Anthony Atala: Growing new organs

339,706 views ・ 2010-01-21

TED


Toista video kaksoisnapsauttamalla alla olevaa englanninkielistä tekstitystä.

Kääntäjä: Ulla Vainio Oikolukija: Sami Andberg
00:15
This is actually a painting
0
15260
3000
Tämä maalaus on esillä
00:18
that hangs at the Countway Library at Harvard Medical School.
1
18260
3000
Countway-kirjastossa Harvard Medical Schoolissa.
00:21
And it shows the first time an organ was ever transplanted.
2
21260
4000
Se kuvaa ensimmäistä elinsiirtoa.
00:25
In the front, you see, actually, Joe Murray
3
25260
3000
Edessä näemme Joe Murrayn,
00:28
getting the patient ready for the transplant,
4
28260
2000
joka valmistelee potilasta,
00:30
while in the back room you see Hartwell Harrison,
5
30260
2000
ja taustalla on Hartwell Harrison,
00:32
the Chief of Urology at Harvard,
6
32260
3000
johtava urologi Harvardissa,
00:35
actually harvesting the kidney.
7
35260
2000
irrottamassa munuaista.
00:37
The kidney was indeed the first organ
8
37260
2000
Munuainen oli ensimmäinen elin,
00:39
ever to be transplanted to the human.
9
39260
2000
joka siirrettiin toiseen ihmiseen.
00:41
That was back in 1954,
10
41260
3000
Se tapahtui 1954,
00:44
55 years ago.
11
44260
2000
55 vuotta sitten.
00:46
Yet we're still dealing with a lot of the same challenges
12
46260
3000
Yhä edelleen useat haasteista ovat samoja
00:49
as many decades ago.
13
49260
2000
kuin vuosikymmeniä sitten.
00:51
Certainly many advances, many lives saved.
14
51260
3000
On tapahtunut edistystä, moni ihminen on pelastettu,
00:54
But we have a major shortage of organs.
15
54260
4000
mutta meillä on suuri puute elimistä.
00:58
In the last decade the number of patients
16
58260
3000
Viime vuosikymmenenä elinsiirtoa odottavien
01:01
waiting for a transplant has doubled.
17
61260
3000
potilaiden määrä on tuplaantunut.
01:04
While, at the same time, the actual number of transplants
18
64260
2000
Samaan aikaan siirrettävien elimien määrä
01:06
has remained almost entirely flat.
19
66260
3000
on pysynyt lähes samana.
01:09
That really has to do with our aging population.
20
69260
2000
Tämä johtuu väestön ikääntymisestä.
01:11
We're just getting older.
21
71260
2000
Me vanhenemme.
01:13
Medicine is doing a better job
22
73260
3000
Lääketiede onnistuu paremmin
01:16
of keeping us alive.
23
76260
2000
pitämään meidät elossa.
01:18
But as we age, our organs tend to fail more.
24
78260
3000
Mutta ikääntyessämme elimemme toimivat huonommin.
01:21
So, that's a challenge,
25
81260
2000
Se on haaste,
01:23
not just for organs but also for tissues.
26
83260
2000
ei vain elimille vaan myös kudoksille,
01:25
Trying to replace pancreas,
27
85260
3000
jotka yrittävät korjata haimaa,
01:28
trying to replace nerves that can help us with Parkinson's.
28
88260
5000
tai hermoja, mikä voi auttaa Parkinsonin taudissa.
01:33
These are major issues.
29
93260
2000
Nämä ovat suuria ongelmia.
01:35
This is actually a very stunning statistic.
30
95260
4000
Tämä on hämmästyttävä tilasto.
01:39
Every 30 seconds
31
99260
2000
Joka 30. sekunti
01:41
a patient dies from diseases
32
101260
3000
potilas kuolee sairaudesta,
01:44
that could be treated with tissue regeneration or replacement.
33
104260
4000
joka olisi voitu parantaa kudoksen uusiutumisella tai korvaamisella.
01:48
So, what can we do about it?
34
108260
3000
Mitä voimme tehdä?
01:51
We've talked about stem cells tonight.
35
111260
2000
Olemme puhuneet kantasoluista tänään.
01:53
That's a way to do it.
36
113260
2000
Se on yksi tapa.
01:55
But still ways to go to get stem cells into patients,
37
115260
5000
Mutta kantasolut pitää saada potilaisiin,
02:00
in terms of actual therapies for organs.
38
120260
3000
jotta elimiä voidaan hoitaa.
02:03
Wouldn't it be great if our bodies could regenerate?
39
123260
3000
Eikö olisi mahtavaa, jos kehomme voisivat uusiutua?
02:06
Wouldn't it be great if we could actually harness the power
40
126260
3000
Eikö olisi mahtavaa, jos voisimme valjastaa
02:09
of our bodies, to actually heal ourselves?
41
129260
5000
kehojemme voiman parantaaksemme itsemme?
02:14
It's not really that foreign of a concept, actually;
42
134260
3000
Se ei ole täysin mahdoton ajatus;
02:17
it happens on the Earth every day.
43
137260
4000
itse asiassa; niin käy joka päivä maapallolla.
02:21
This is actually a picture of a salamander.
44
141260
3000
Tämä on kuva salamanterista.
02:24
Salamanders have this amazing capacity to regenerate.
45
144260
4000
Salamantereilla on hämmästyttävä kyky uusiutua.
02:28
You see here a little video.
46
148260
2000
Tässä pieni video.
02:30
This is actually a limb injury in this salamander.
47
150260
4000
Tämän salamanterin raaja on vahingoittunut.
