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

Traductor: Maria Dolores Botella Jorge Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

So I'm a neurosurgeon.

Soy neurocirujana.

And like most of my colleagues,

Como la mayoría de mis colegas,

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

tengo que tratar cada día con tragedias humanas.

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

Me doy cuenta cómo puede cambiar la vida de un segundo a otro,

after a major stroke or after a car accident.

después de un grave derrame cerebral o un accidente automovilístico.

And what is very frustrating for us neurosurgeons

Y lo que es muy frustrante para los neurocirujanos

is to realize that unlike other organs of the body,

es ver que, a diferencia de otros órganos del cuerpo,

the brain has very little ability for self-repair.

el cerebro apenas tiene capacidad para la autoreparación.

And after a major injury of your central nervous system,

Después de un grave accidente del sistema nervioso central,

the patients often remain with a severe handicap.

los pacientes a menudo se quedan severamente discapacitadas.

Y esa es la razón posiblemente por la que decidí ser

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

to be a functional neurosurgeon.

neurocirujana funcional.

What is a functional neurosurgeon?

¿Qué es una neurocirujana funcional?

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

Es un médico que intenta mejorar la función neurológica

through different surgical strategies.

por medio de diferentes estrategias quirúrgicas.

Seguramente habrán oído hablar de una de las más famosas

You've certainly heard of one of the famous ones

called deep brain stimulation,

conocida como estimulación cerebral profunda.

where you implant an electrode in the depths of the brain

Cuando implantamos un electrón en lo más profundo del cerebro

in order to modulate a circuit of neurons

para modular el circuito de las neuronas

to improve a neurological function.

y así mejorar una función neurológica.

It's really an amazing technology

Es realmente una tecnología increíble

in that it has improved the destiny of patients

que ha mejorado el futuro de los pacientes

with Parkinson's disease,

con la enfermedad de Párkinson,

with severe tremor, with severe pain.

con fuertes temblores y dolores.

However, neuromodulation does not mean neuro-repair.

Sin embargo, la neuromodelización no significa reparar las neuronas.

And the dream of functional neurosurgeons

Y el sueño de la neurocirugía funcional

is to repair the brain.

es reparar el cerebro.

I think

Creo que ahora estamos acercándonos a este sueño.

that we are approaching this dream.

And I would like to show you

Y me gustaría mostrarles

that we are very close to this.

que estamos muy cerca.

And that with a little bit of help,

Y que con un poco de ayuda,

the brain is able to help itself.

el cerebro podrá autorepararse.

So the story started 15 years ago.

La historia comenzó hace 15 años,

At that time, I was a chief resident

cuando era jefa de residentes

working days and nights in the emergency room.

y trabajaba noche y día en la salas de urgencias.

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

A menudo tenía que cuidar de pacientes con trauma craneal.

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

Cuando un paciente viene con un trauma grave

his brain is swelling

se tienen que imaginar que el cerebro está inflamado,

and he's increasing his intracranial pressure.

lo que aumenta la presión intracraneal.

And in order to save his life,

Para poder salvar esas vidas

you have to decrease this intracranial pressure.

hay que disminuir la presión intracraneal.

And to do that,

Y para hacerlo, a veces,

you sometimes have to remove a piece of swollen brain.

hay que quitar una parte del cerebro inflamado.

So instead of throwing away these pieces of swollen brain,

En vez de tirar esas partes de cerebro inflamado,

we decided with Jean-François Brunet,

decidí, junto con mi colega, François Brunet,

who is a colleague of mine, a biologist,

un biólogo,

to study them.

estudiarlas.

What do I mean by that?

¿Qué quiero decir?

We wanted to grow cells from these pieces of tissue.

Queríamos reproducir células de ese tejido.

It's not an easy task.

No es una tarea sencilla.

Growing cells from a piece of tissue

Reproducir células de una parte del tejido

is a bit the same as growing very small children

es un poco parecido a criar niños muy pequeños

out from their family.

lejos de su familia.

So you need to find the right nutrients,

Así que debíamos buscar los nutrientes adecuados,

the warmth, the humidity

el calor, la humedad,

and all the nice environments to make them thrive.

y todos esos ambientes adecuados para que pudiesen prosperar.

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

Así que eso fue exactamente lo que hicimos con esas células.

And after many attempts,

Y después de muchos intentos,

Jean-François did it.

Jean-Francois lo consiguió.

And that's what he saw under his microscope.

Y esto fue lo que vio en el microscopio.

And that was, for us, a major surprise.

Una gran sorpresa para nosotros.

Why?

¿Por qué?

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

Porque se parecía exactamente al cultivo de una célula madre.

with large green cells surrounding small, immature cells.

Con grandes células verdes,

rodeadas de pequeñas células inmaduras.

And you may remember from biology class

Puede que recuerden de las clases de biología

that stem cells are immature cells,

que las células madre son células inmaduras

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

que pueden transformarse en cualquier tipo de célula en el cuerpo.

