Nina Tandon: Caring for engineered tissue

Překladatel: Martin Nováček Korektor: Martin Francis Gilbert Máik

Good morning everybody.

Dobré ráno všem.

I work with really amazing,

Pracuji s opravdu úžasnými

little, itty-bitty creatures called cells.

malinkatými potvůrkami, které se nazávají buňky.

And let me tell you what it's like

A teď vám povím, jaké to je

to grow these cells in the lab.

pěstovat tyto buňky v laboratoři.

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

Pracuji v laboratoři, kde odebereme buňky z jejich přirozeného prostředí.

We plate them into dishes

Umistňujeme je do misek,

that we sometimes call petri dishes.

které někdy nazýváme Petriho miska.

And we feed them -- sterilely of course --

A krmíme je -- samozřejmě sterilně --

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

něčím, co nazýváme živá půda - je to jejich potrava --

and we grow them in incubators.

a pěstujeme je v inkubátorech.

Why do I do this?

Proč to dělám?

We observe the cells in a plate,

Pozorujeme tyto buňky v misce,

and they're just on the surface.

a to jsou jenom na povrchu.

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

Ale to, co se opravdu snažíme v laboratořích dělat,

is to engineer tissues out of them.

je vytváření tkání z těchto buňek.

What does that even mean?

Co to tedy vůbec znamená?

Well it means growing an actual heart,

To znamená vypěstovat

let's say,

skutečné srdce, například,

or grow a piece of bone

nebo vypěstovat kost,

that can be put into the body.

kterou můžeme implantovat do těla.

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

Ale nejenom to, můžeme je použít i na modely onemocnění.

And for this purpose, traditional cell culture techniques

Ale pro tyto účely jsou tradiční techniky

just really aren't enough.

takovýchto buněčných kultur opravdu nedostačující.

The cells are kind of homesick;

Těmto buňkám se nějak stýská po domově;

the dish doesn't feel like their home.

v misce se jednoduše necítí jako doma.

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

A proto se musíme více snažit při kopírování

to get them to thrive.

jejich přirozeného prostředí, aby se jim mohlo dařit.

We call this the biomimetic paradigm --

Říkám tomu biomimetické paradigma --

copying nature in the lab.

napodobování přírody v laboratoři.

Let's take the example of the heart,

Vemme si příklad srdce,

the topic of a lot of my research.

námět mnoha mých výzkumů.

What makes the heart unique?

Čím je srdce tak jedinečné?

Well, the heart beats,

No, srdce bije,

rhythmically, tirelessly, faithfully.

rytmicky, neúnavně, poctivě.

We copy this in the lab

Toto napodobujeme v laboratoři tím,

by outfitting cell culture systems with electrodes.

že systém buněčné kultury vybavíme elektrodami.

These electrodes act like mini pacemakers

Tyto elektrody fungují jako malé

to get the cells to contract in the lab.

kardiostimulátory, aby se buňky mohly smršťovat.

What else do we know about the heart?

Co dál víme o srdci?

Well, heart cells are pretty greedy.

No, srdeční buňky jsou docela nenasytné.

Nature feeds the heart cells in your body

Příroda zásobuje srdeční buňky v našem těle

with a very, very dense blood supply.

pomocí velmi, velmi velkého množství krve.

In the lab, we micro-pattern channels

V laboratoři to na mikro úrovni

in the biomaterials

napodobujeme kanálkami v bio-materiálech,

on which we grow the cells,

na kterých pěstujeme tyto buňky.

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

A to nám umožňuje tok skrz živnou půdu, jídlo pro buňky,

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

skrz síť kanálků kde pěstujeme buňky --

a lot like what you might expect

vpodstatě je to podobné tomu, co byste mohli

from a capillary bed in the heart.

očekávat od kapilárního řečiště v srdci.

So this brings me to lesson number one:

To mě přivádí k lekci číslo jedna:

life can do a lot with very little.

život dokáže z mála opravdu mnoho.

Let's take the example of electrical stimulation.

Vemme si příklad elektrické stimulace.

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

Podívejme se, jak může být byť jen jedna z těchto nezbytností významná.

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

Nalevo vidíme malý kousek pulzující srdcové tkáně,

that I engineered from rat cells in the lab.

který jsem v laboratoři připravila z krysích buněk.

It's about the size of a mini marshmallow.

Je přibližně velikosti malého žužu bonbónu.

And after one week, it's beating.

A po jednom týdnu již bije.

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

Můžete si toho všimnout v levém vrchním rohu.

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

Ale netrapte se, pokud to tak dobře nevidíte.

It's amazing that these cells beat at all.

Je úžasné, že tyto buňky vůbec pulzují.

But what's really amazing

Ale co je opravdu úžasné, je to,

is that the cells, when we electrically stimulate them,

že pokud tyto buňky stimulujeme

like with a pacemaker,

pomocí kardiostimulátoru,

that they beat so much more.

tak pulzují mnohem víc.

But that brings me to lesson number two:

A to mě přivádí k lekci číslo dvě:

cells do all the work.

buňky odvedou všechnu práci.

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

V jistém smyslu mají buněční inženýři trochu krizi identity,

because structural engineers

protože stavební inženýři

build bridges and big things,

staví mosty a velké věci,

computer engineers, computers,

počítačoví inženýři zase počítače,

but what we are doing

ale co děláme my, jsou

is actually building enabling technologies for the cells themselves.

technologie, které umožňují buňkám samotným stavět.

What does this mean for us?

Co to pro nás znamená?

Let's do something really simple.

Řekněme to opravdu jednoduše.

Let's remind ourselves

Uvědomme si,

that cells are not an abstract concept.

že buňky nejsou abstraktním konceptem.

Let's remember that our cells sustain our lives

Pamatujme si, že naše buňky nás opravdu velmi očividně

in a very real way.

udržují na živu.

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

"Jsme to, co jíme," můžeme jednoduše vystihnout

as, "We are what our cells eat."

jako,"Jsme to, co jí naše buňky."

And in the case of the flora in our gut,

A v připadě naší střevní flóry

these cells may not even be human.

ani nemusejí být buňky původem lidské.

But it's also worth noting

Ale také stojí za zmínku,

that cells also mediate our experience of life.

že buňky nám zprostředkovávají naše zážitky.

Behind every sound, sight, touch, taste and smell

Za každým zvukem, pohledem, dotykem, chutí a vůní

is a corresponding set of cells

stojí odpovídající skupina buněk,

that receive this information

které přijímají tyto informace

and interpret it for us.

a interpretují nám je.

It begs the question:

Vyvolává to otázku:

shall we expand our sense of environmental stewardship

měli bychom rozšířit náš smysl pro starostlivost o životní prostředí

to include the ecosystem of our own bodies?

tak, aby zahrnoval i ekosystém našich vlastních těl?

I invite you to talk about this with me further,

Zvu vás, abyste se mnou pokračovali v této diskuzi,

and in the meantime, I wish you luck.

a mezitím vám přeji hodně štěstí.

May none of your non-cancer cells

Kéž by se žádná z vašich nerakovinných buněk

become endangered species.

nestala ohroženým druhem.

Thank you.

Děkuji.

(Applause)

(Potlesk)