02:34
And this is actually real photography,
48
154260
2000
Tämä aito kuva,
02:36
timed photography, showing how that limb regenerates
49
156260
3000
ajan funktiona, näyttää kuinka raaja uusiutuu
02:39
in a period of days.
50
159260
2000
muutamassa päivässä.
02:41
You see the scar form.
51
161260
2000
Näette arpeutuman,
02:43
And that scar actually grows out
52
163260
3000
ja arvesta kasvaa
02:46
a new limb.
53
166260
2000
uusi raaja.
02:48
So, salamanders can do it.
54
168260
2000
Salamanterit voivat tehdä niin.
02:50
Why can't we? Why can't humans regenerate?
55
170260
3000
Miksi me ihmiset emme voi uusiutua?
02:53
Actually, we can regenerate.
56
173260
4000
Itse asiassa, me voimme.
02:57
Your body has many organs
57
177260
4000
Kehossa on monia elimiä,
03:01
and every single organ in your body
58
181260
2000
ja jokaikisellä elimellä kehossa
03:03
has a cell population
59
183260
2000
on soluryhmä,
03:05
that's ready to take over at the time of injury. It happens every day.
60
185260
5000
joka on valmis käymään ohjaksiin vamman sattuessa. Niin käy joka päivä.
03:10
As you age, as you get older.
61
190260
3000
Ikääntyessä, vanhetessa,
03:13
Your bones regenerate every 10 years.
62
193260
3000
luut uusituvat joka 10. vuosi,
03:16
Your skin regenerates every two weeks.
63
196260
3000
iho uusiutuu kahden viikon välein.
03:19
So, your body is constantly regenerating.
64
199260
2000
Keho uusiutuu koko ajan.
03:21
The challenge occurs when there is an injury.
65
201260
2000
Haaste on parantaa vamma.
03:23
At the time of injury or disease,
66
203260
3000
Vamman tai sairauden sattuessa
03:26
the body's first reaction
67
206260
3000
kehon ensimmäinen reaktio
03:29
is to seal itself off from the rest of the body.
68
209260
3000
on sulkea se erilleen muusta kehosta.
03:32
It basically wants to fight off infection,
69
212260
2000
Se haluaa taistella tulehdusta vastaan
03:34
and seal itself, whether it's organs inside your body,
70
214260
4000
ja sulkea itsensä -- riippumatta siitä, onko se elin
03:38
or your skin, the first reaction
71
218260
3000
tai ihoa -- ensimmäinen reaktio
03:41
is for scar tissue to move in,
72
221260
2000
on arven muodostuminen,
03:43
to seal itself off from the outside.
73
223260
4000
jotta se eristyy muusta.
03:47
So, how can we harness that power?
74
227260
2000
Kuinka voimme valjastaa tämän voiman?
03:49
One of the ways that we do that
75
229260
2000
Yksi tapa, jota käytämme
03:51
is actually by using smart biomaterials.
76
231260
5000
on älykkäät biomateriaalit.
03:56
How does this work? Well, on the left side here
77
236260
3000
Miten se toimii? Vasemmalla näette
03:59
you see a urethra which was injured.
78
239260
2000
vaurioituneen virtsaputken.
04:01
This is the channel that connects the bladder to the outside of the body.
79
241260
4000
Tämä kanava vie virtsarakosta kehon ulkopuolelle.
04:05
And you see that it is injured.
80
245260
2000
Näette, että se on vahingoittunut.
04:07
We basically found out that you can use these smart biomaterials
81
247260
4000
Havaitsimme, että älykkäitä biomateriaaleja
04:11
that you can actually use as a bridge.
82
251260
3000
voi käyttää siltana.
04:14
If you build that bridge, and you close off
83
254260
3000
Jos rakentaa sillan ja eristää
04:17
from the outside environment,
84
257260
2000
muun ympäristön,
04:19
then you can create that bridge, and cells
85
259260
3000
voi luoda sillan -- ja solut,
04:22
that regenerate in your body,
86
262260
2000
jotka uusiutuvat kehossa,
04:24
can then cross that bridge, and take that path.
87
264260
4000
voivat ylittää sillan ja luoda polun.
04:28
That's exactly what you see here.
88
268260
2000
Näette sen tässä.
04:30
It's actually a smart biomaterial
89
270260
2000
Käytimme älykästä biomateriaalia
04:32
that we used, to actually treat this patient.
90
272260
2000
parantaaksemme potilaan.
04:34
This was an injured urethra on the left side.
91
274260
3000
Vahingoittunut virtsaputki on vasemmalla.
04:37
We used that biomaterial in the middle.
92
277260
2000
Käytimme keskellä olevaa biomateriaalia.
04:39
And then, six months later on the right-hand side
93
279260
3000
Ja kuusi kuukautta myöhemmin, oikealla,
04:42
you see this reengineered urethra.
94
282260
2000
näette uusiutuneen virtsaputken.
04:44
Turns out your body can regenerate,
95
284260
2000
Kehomme voi uusiutua,
04:46
but only for small distances.
96
286260
3000
mutta vain lyhyillä välimatkoilla.
04:49
The maximum efficient distance for regeneration
97
289260
3000
Maksimietäisyys tehokkaalle uusiutumiselle
04:52
is only about one centimeter.
98
292260
2000
on vain noin senttimetri.
04:54
So, we can use these smart biomaterials
99
294260
3000
Joten voimme käyttää älykkäitä biomateriaaleja,
04:57
but only for about one centimeter
100
297260
3000
mutta vain noin senttimetrin matkalla,
05:00
to bridge those gaps.
101
300260
2000
sulkeaksemme reikiä.