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

El cerebro de un adulto tiene células madre, pero son muy raras,

y se encuentran en pequeños y profundos nichos

and they're located in deep and small niches

in the depths of the brain.

en las profundidades del cerebro.

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

Por eso, fue sorprendente conseguir este tipo de células madres

from the superficial part of swollen brain we had

de la parte superficial de un cerebro inflamado

in the operating theater.

de la mesa de operaciones.

And there was another intriguing observation:

Y observamos otra cosa curiosa.

Regular stem cells are very active cells --

Las células madre son muy activas.

cells that divide, divide, divide very quickly.

Se dividen de forma continua muy rápidamente

And they never die, they're immortal cells.

y nunca mueren: son inmortales

But these cells behave differently.

Pero estas células se comportan de manera diferente.

They divide slowly,

Se dividen muy despacio

and after a few weeks of culture,

y después de unas semanas de cultivo

they even died.

incluso mueren.

So we were in front of a strange new cell population

Así que estábamos delante de una nueva población de células

that looked like stem cells but behaved differently.

que se parecían a las células madre, pero que se comportaban diferente.

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

Y nos llevó mucho tiempo, entender de dónde venían.

They come from these cells.

Provienen de estas células.

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

Estas células rojas y azules son células corticales positivas de doble cociente.

All of you have them in your brain.

Todos las tenemos en el cerebro.

They represent four percent of your cortical brain cells.

Estas células representan el 4 % de las células corticales del cerebro.

They have a very important role during the development stage.

Juegan un papel muy importante durante las etapas de desarrollo.

When you were fetuses,

Cuando Uds. eran fetos

they helped your brain to fold itself.

éstas contribuyeron a formar sus cerebros.

But why do they stay in your head?

¿Pero por qué siguen en la cabeza?

This, we don't know.

No lo sabemos.

We think that they may participate in brain repair

Creemos que pueden participar en la reparación cerebral,

because we find them in higher concentration

porque las encontramos en grandes proporciones

close to brain lesions.

en las lesiones cerebrales.

But it's not so sure.

Pero no es seguro.

But there is one clear thing --

Aunque una cosa es clara,

that from these cells,

que de esas células

we got our stem cell culture.

provienen nuestras células madres.

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

Estábamos enfrente de un potencial nuevo origen de células

to repair the brain.

para reparar el cerebro.

And we had to prove this.

Y teníamos que probarlo.

So to prove it,

Para hacerlo,

we decided to design an experimental paradigm.

decidimos diseñar un paradigma experimental.

The idea was to biopsy a piece of brain

La idea era hacer la biopsia de una parte del cerebro

in a non-eloquent area of the brain,

en una área no elocuente del cerebro,

and then to culture the cells

y después cultivar las células,

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

exactamente como Jean-François hizo en su laboratorio,

And then label them, to put color in them

etiquetarlas y colorearlas

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

para poder seguirlas en el cerebro.

And the last step was to re-implant them

Y en un último paso reimplantarlas

in the same individual.

en la misma persona.

We call these

Lo denominamos

autologous grafts -- autografts.

"implantes autotrasplantados," autoimplantes.

So the first question we had,

La primera pregunta que nos hicimos fue

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

¿qué pasará si reimplantamos estas células en un cerebro normal?

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

Y ¿qué pasará si reimplantamos las mismas células

in a lesioned brain?"

en un cerebro lesionado?

Thanks to the help of professor Eric Rouiller,

Gracias a la ayuda del profesor Eric Rouiller,

we worked with monkeys.

trabajamos con monos.

So in the first-case scenario,

Por tanto, en el primer escenario,

we re-implanted the cells in the normal brain

reimplantamos las células en un cerebro normal

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

y vimos que desaparecieron por completo a las pocas semanas,

as if they were taken from the brain,

como si las extrajeran del cerebro

they go back home,

y volvieran a casa.

the space is already busy,

El espacio está ya muy ocupado

they are not needed there, so they disappear.

no hay necesidad de que estén allí, y por tanto desaparecen.

In the second-case scenario,

En el segundo escenario,

we performed the lesion,

reproducimos una lesión,

we re-implanted exactly the same cells,

donde implantamos exactamente el mismo tipo de células,

and in this case, the cells remained --

pero esta vez, las células permanecieron

and they became mature neurons.

y se transformaron en neuronas maduras.

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

Esta es la imagen que observamos bajo el telescopio.

Those are the cells that were re-implanted.

Estas son las células que reimplantamos.

And the proof they carry,

Y la prueba, estos pequeños puntitos que cargan,

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

las células que denominamos "in vitro," cuando las cultivamos.

in vitro, when they were in culture.

But we could not stop here, of course.

Desde luego, no podíamos detenernos aquí.

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

¿Ayudarían estas células a que un mono se recuperara tras una lesión?

