,

Работя с наистина невероятни

little, itty-bitty creatures called cells.

малки, миниатюрни същества, наречени клетки.

And let me tell you what it's like

И нека да ви разкажа какво представлява

to grow these cells in the lab.

отглеждаме тези клетки в лабораторията.

I work in a lab where we take cells out of their native environment.

Работя в лаборатория, където вземаме клетки от естествената им среда.

We plate them into dishes

Поставяме ги в купички,

that we sometimes call petri dishes.

които понякога наричаме петриеви купички.

And we feed them -- sterilely of course --

И ги храним -- стерилно разбира се --

with what we call cell culture media -- which is like their food --

с това, което наричаме медийна клетъчна култура -- което е като храната им --

and we grow them in incubators.

и ги отглеждаме в инкубатори.

Why do I do this?

Защо правя това?

We observe the cells in a plate,

Ние наблюдаваме клетките в купичките,

and they're just on the surface.

и те са само на повърхността.

But what we're really trying to do in my lab

Но това, което наистина се опитваме да направим в моята лаборатория

is to engineer tissues out of them.

е да произведем тъкани от тях.

What does that even mean?

Какво дори означава това?

Well it means growing an actual heart,

Ами това означава да отгледаме истинско сърце,

let's say,

да кажем,

or grow a piece of bone

или да отгледаме парче кост,

that can be put into the body.

което да може да се постави в тялото.

Not only that, but they can also be used for disease models.

Не само това, но те също могат да бъдат използвани за модели за лечения на заболявания.

And for this purpose, traditional cell culture techniques

И поради тази причина, традиционните техники за клетъчни култури

just really aren't enough.

просто не са достатъчни.

The cells are kind of homesick;

Клетките ги гони един вид носталгия;

the dish doesn't feel like their home.

купичката не се чувства като техен дом.

And so we need to do better at copying their natural environment

Така че ние трябва да се справим по-добре с копирането на тяхната

to get them to thrive.

естествена среда, за да ги накараме да процъфтяват.

We call this the biomimetic paradigm --

Наричаме това биомиметичната парадигма --

copying nature in the lab.

копиране на природата в лабораторна среда.

Let's take the example of the heart,

Нека вземем за пример сърцето,

the topic of a lot of my research.

темата на много от моите изследвания.

What makes the heart unique?

Какво прави сърцето уникално?

Well, the heart beats,

Ами, сърцето бие,

rhythmically, tirelessly, faithfully.

ритмично, неуморно, неотменно.

We copy this in the lab

Ние копираме това в лабораторни условия,

by outfitting cell culture systems with electrodes.

като оборудваме системи от клетъчни култури с електроди.

These electrodes act like mini pacemakers

Тези електроди действат като мини миротворци,

to get the cells to contract in the lab.

които карат клетките да се свиват в лабораторията.

What else do we know about the heart?

Какво друго знаем за сърцето?

Well, heart cells are pretty greedy.

Ами, че сърдечните клетки са доста алчни.

Nature feeds the heart cells in your body

Природата храни сърдечните клетки в тялото ви

with a very, very dense blood supply.

с доста, много наситен кръвен приток.

In the lab, we micro-pattern channels

В лабораторията, ние създаваме микро-модели на канали

in the biomaterials

в биоматериалите,

on which we grow the cells,

върху които отглеждаме клетките.

and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,

И това ни позволява да прекарваме клетъчната култура, храната на клетките,

through the scaffolds where we're growing the cells --

през скелето, където отглеждаме клетките --

a lot like what you might expect

много подобно на това, което може да се очаква

from a capillary bed in the heart.

от капилярната основа в сърцето.

So this brings me to lesson number one:

Така че това ме довежда до урок номер едно:

life can do a lot with very little.

живота може да направи доста с много малко.

Let's take the example of electrical stimulation.

Нека вземем за пример електрическа стимулация.

Let's see how powerful just one of these essentials can be.

Нека да видим колко мощен може да един от тези необходими елементи.

On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue

Отляво, виждаме малка част от пулсиращата сърдечна тъкан,

that I engineered from rat cells in the lab.

която направих от клетките на плъх в лабораторията.

It's about the size of a mini marshmallow.

Тя е с големината на малък локум.

And after one week, it's beating.

И след една седмица, тупти.

You can see it in the upper left-hand corner.

Можете да я видите в горния ляв ъгъл.

But don't worry if you can't see it so well.

Но не се притеснявайте, ако не можете да я видите много добре.

It's amazing that these cells beat at all.

Невероятно е, че тези клетки изобщо туптят.

But what's really amazing

Но това, което е наистина невероятно е,

is that the cells, when we electrically stimulate them,

че клетките, когато ги стимулираме електрически,

like with a pacemaker,

като с пейсмейкър,

that they beat so much more.

че те туптят много повече.

But that brings me to lesson number two:

Но това ме довежда до урок номер две:

cells do all the work.

клетките вършат цялата работа.

In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,

В известен смисъл, тъканните инженери имат нещо като криза на идентичността,

because structural engineers

понеже строителните инженери

build bridges and big things,

изграждат мостове и големи неща,

computer engineers, computers,

компютърните инженери -- компютри,

but what we are doing

но това, което ние правим

is actually building enabling technologies for the cells themselves.

е всъщност изграждането на базови технологии за самите клетки.

What does this mean for us?

Какво означава това за нас?

Let's do something really simple.

Нека да направим нещо наистина просто.

Let's remind ourselves

Нека си припомним,

that cells are not an abstract concept.

че клетките не са абстрактно понятие.

Let's remember that our cells sustain our lives

Нека си спомним, че клетките поддържат живота ни

in a very real way.

по един много истински начин.

"We are what we eat," could easily be described

"Ние сме това, което ядем," лесно може да бъде описано

as, "We are what our cells eat."

като: "Ние сме това, което нашите клетки ядат."

And in the case of the flora in our gut,

И в случая с флората в червата ни,

these cells may not even be human.

тези клетки може дори да не бъдат човешки.

But it's also worth noting

Но също си струва да се отбележи,

that cells also mediate our experience of life.

че клетките също посредничат на нашите преживявания в живота.

Behind every sound, sight, touch, taste and smell

Зад всеки звук, образ, допир, вкус и мирис

is a corresponding set of cells

стои съответен набор от клетки,

that receive this information

които получават тази информация

and interpret it for us.

и я тълкуват за нас.

It begs the question:

Това повдига въпроса:

shall we expand our sense of environmental stewardship

дали да разширим нашето чувство за стопанисване на околната среда

to include the ecosystem of our own bodies?

като включим екосистемата на нашите собствени тела?

I invite you to talk about this with me further,

Приканвам ви да говорите за това с мен по-нататък,

and in the meantime, I wish you luck.

а междувременно ви пожелавам късмет.

May none of your non-cancer cells

Нека никоя от вашите не-ракови клетки

become endangered species.

да не стане застрашен вид.

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Ръкопляскане)