Nina Tandon: Caring for engineered tissue

Nina Tandon: Hege von künstlichem Gewebe

Übersetzung: Alex Boos Lektorat: Jessica K.

Good morning everybody.

Ich grüße Sie.

I work with really amazing,

Ich arbeite mit geradezu bezaubernden,

little, itty-bitty creatures called cells.

winzig kleinen Geschöpfen, die man Zellen nennt.

And let me tell you what it's like

Lassen Sie mich Ihnen erzählen, wie es ist,

to grow these cells in the lab.

diese Zellen in einem Labor aufzuziehen.

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

Ich arbeite in einem Labor, in dem wir die Zellen aus ihrer angestammten Umgebung nehmen.

We plate them into dishes

Wir bringen sie auf Schalen,

that we sometimes call petri dishes.

die wir mitunter Petri-Schalen nennen.

And we feed them -- sterilely of course --

Und wir füttern sie – natürlich steril –

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

mit sogenannter Zellnährlösung – so etwas wie ihr Essen –

and we grow them in incubators.

und wir lassen sie in Inkubatoren wachsen.

Why do I do this?

Warum mache ich das?

We observe the cells in a plate,

Wir beobachten die Zellen in der Schale,

and they're just on the surface.

und sie sind nur auf der Oberfläche.

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

Aber in Wirklichkeit versuchen wir in meinem Labor,

is to engineer tissues out of them.

die Zellen zu Gewebe zu arrangieren.

What does that even mean?

Was bedeutet das überhaupt?

Well it means growing an actual heart,

Nun, es bedeutet, dass man ein richtiges Herz wachsen lässt,

let's say,

oder vielleicht

or grow a piece of bone

ein Stück eines Knochens,

that can be put into the body.

das in einen Körper eingebracht werden kann.

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

Nicht nur das, die Zellen können auch für Krankheitsmodelle gebraucht werden.

And for this purpose, traditional cell culture techniques

Denn für diesen Zweck genügen herkömmliche Techniken

just really aren't enough.

der Zellkultivierung nicht.

The cells are kind of homesick;

Die Zellen haben so etwas wie Heimweh;

the dish doesn't feel like their home.

in der Schale fühlen sie sich nicht heimisch.

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

Also müssen wir besser darin werden, ihre natürliche Umgebung

to get them to thrive.

nachzuahmen, damit sie gedeihen.

We call this the biomimetic paradigm --

Wir nennen dies das Biomimetische Paradigma –

copying nature in the lab.

das Kopieren der Natur im Labor.

Let's take the example of the heart,

Nehmen wir das Beispiel des Herzens,

the topic of a lot of my research.

ein zentrales Thema meiner Forschung.

What makes the heart unique?

Was macht das Herz einzigartig?

Well, the heart beats,

Nun, das Herz schlägt,

rhythmically, tirelessly, faithfully.

rhythmisch, unermüdlich, treu.

We copy this in the lab

Wir ahmen dies im Labor nach,

by outfitting cell culture systems with electrodes.

indem wir die Zellkultur-Systeme mit Elektroden ausstatten.

These electrodes act like mini pacemakers

Diese Elektroden agieren wie kleine Schrittmacher,

to get the cells to contract in the lab.

damit die Zellen im Labor kontrahieren.

What else do we know about the heart?

Was wissen wir noch über das Herz?

Well, heart cells are pretty greedy.

Nun, das Herz ist ziemlich gierig.

Nature feeds the heart cells in your body

Die Natur nährt die Herzzellen in ihrem Körper

with a very, very dense blood supply.

mit Hilfe einer sehr, sehr dichten Blutversorgung.

In the lab, we micro-pattern channels

Im Labor versehen wir die Biomaterialien,

in the biomaterials

auf denen wir die Zellen züchten,

on which we grow the cells,

mit Mikrostrukturkanälen.