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

Así que adiestramos a monos para realizar una tarea con destreza con las manos.

They had to retrieve food pellets from a tray.

Tenían que retirar piezas de comida de una bandeja,

They were very good at it.

¡Y para eso eran muy buenos!

And when they had reached a plateau of performance,

Y cuando habían alcanzado el nivel máximo de ejecución,

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

les lesionamos la corteza motora

que corresponde al movimiento de las manos.

So the monkeys were plegic,

Por tanto los monos eran plégicos,

they could not move their hand anymore.

ya no podían mover más la mano.

And exactly the same as humans would do,

Y exactamente al igual que sucede con los humanos

they spontaneously recovered to a certain extent,

se recuperaron hasta cierto punto de manera espontánea.

exactly the same as after a stroke.

Exactamente cómo sucede tras un derrame cerebral.

Patients are completely plegic,

Los placientes son totalmente plégicos,

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

y después gracias un mecanismo de plasticidad en el cerebro

se intentan recuperar y se recuperan hasta cierto punto,

they recover to a certain extent,

exactly the same for the monkey.

al igual que los monos.

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

Asi que cuando estábamos seguros que los monos alcanzarían este nivel

of spontaneous recovery,

de recuperación espontánea,

we implanted his own cells.

les implantamos sus propias células.

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

En el lado izquierdo, el mono se ha recuperado espontáneamente.

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

Aquí está al 40 al 50 % de su comportamiento previo,

before the lesion.

antes de la lesión.

He's not so accurate, not so quick.

No es tan preciso, ni tan rápido.

And look now when we re-implant the cells:

Y miren ahora, cuando les reimplantamos las células.

Two months after re-implantation, the same individual.

El mismo individuo dos meses después del reimplante.

(Applause)

(Aplausos)

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

Les aseguro que para nosotros fueron unos resultados increíbles

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

Desde entonces, hemos aprendido mucho más de estas células.

We know that we can cryopreserve them,

Sabemos que es posible cultivarlas y conservarlas

we can use them later on.

para usarlas después.

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

Sabemos que podemos aplicarlas en otros modelos neuropatológicos

like Parkinson's disease, for example.

como la enfermedad del Párkinson, por ejemplo,

But our dream is still to implant them in humans.

Pero nuestro sueño es todavía implantarlas en las personas.

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

Y, de verdad, espero que podré enseñarles muy pronto,

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

que el cerebro humano nos ofrece las herramientas para autocurarse.

Thank you.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)

Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing,

(Bruno Giussani) Gracias por venir a TED. Jocelyne, ¡esto es increíble!

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

Estoy seguro de que ahora mismo hay miles personas en la audiencia

incluso, una mayoría,

possibly even a majority,

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

quienes estén pensando, "Conozco alguien que podría usar esto."

I do, in any case.

Yo lo haría de cualquier modo.

And of course the question is,

Y la cuestión es

what are the biggest obstacles

¿Cuáles son los mayores obstáculos

before you can go into human clinical trials?

antes de hacer un experimento clínico con personas?

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

(Jocelyne Bloch) Los grandes obstáculos son las leyes.

Para conseguir estos increíbles resultados hay que rellenar

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

about two kilograms of papers and forms

2 kg de papeles y formularios

to be able to go through these kind of trials.

para poder conducir este tipo de experimentos.

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

(BG) lo que es comprensible, porque el cerebro es delicado.

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

(JB) Sí lo es, pero lleva mucho tiempo

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

y mucha paciencia, y casi un equipo de profesionales para hacerlo.

BG: If you project yourself --

BG: Si se proyecta en tiempo,

having done the research

tras haber hecho la investigación

and having tried to get permission to start the trials,

y haber conseguido los permisos para comenzar los experimentos,

if you project yourself out in time,

si se proyecta en el tiempo,

how many years before somebody gets into a hospital

¿cuántos años tardará en llegar a un hospital

and this therapy is available?

para que esté disponible como terapia?

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

(JB) Es bastante difícil de decir.

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

Primero, depende de la aprobación del experimento.

Will the regulation allow us to do it soon?

¿Nos permitirán las leyes hacerlo pronto?

And then, you have to perform this kind of study

Y luego, hay que realizar el estudio

in a small group of patients.

en un grupo pequeño de pacientes.

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

Lleva bastante tiempo seleccionar los pacientes

do the treatment

ejecutar el tratamiento,

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

y después evaluar si es realmente útil este tipo de tratamiento.

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

Y luego hay que reproducir el experimento a nivel de varios centros.

You have to really prove first that it's useful

Primero hay que probar que es realmente útil,

before offering this treatment up for everybody.

antes de ofrecer el tratamiento a todo el mundo.

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

(BG) Y seguro, desde luego JB: Sí, claro.

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

(BG) Jocelyne, Gracias por venir a TED y compartirlo con nosotros.

BG: Thank you.

Gracias

(Applause)

(Aplausos)