05:02
So, we do regenerate, but for limited distances.
102
302260
3000
Me uusiudumme, mutta vain lyhyitä matkoja.
05:05
What do we do now,
103
305260
2000
Mitä teemme,
05:07
if you have injury for larger organs?
104
307260
3000
jos isompi elin on vahingoittunut?
05:10
What do we do when we have injuries
105
310260
2000
Mitä teemme, jos vamma on
05:12
for structures which are much larger
106
312260
2000
rakenteessa, joka on paljon isompi
05:14
than one centimeter?
107
314260
2000
kuin senttimetrin?
05:16
Then we can start to use cells.
108
316260
3000
Sitten käytämme soluja.
05:19
The strategy here, is if a patient comes in to us
109
319260
3000
Strategia menee näin: potilas tulee meille
05:22
with a diseased or injured organ,
110
322260
2000
sairaana tai vammautuneen elimen kanssa.
05:24
you can take a very small piece of tissue from that organ,
111
324260
3000
Otamme hyvin pienen palan kudosta elimestä,
05:27
less than half the size of a postage stamp,
112
327260
3000
pienemmän kuin puolet postimerkistä.
05:30
you can then tease that tissue apart,
113
330260
3000
Ajamme kudoksen erilleen
05:33
and look at its basic components,
114
333260
2000
peruskomponentteihinsa,
05:35
the patient's own cells,
115
335260
2000
potilaan omiin soluihin.
05:37
you take those cells out,
116
337260
2000
Voimme eristää solut
05:39
grow and expand those cells outside the body in large quantities,
117
339260
4000
ja kasvattaa niitä kehon ulkopuolella suuria määriä,
05:43
and then we then use scaffold materials.
118
343260
3000
ja käyttää tukirakenteita.
05:46
To the naked eye they look like a piece of your blouse,
119
346260
3000
Ne näyttävät kuin palaselta puseroa
05:49
or your shirt, but actually
120
349260
2000
tai paitaa, mutta itse asiassa
05:51
these materials are fairly complex
121
351260
3000
nämä materiaalit ovat melko monimutkaisia
05:54
and they are designed to degrade once inside the body.
122
354260
3000
ja suunniteltuja hajoamaan kehon sisällä.
05:57
It disintegrates a few months later.
123
357260
2000
Se hajoaa muutamaa kuukautta myöhemmin.
05:59
It's acting only as a cell delivery vehicle.
124
359260
3000
Se toimii vain solujen kuljetusvälineenä.
06:02
It's bringing the cells into the body. It's allowing
125
362260
2000
Se tuo solut kehoon. Se antaa
06:04
the cells to regenerate new tissue,
126
364260
2000
solujen luoda uutta kudosta,
06:06
and once the tissue is regenerated the scaffold goes away.
127
366260
4000
ja kun kudos on uusiutunut, tukiverkko häviää.
06:10
And that's what we did for this piece of muscle.
128
370260
3000
Niin teimme tälle lihakselle.
06:13
This is actually showing a piece of muscle and how we go through
129
373260
2000
Tässä on pala lihasta ja kuinka rakennamme
06:15
the structures to actually engineer the muscle.
130
375260
3000
rakenteet, joilla luomme lihaksen.
06:18
We take the cells, we expand them,
131
378260
2000
Otamme soluja, venytämme niitä,
06:20
we place the cells on the scaffold,
132
380260
2000
laitamme ne tukiverkolle,
06:22
and we then place the scaffold back into the patient.
133
382260
3000
ja laitamme tukiverkon takaisin potilaaseen.
06:25
But actually, before placing the scaffold into the patient,
134
385260
3000
Itse asiassa, ennen kuin laitamme sen potilaaseen,
06:28
we actually exercise it.
135
388260
3000
harjoitamme sitä.
06:31
We want to make sure that we condition
136
391260
2000
Me ehdollistamme lihaksen,
06:33
this muscle, so that it knows what to do
137
393260
2000
jotta se tietää mitä tehdä,
06:35
once we put it into the patient.
138
395260
2000
kun se on potilaassa.
06:37
That's what you're seeing here. You're seeing
139
397260
2000
Näette sen tässä.
06:39
this muscle bio-reactor
140
399260
2000
Tämä on lihasbioreaktori,
06:41
actually exercising the muscle back and forth.
141
401260
4000
joka harjoittaa lihasta edestakaisin.
06:45
Okay. These are flat structures that we see here,
142
405260
4000
Nämä litteät rakenteet
06:49
the muscle.
143
409260
2000
ovat itse lihas.
06:51
What about other structures?
144
411260
2000
Entä muut rakenteet?
06:53
This is actually an engineered blood vessel.
145
413260
3000
Tämä on rakennettu verisuoni.
06:56
Very similar to what we just did, but a little bit more complex.
146
416260
3000
Hyvin samankaltainen kuin äskeinen, mutta vähän monimutkaisempi.
06:59
Here we take a scaffold,
147
419260
2000
Otamme tukiverkon
07:01
and we basically -- scaffold can be like a piece of paper here.
148
421260
4000
ja -- tukiverkko voi olla kuin paperin pala tässä --
07:05
And we can then tubularize this scaffold.
149
425260
2000
teemme siitä sylinterimäisen.
07:07
And what we do is we, to make a blood vessel, same strategy.
150
427260
4000
Käytämme verisuonelle samaa strategiaa.
07:11
A blood vessel is made up of two different cell types.
151
431260
4000
Verisuoni koostuu kahdesta solutyypistä.
07:15
We take muscle cells, we paste,
152
435260
3000
Lihassoluilla päällystämme
07:18
or coat the outside with these muscle cells,
153
438260
2000
ulko-osan,
07:20
very much like baking a layer cake, if you will.