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

Das ermöglicht es uns, die Nährlösung durch

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

den Zellträger zu pumpen, auf dem wir die Zellen züchten –

a lot like what you might expect

in etwa so, wie Sie das bei

from a capillary bed in the heart.

einem Kapillarbett im Herzen erwarten würden.

So this brings me to lesson number one:

Das bringt mich zur Lektion Nummer Eins:

life can do a lot with very little.

das Leben kann eine Menge aus ziemlich wenig machen.

Let's take the example of electrical stimulation.

Nehmen wir das Beispiel der elektrischen Stimulation.

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

Schauen wir uns an, wie kraftvoll eine dieser Grundlagen sein kann.

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

Zur Linken sehen wir ein winziges Stück schlagendes Herzgewebe,

that I engineered from rat cells in the lab.

das ich aus Rattenzellen im Labor hergestellt habe.

It's about the size of a mini marshmallow.

Es hat ungefahr die Größe eines Minischaumkusses.

And after one week, it's beating.

Und nach einer Woche schlägt es.

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

Sie sehen es in der oberen linken Ecke.

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

Nicht schlimm, wenn Sie es nicht so gut erkennen können.

It's amazing that these cells beat at all.

Es ist erstaunlich, dass diese Zellen überhaupt schlagen.

But what's really amazing

Aber wirklich erstaunlich ist,

is that the cells, when we electrically stimulate them,

dass diese Zellen bei elektrischer Stimlulation –

like with a pacemaker,

wie mit einem Schrittmacher –

that they beat so much more.

dass Sie so viel heftiger schagen.

But that brings me to lesson number two:

Das bringt mich zur Lektion Nummer Zwei:

cells do all the work.

Zellen machen die ganze Arbeit.

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

In gewissem Sinne haben Gewebetechnologen hierbei eine Art Identitätskrise,

because structural engineers

denn Statiker

build bridges and big things,

bauen Brücken und große Dinge,

computer engineers, computers,

Elektroingenieure bauen Computer,

but what we are doing

aber was wir machen,

is actually building enabling technologies for the cells themselves.

ist, vielmehr Hilfstechnologien für die Zellen zu bauen.

What does this mean for us?

Was bedeutet das für uns?

Let's do something really simple.

Machen wir etwas sehr Einfaches.

Let's remind ourselves

Erinnern wir uns daran,

that cells are not an abstract concept.

dass Zellen keine abstrakte Idee sind.

Let's remember that our cells sustain our lives

Erinnern wir uns daran, dass Zellen unser Leben

in a very real way.

in einem sehr realen Sinn erhalten.

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

"Wir sind was wir essen", könnte genau so gut lauten

as, "We are what our cells eat."

"Wir sind, was unsere Zellen essen."

And in the case of the flora in our gut,

Und im Fall unserer Darmflora

these cells may not even be human.

sind diese Zellen vielleicht nicht mal menschlisch.

But it's also worth noting

Aber es ist auch bemerkenswert,

that cells also mediate our experience of life.

dass Zellen auch unsere Erfahrung des Lebens vermitteln.

Behind every sound, sight, touch, taste and smell

Hinter jedem Klang, Bild, Gefühl, Geschmack und Geruch

is a corresponding set of cells

steckt eine korrespondierende Gruppe von Zellen,

that receive this information

die diese Information empfangen

and interpret it for us.

und für uns interpretieren.

It begs the question:

Das drängt die Frage auf:

shall we expand our sense of environmental stewardship

ob wir unseren Sinn für die Erhaltung der Natur

to include the ecosystem of our own bodies?

auf die Ökosysteme unserer eigenen Körper ausweiten sollten?

I invite you to talk about this with me further,

Ich lade Sie ein, weiter mit mir darüber zu diskutieren,

and in the meantime, I wish you luck.

bis dahin wünsche ich Ihnen Glück.

May none of your non-cancer cells

Auf dass keine Ihrer nichtonkologischen Zellen

become endangered species.

vom Aussterben bedroht werden.

Thank you.

Danke.

(Applause)

(Applaus)