154
440260
3000
vähän kuin kakkua kuorrutettaessa.
07:23
You place the muscle cells on the outside.
155
443260
3000
Lihassolut tulevat ulkopuolelle.
07:26
You place the vascular blood vessel lining cells on the inside.
156
446260
5000
Verisuonen solut vuoraavat sisäpinnan.
07:31
You now have your fully seeded scaffold.
157
451260
2000
Nyt tukirakenteeseen on kylvetty solut.
07:33
You're going to place this in an oven-like device.
158
453260
3000
Se laitetaan tähän uunin kaltaiseen laitteeseen.
07:36
It has the same conditions as a human body,
159
456260
2000
Siinä on ihmiskehon kaltaiset olosuhteet,
07:38
37 degrees centigrade,
160
458260
2000
37 astetta lämmintä,
07:40
95 percent oxygen.
161
460260
2000
95 prosenttia happea.
07:42
You then exercise it, as what you saw on that tape.
162
462260
4000
Sitä harjoitetaan, kuten näitte nauhalla.
07:46
And on the right you actually see a carotid artery that was engineered.
163
466260
3000
Oikealla näette rakentamamme valtimon.
07:49
This is actually the artery that goes from your neck to your brain.
164
469260
3000
Tämä valtimo menee kaulasta aivoihin.
07:52
And this is an X-ray showing you
165
472260
3000
Tässä on röntgenkuva
07:55
the patent, functional blood vessel.
166
475260
3000
tuosta toimivasta verisuonesta.
07:58
More complex structures
167
478260
2000
Monimutkaisemmat rakenteet
08:00
such as blood vessels, urethras, which I showed you,
168
480260
3000
kuten verisuonet, virtsaputket, joita näytin,
08:03
they're definitely more complex
169
483260
2000
ne ovat ehdottomasti monimutkaisempia,
08:05
because you're introducing two different cell types.
170
485260
2000
koska käytämme kahta eri solutyyppiä.
08:07
But they are really acting mostly as conduits.
171
487260
2000
Mutta ne toimivat enimmäkseen putkina.
08:09
You're allowing fluid or air to go through
172
489260
2000
Niissä nestettä tai ilmaa menee
08:11
at steady states.
173
491260
2000
tasaisesti läpi.
08:13
They are not nearly as complex as hollow organs.
174
493260
2000
Ne eivät ole läheskään niin monimutkaisia kuin ontot elimet.
08:15
Hollow organs have a much higher degree of complexity,
175
495260
3000
Ontot elimet ovat paljon monimutkaisempia,
08:18
because you're asking these organs to act on demand.
176
498260
3000
koska nämä elimet toimivat tarpeen tullen.
08:21
So, the bladder is one such organ.
177
501260
3000
Virtsarakko on sellainen elin.
08:24
Same strategy, we take a very small piece of the bladder,
178
504260
3000
Sama strategia: otamme pienen palan virtsarakosta,
08:27
less than half the size of a postage stamp.
179
507260
2000
vähemmän kuin puolet postimerkistä.
08:29
We then tease the tissue apart
180
509260
2000
Erotamme kudoksen
08:31
into its two individual cell components,
181
511260
2000
yksittäisiin solutyyppeihin,
08:33
muscle, and these bladder specialized cells.
182
513260
3000
lihakseen ja rakkotoimintaan erikoistuneisiin soluihin.
08:36
We grow the cells outside the body in large quantities.
183
516260
3000
Kasvatamme soluja kehon ulkopuolella suuria määriä.
08:39
It takes about four weeks to grow these cells from the organ.
184
519260
3000
Se vie noin neljä viikkoa.
08:42
We then take a scaffold that we shape like a bladder.
185
522260
3000
Muovaamme tukiverkosta virtsarakon muotoisen.
08:45
We coat the inside with these bladder lining cells.
186
525260
4000
Päällystämme sen sisältä virtsarakon soluilla.
08:49
We coat the outside with these muscle cells.
187
529260
3000
Päällystämme ulkopuolen lihassoluilla.
08:52
We place it back into this oven-like device.
188
532260
3000
Laitamme sen uunin kaltaiseen laitteeseen.
08:55
From the time you take that piece of tissue, six to eight weeks later
189
535260
3000
Kudoksen irrottamisesta kestää noin kuudesta kahdeksaan viikkoa,
08:58
you can put the organ right back into the patient.
190
538260
3000
että voimme laittaa elimen takaisin potilaaseen.
09:01
This actually shows the scaffold.
191
541260
3000
Tässä on se tukiverkko.
09:04
The material is actually being coated with the cells.
192
544260
4000
Materiaalia päällystetään soluilla.
09:08
When we did the first clinical trial for these patients
193
548260
3000
Kun teimme ensimmäisiä kliinisiä kokeita,
09:11
we actually created the scaffold specifically for each patient.
194
551260
3000
loimme jokaiselle potilaalle erilaisen tukiverkon.
09:14
We brought patients in,
195
554260
2000
Potilaat tulivat
09:16
six to eight weeks prior to their scheduled surgery, did X-rays,
196
556260
3000
kuudesta kahdeksaan viikkoa ennen kirurgista toimenpidettä röntgeniin,
09:19
and we then composed a scaffold specifically for that patient's size
197
559260
3000
ja rakensimme tukiverkon, joka sopi potilaan
09:22
pelvic cavity.
198
562260
2000
lantio-onteloon.
09:24
For the second phase of the trials
199
564260
2000
Toisella koekerralla
09:26
we just had different sizes, small, medium, large and extra-large.
200
566260
3000
tarjosimme vain eri kokoja: pieni, keskikokoinen, iso ja tosi iso.
09:29
(Laughter)
201
569260
3000
(Naurua)
09:32
It's true.
202
572260
2000
Ihan totta.
09:34
And I'm sure everyone here wanted an extra-large. Right?
203
574260
3000
Kaikki täällä halusivat tosi ison?
09:37
(Laughter)
204
577260
2000
(Naurua)
09:39
So, bladders are definitely a little bit more complex
205
579260
3000
Virtsarakot ovat todellakin vähän monimutkaisempia
09:42
than the other structures.
206
582260
2000
kuin muut rakenteet.
09:44
But there are other hollow organs that have added complexity to it.
207
584260
3000
On monimutkaisempiakin onttoja elimiä.
09:47
This is actually a heart valve, which we engineered.
208
587260
3000
Tämä on rakentamamme sydänläppä.
09:50
And the way you engineer this heart valve is the same strategy.
209
590260
3000
Sydänläpän voi rakentaa samalla tekniikalla.
09:53
We take the scaffold, we seed it with cells,
210
593260
2000
Tarvitsemme tukiverkon, johon kylvämme solut,
09:55
and you can now see here, the valve leaflets opening and closing.
211
595260
4000
ja kuten näette tässä, liuskat avautuvat ja sulkeutuvat.
09:59
We exercise these prior to implantation.
212
599260
3000
Harjoitutamme sitä ennen potilaaseen asentamista.
10:02
Same strategy.
213
602260
2000
Sama strategia.
10:04
And then the most complex are the solid organs.
214
604260
2000
Monimutkaisimpia ovat kiinteät elimet.
10:06
For solid organs, they're more complex
215
606260
2000
Kiinteät elimet ovat monimutkaisempia,
10:08
because you're using a lot more cells per centimeter.
216
608260
4000
koska niissä käytetään paljon enemmän soluja per senttimetri.
10:12
This is actually a simple solid organ like the ear.
217
612260
2000
Tämä on yksinkertainen kiinteä elin, korva.
10:14
It's now being seeded with cartilage.
218
614260
2000
Siihen laitetaan rustoa.
10:16
That's the oven-like device;
219
616260
3000
Tuo on se uunin kaltainen laite;
10:19
once it's coated it gets placed there.
220
619260
2000
Kun se on päällystetty, se laitetaan sinne.
10:21
And then a few weeks later we can take out the cartilage scaffold.
221
621260
5000
Muutamaa viikkoa myöhemmin otamme rustorakenteen takaisin käsittelyyn.
10:26
This is actually digits that we're engineering.
222
626260
2000
Tässä teemme sormea.
10:28
These are being layered, one layer at a time,
223
628260
3000
Teemme useita kerroksia, yksi kerrallaan.
10:31
first the bone, we fill in the gaps with cartilage.
224
631260
3000
Ensin luu. Välit täytämme rustolla.
10:34
We then start adding the muscle on top.
225
634260
2000
Sitten lisäämme lihaksia päälle.
10:36
And you start layering these solid structures.
226
636260
2000
Näitä kiinteitä rakenteita kerrostetaan.
10:38
Again, fairly more complex organs,
227
638260
3000
Monimutkaisempia elimiä,
10:41
but by far, the most complex solid organs
228
641260
3000
mutta selvästi monimutkaisimpia elimiä
10:44
are actually the vascularized, highly vascularized,
229
644260
4000
ovat itse asiassa verisuonelliset,
10:48
a lot of blood vessel supply,
230
648260
2000
erittäin paljon verisuonia sisältävät,
10:50
organs such as the heart,
231
650260
3000
elimet kuten sydän,
10:53
the liver, the kidneys.
232
653260
3000
maksa, munuaiset.
10:56
This is actually an example -- several strategies
233
656260
2000
Esimerkki -- on useita tapoja
10:58
to engineer solid organs.
234
658260
2000
rakentaa kiinteitä elimiä.
11:00
This is actually one of the strategies. We use a printer.
235
660260
2000
Tämä on yksi niistä. Käytämme tulostinta.
11:02
And instead of using ink, we use -- you just saw an inkjet cartridge --
236
662260
4000
Emme käytä mustetta -- näitte juuri mustekasetin --
11:06
we just use cells.
237
666260
2000
käytämme soluja.
11:08
This is actually your typical desktop printer.
238
668260
2000
Tämä on tavallinen tulostin.
11:10
It's actually printing this two chamber heart,
239
670260
3000
Se tulostaa tätä kahden kammion sydäntä
11:13
one layer at a time.
240
673260
2000
yksi kerros kerrallaan.
11:15
You see the heart coming out there. It takes about 40 minutes to print,
241
675260
4000
Näette sydämen muodostumassa. Kestää noin 40 minuuttia tulostaa se,
11:19
and about four to six hours later
242
679260
2000
ja noin neljästä kuuteen tuntia myöhemmin
11:21
you see the muscle cells contract.
243
681260
3000
lihassolut alkavat supistella.
11:24
(Applause)
244
684260
6000
(Suosionosoituksia)
11:30
This technology was developed by Tao Ju, who worked at our institute.
245
690260
4000
Tämän teknologian kehitti Tao Ju, joka työskenteli instituutissamme.
11:34
And this is actually still, of course, experimental,
246
694260
2000
Tämä on tietenkin vielä koetasolla,
11:36
not for use in patients.
247
696260
3000
emme käytä sitä potilaisiin.
11:39
Another strategy that we have followed
248
699260
2000
Toinen käyttämämme tekniikka
11:41
is actually to use decellularized organs.
249
701260
2000
on ollut käyttää soluttomia elimiä.
11:43
We actually take donor organs,
250
703260
3000
Otamme luovuttajan elimen,
11:46
organs that are discarded,
251
706260
2000
elimen, joka ei kelpaa,
11:48
and we then can use very mild detergents
252
708260
2000
ja käytämme hyvin mietoa puhdistusainetta
11:50
to take all the cell elements out of these organs.
253
710260
3000
poistaaksemme soluaineksen näistä elimistä.
11:53
So, for example on the left panel,
254
713260
2000
Ylhäällä vasemmalla
11:55
top panel, you see a liver.
255
715260
2000
näette maksan.
11:57
We actually take the donor liver,
256
717260
2000
Otamme luovuttajan maksan,
11:59
we use very mild detergents,
257
719260
2000
käytämme hyvin mietoja puhdistusaineita,
12:01
and we, by using these mild detergents, we take all the cells
258
721260
4000
ja niiden avulla poistamme solut
12:05
out of the liver.
259
725260
2000
maksasta.
12:07
Two weeks later, we basically can lift this organ up,
260
727260
3000
Kaksi viikkoa myöhemmin voimme ottaa elimen käteen,
12:10
it feels like a liver,
261
730260
2000
ja se tuntuu maksalta,
12:12
we can hold it like a liver,
262
732260
2000
sitä voi pidellä kuin maksaa,
12:14
it looks like a liver, but it has no cells.
263
734260
3000
se näyttää maksalta, mutta siinä ei ole soluja.
12:17
All we are left with
264
737260
2000
Jäljellä on vain
12:19
is the skeleton, if you will, of the liver,
265
739260
3000
ikään kuin maksan rakenne,
12:22
all made up of collagen,
266
742260
2000
joka on kollageenista,
12:24
a material that's in our bodies, that will not reject.
267
744260
2000
materiaali, jota kehomme eivät hylji.
12:26
We can use it from one patient to the next.
268
746260
2000
Voimme käyttää sitä kaikille potilaille.
12:28
We then take this vascular structure
269
748260
2000
Otamme tämän verisuonirakenteen,
12:30
and we can prove that we retain the blood vessel supply.
270
750260
4000
ja voimme osoittaa, että verisuonisto toimii.
12:34
You can see, actually that's a fluoroscopy.
271
754260
2000
Kuten näette tuosta röntgenläpivalaisukuvasta.
12:36
We're actually injecting contrast into the organ.
272
756260
3000
Ruiskutamme elimeen kontrastiainetta.
12:39
Now you can see it start. We're injecting the contrast into the organ
273
759260
4000
Tässä alamme ruiskuttaa kontrastiainetta elimeen,
12:43
into this decellularized liver.
274
763260
2000
soluttomaan maksaan.
12:45
And you can see the vascular tree that remains intact.
275
765260
3000
Näette verisuoniston, joka pysyy ehjänä.
12:48
We then take the cells, the vascular cells,
276
768260
3000
Sitten otamme verisuonien soluja,
12:51
blood vessel cells, we perfuse the vascular tree
277
771260
2000
ja täytämme verisuoniston
12:53
with the patient's own cells.
278
773260
2000
potilaan omilla soluilla.
12:55
We perfuse the outside of the liver
279
775260
2000
Täytämme maksan ulkopuolen
12:57
with the patient's own liver cells.
280
777260
2000
potilaan omilla maksasoluilla.
12:59
And we can then create functional livers.
281
779260
2000
Voimme luoda toimivia maksoja.
13:01
And that's actually what you're seeing.
282
781260
2000
Sen näette tässä.
13:03
This is still experimental. But we are able to actually reproduce the functionality
283
783260
4000
Tämä on vielä kokeellista, mutta olemme onnistuneet toistamaan
13:07
of the liver structure, experimentally.
284
787260
3000
maksan toiminnan kokeissa.
13:10
For the kidney,
285
790260
2000
Munuainen.
13:12
as I talked to you about the first painting that you saw,
286
792260
4000
Puhuin ensimmäiseksi maalauksesta
13:16
the first slide I showed you,
287
796260
2000
ensimmäisellä kalvollani.
13:18
90 percent of the patients on the transplant wait list
288
798260
3000
90 prosenttia potilaista elinsiirtojen jonotuslistalla
13:21
are waiting for a kidney, 90 percent.
289
801260
2000
odottaa munuaissiirtoa. 90 prosenttia.
13:23
So, another strategy we're following
290
803260
2000
Toinen tekniikkamme on
13:25
is actually to create wafers
291
805260
2000
rakentaa kiekkoja,
13:27
that we stack together, like an accordion, if you will.
292
807260
4000
jotka laitamme yhteen kuin hanurin.
13:31
So, we stack these wafers together, using the kidney cells.
293
811260
3000
Pinoamme niitä yhteen käyttäen munuaisten soluja.
13:34
And then you can see these miniature kidneys that we've engineered.
294
814260
3000
Tässä näette rakentamiamme minikokoisia munuaisia.
13:37
They are actually making urine.
295
817260
2000
Ne itse asiassa tuottavat virtsaa.
13:39
Again, small structures, our challenge is how to make them larger,
296
819260
4000
Haasteemme on tehdä niistä isompia,
13:43
and that is something we're working on
297
823260
2000
ja sen parissa työskentelemme
13:45
right now at the institute.
298
825260
2000
juuri nyt instituutissamme.
13:47
One of the things that I wanted to summarize for you then
299
827260
3000
Haluaisin tiivistää teille ne tekniikat,
13:50
is what is a strategy that we're going for in regenerative medicine.
300
830260
4000
joita käytämme regeneratiivisen lääketieteen alalla.
13:54
If at all possible,
301
834260
2000
Jos mitenkään mahdollista,
13:56
we really would like to use smart biomaterials
302
836260
3000
haluaisimme käyttää älykkäitä biomateriaaleja,
13:59
that we can just take off the shelf
303
839260
2000
joita voimme helposti käyttää
14:01
and regenerate your organs.
304
841260
2000
auttamaan kehoa uusimaan elimensä.
14:03
We are limited with distances right now,
305
843260
2000
Se toimii vain lyhyillä etäisyyksillä juuri nyt,
14:05
but our goal is actually to increase those distances over time.
306
845260
4000
mutta tavoitteenamme on kasvattaa tuota etäisyyttä ajan mittaan.
14:09
If we cannot use smart biomaterials,
307
849260
2000
Jos emme voi käyttää biomateriaaleja,
14:11
then we'd rather use your very own cells.
308
851260
2000
haluamme käyttää potilaan omia soluja.
14:13
Why? Because they will not reject.
309
853260
2000
Miksi? Koska keho ei hylji niitä.
14:15
We can take cells from you,
310
855260
2000
Voimme ottaa potilaalta soluja,
14:17
create the structure, put it right back into you, they will not reject.
311
857260
3000
luoda rakenteen, laittaa sen potilaaseen, eikä se aiheuta hylkimistä.
14:20
And if possible, we'd rather use the cells from your very specific organ.
312
860260
4000
Ja jos mahdollista, käytämme soluja kyseisestä elimestä.
14:24
If you present with a diseased wind pipe
313
864260
3000
Jos henkitorvi on sairastunut,
14:27
we'd like to take cells from your windpipe.
314
867260
2000
haluamme käyttää soluja henkitorvesta.
14:29
If you present with a diseased pancreas
315
869260
3000
Jos haima on sairastunut,
14:32
we'd like to take cells from that organ.
316
872260
2000
haluamme käyttää sen elimen soluja.
14:34
Why? Because we'd rather take those cells
317
874260
3000
Miksi? Koska valitsemme mieluiten ne solut,
14:37
which already know that those are the cell types you want.
318
877260
3000
joiden tiedämme jo olevan oikeaa tyyppiä.
14:40
A windpipe cell already knows it's a windpipe cell.
319
880260
3000
Henkitorven solu tietää olevansa henkitorven solu.
14:43
We don't need to teach it to become another cell type.
320
883260
3000
Meidän ei tarvitse opettaa sitä muuntumaan eri solutyypiksi.
14:46
So, we prefer organ-specific cells.
321
886260
2000
Suosimme elinkohtaisia soluja.
14:48
And today we can obtain cells from most every organ in your body,
322
888260
3000
Tällä hetkellä voimme erottaa soluja melkein kaikista elimistä,
14:51
except for several which we still need stem cells for,
323
891260
3000
paitsi useista, joita varten tarvitsemme kantasoluja,
14:54
like heart, liver, nerve and pancreas.
324
894260
4000
kuten sydän, maksa, hermot, ja haima.
14:58
And for those we still need stem cells.
325
898260
3000
Niitä varten tarvitsemme kantasoluja.
15:01
If we cannot use stem cells from your body
326
901260
3000
Jos emme voimme käyttää potilaan omia kantasoluja,
15:04
then we'd like to use donor stem cells.
327
904260
3000
käytämme luovuttajan kantasoluja.
15:07
And we prefer cells that will not reject
328
907260
2000
Suosimme soluja, joita keho ei hylji,
15:09
and will not form tumors.
329
909260
2000
ja jotka eivät muodosta kasvaimia.
15:11
And we're working a lot with the stem cells that we
330
911260
2000
Työskentelemme paljon kantasolujen kanssa --
15:13
published on two years ago,
331
913260
2000
julkaisimme pari vuotta sitten,
15:15
stem cells from the amniotic fluid,
332
915260
2000
kuinka eristää kantasoluja lapsivedestä
15:17
and the placenta, which have those properties.
333
917260
4000
ja istukasta, joilla on sellaiset ominaisuudet.
15:21
So, at this point, I do want to tell you that
334
921260
3000
Haluaisin kertoa teille nyt
15:24
some of the major challenges we have.
335
924260
4000
vielä joistain isoista haasteista.
15:28
You know, I just showed you this presentation, everything looks so good,
336
928260
2000
Esitin teille juuri kuinka kaikki näyttää hyvältä,
15:30
everything works. Actually no,
337
930260
2000
kaikki toimii. Kuten tiedätte,
15:32
these technologies really are not that easy.
338
932260
2000
nämä teknologiat eivät ole niin helppoja.
15:34
Some of the work you saw today
339
934260
2000
Osan töistä, jotka näitte tänään,
15:36
was performed by over 700 researchers
340
936260
3000
oli tehnyt yli 700 tutkijaa
15:39
at our institute across a 20-year time span.
341
939260
3000
instituutissamme 20 vuoden aikana.
15:42
So, these are very tough technologies.
342
942260
2000
Nämä ovat hyvin haastavia teknologioita.
15:44
Once you get the formula right you can replicate it.
343
944260
3000
Kun löytää toimivan reseptin, sen voi toistaa.
15:47
But it takes a lot to get there.
344
947260
2000
Mutta kestää kauan löytää se.
15:49
So, I always like to show this cartoon.
345
949260
2000
Haluan aina näyttää tämän sarjakuvan.
15:51
This is how to stop a runaway stage.
346
951260
2000
Kuinka pysäyttää karanneet vaunut.
15:53
And there you see the stagecoach driver,
347
953260
2000
Näette vaunujen ajajan,
15:55
and he goes, on the top panel,
348
955260
2000
joka ylempänä
15:57
He goes A, B, C, D, E, F.
349
957260
2000
menee A, B, C, D, E, F.
15:59
He finally stops the runaway stage.
350
959260
2000
Hän lopulta pysäyttää vaunut.
16:01
And those are usually the basic scientists,
351
961260
3000
Nuo ovat perustieteilijöitä.
16:04
The bottom is usually the surgeons.
352
964260
2000
Alempana ovat yleensä kirurgit.
16:06
(Laughter)
353
966260
4000
(Naurua)
16:10
I'm a surgeon so that's not that funny.
354
970260
2000
Olen kirurgi, joten se ei ole niin hauskaa.
16:12
(Laughter)
355
972260
1000
(Naurua)
16:13
But actually method A is the correct approach.
356
973260
4000
Itse asiassa menetelmä A on oikea lähestymistapa.
16:17
And what I mean by that is that anytime we've launched one of these technologies
357
977260
3000
Tarkoitan sitä, että siinä vaiheessa, kun käytämme
16:20
to the clinic,
358
980260
2000
jotain tekniikoistamme klinikalla,
16:22
we've made absolutely sure that we do everything we can
359
982260
3000
olemme tehneet kaiken mahdollisen
16:25
in the laboratory before we ever
360
985260
2000
laboratoriossa ennen kuin
16:27
launch these technologies to patients.
361
987260
2000
käytämme niitä potilaisiin.
16:29
And when we launch these technologies to patients
362
989260
2000
Ja kun käytämme näitä teknologioita potilaisiin,
16:31
we want to make sure that we ask ourselves a very tough question.
363
991260
5000
haluamme olla varmoja, että kysymme itseltämme vaikean kysymyksen.
16:36
Are you ready to place this in your own loved one, your own child,
364
996260
3000
Olemmeko valmiita laittamaan tällaisen rakkaimpaamme, lapseemme,
16:39
your own family member, and then we proceed.
365
999260
3000
perheenjäseneen, ja sitten jatkamme.
16:42
Because our main goal, of course,
366
1002260
2000
Meidän päätavoitteemme on tietenkin
16:44
is first, to do no harm.
367
1004260
3000
olla aiheuttamatta vahinkoa.
16:47
I'm going to show you now, a very short clip,
368
1007260
2000
Näytän teille nyt lyhyen
16:49
It's a five second clip of a patient
369
1009260
3000
viiden sekunnin pätkän potilaasta,
16:52
who received one of the engineered organs.
370
1012260
2000
joka sai yhden rakentamistamme elimistä.
16:54
We started implanting some of these structures
371
1014260
2000
Aloimme käyttää joitain näistä rakenteista
16:56
over 14 years ago.
372
1016260
2000
yli 14 vuotta sitten.
16:58
So, we have patients now walking around with organs,
373
1018260
2000
Meillä on potilaita, jotka ovat kävelleet ympäriinsä
17:00
engineered organs, for over 10 years, as well.
374
1020260
4000
keinoelimillämme yli 10 vuotta.
17:04
I'm going to show a clip of one young lady.
375
1024260
2000
Näytän pätkän nuoresta neidistä.
17:06
She had a spina bifida defect, a spinal cord abnormality.
376
1026260
3000
Hänellä oli spina bifida, epänormaali selkäydin.
17:09
She did not have a normal bladder. This is a segment from CNN.
377
1029260
3000
Hänellä ei ollut normaalia virtsarakkoa. Tämä on ote CNN:ltä.
17:12
We are just taking five seconds.
378
1032260
2000
Vain viisi sekuntia.
17:14
This is a segment that Sanjay Gupta actually took care of.
379
1034260
5000
Tämän otteen järjesti Sanjay Gupta.
17:19
Video: Kaitlyn M: I'm happy. I was always afraid
380
1039260
2000
Video: Kaitlyn M: "Olen onnellinen.
17:21
that I was going to have like, an accident or something.
381
1041260
3000
Pelkäsin aina vahinkoja tai vastaavaa.
17:24
And now I can just go and
382
1044260
3000
Nyt voin mennä ulos
17:27
go out with my friends,
383
1047260
2000
ystävieni kanssa
17:29
go do whatever I want.
384
1049260
2000
ja tehdä mitä haluan."
17:32
Anthony Atala: See, at the end of the day, the promise of regenerative medicine
385
1052260
3000
Loppujen lopuksi, regeneratiivisella lääketieteellä
17:35
is a single promise.
386
1055260
2000
on yksi ainoa lupaus.
17:37
And that is really very simple,
387
1057260
3000
Se on hyvin yksinkertainen:
17:40
to make our patients better.
388
1060260
2000
parantaa potilaitamme.
17:42
Thank you for your attention.
389
1062260
2000
Kiitos.
17:44
(Applause)
390
1064260
2000
(Suosionosoituksia)

Original video on YouTube.com
Tietoja tästä verkkosivustosta

Tällä sivustolla esitellään YouTube-videoita, jotka ovat hyödyllisiä englannin oppimisessa. Näet englannin oppitunteja, joita opettavat huippuluokan opettajat ympäri maailmaa. Kaksoisnapsauta kullakin videosivulla näkyvää englanninkielistä tekstitystä, niin voit toistaa videon sieltä. Tekstitykset vierivät synkronoidusti videon toiston kanssa. Jos sinulla on kommentteja tai toiveita, ota meihin yhteyttä käyttämällä tätä yhteydenottolomaketta.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7