Molly Stevens: A new way to grow bone

Molly Stevens: Une nouvelle façon de réparer l'os

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2014-02-18 ・ TED


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Molly Stevens: A new way to grow bone

Molly Stevens: Une nouvelle façon de réparer l'os

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TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Andrew Zink Relecteur: Shadia Ramsahye
00:12
As humans, it's in our nature
0
12462
1699
Nous autres, êtres humains, c'est dans notre nature
00:14
to want to improve our health and minimize our suffering.
1
14161
3294
de vouloir améliorer notre santé et minimiser notre souffrance.
00:17
Whatever life throws at us,
2
17455
1667
Qu'importe ce que la vie nous réserve,
00:19
whether it's cancer, diabetes, heart disease,
3
19122
2465
que ce soit le cancer, le diabète, une maladie cardiaque
00:21
or even broken bones, we want to try and get better.
4
21587
3192
ou même des os cassés, nous essayons toujours d'aller mieux.
00:24
Now I'm head of a biomaterials lab,
5
24779
2483
Je suis responsable d'un laboratoire de biomatériaux
00:27
and I'm really fascinated by the way that humans
6
27262
2740
et je suis fascinée par la créativité
00:30
have used materials in really creative ways
7
30002
2468
dont les hommes ont constamment fait preuve
00:32
in the body over time.
8
32470
2744
dans l'utilisation de ces matériaux dans le corps humain.
00:35
Take, for example, this beautiful blue nacre shell.
9
35214
3646
Prenez, par exemple, ce beau coquillage nacré.
00:38
This was actually used by the Mayans
10
38860
1882
Les Mayas l'utilisaient
00:40
as an artificial tooth replacement.
11
40742
3539
comme dent artificielle.
00:44
We're not quite sure why they did it.
12
44281
1633
Nous ne sommes pas vraiment sûrs de savoir pourquoi.
00:45
It's hard. It's durable.
13
45914
2576
C'est dur. C'est résistant.
00:48
But it also had other very nice properties.
14
48490
4118
Mais ça a aussi d'autres vertus plutôt intéressantes.
00:52
In fact, when they put it into the jawbone,
15
52608
2280
En effet, quand ils la mettaient dans la mâchoire,
00:54
it could integrate into the jaw,
16
54888
2907
cela pouvait s'intégrer ensemble,
00:57
and we know now with very sophisticated
17
57795
2098
and nous savons maintenant avec les techniques d'imagerie numérique
00:59
imaging technologies
18
59893
1673
très sophistiquées aujourd'hui,
01:01
that part of that integration comes from the fact
19
61566
2349
que l'intégration vient en partie du fait
01:03
that this material is designed
20
63915
1687
que le matériau est conçu
01:05
in a very specific way, has a beautiful chemistry,
21
65602
2819
de manière très spécifique,
01:08
has a beautiful architecture.
22
68421
2228
que sa chimie a une superbe architecture.
01:10
And I think in many ways we can sort of think
23
70649
1752
Je pense qu'à bien des égards, nous pouvons presque
01:12
of the use of the blue nacre shell and the Mayans
24
72401
3007
considérer les Mayas et leur utilisation du coquillage bleu nacré
01:15
as the first real application
25
75408
1520
comme la vraie première application
01:16
of the bluetooth technology.
26
76928
2295
de la technologie Bluetooth.
01:19
(Laughter)
27
79223
1462
(Rires)
01:20
But if we move on and think throughout history
28
80685
4393
Mais si on continue et on réflechit à la façon dont, au cours de l'histoire,
01:25
how people have used different materials in the body,
29
85078
2984
les gens ont utilisé différents matériaux dans le corps humain,
01:28
very often it's been physicians
30
88062
1714
bien souvent ce sont les médecins
01:29
that have been quite creative.
31
89776
1392
qui ont été les plus créatifs.
01:31
They've taken things off the shelf.
32
91168
1968
Ils ont dépoussiéré les choses.
01:33
One of my favorite examples
33
93136
1885
L'un de mes exemples préférés,
01:35
is that of Sir Harold Ridley,
34
95036
3242
c'est Sir Harold Ridley,
01:38
who was a famous ophthalmologist,
35
98278
2138
qui était un ophtalmologiste célèbre,
01:40
or at least became a famous ophthalmologist.
36
100416
2568
ou qui, du moins, est devenu un ophtamologue célèbre.
01:42
And during World War II, what he would see
37
102984
1927
Et pendant la 2nde Guerre Mondiale, ce qu'il voyait,
01:44
would be pilots coming back from their missions,
38
104911
2852
c'était des pilotes qui revenaient de mission,
01:47
and he noticed that within their eyes
39
107763
1752
et il remarquait qu'ils avaient
01:49
they had shards of small bits of material
40
109515
2940
des éclats de petits matériaux
01:52
lodged within the eye,
41
112455
1520
logés dans l'oeil,
01:53
but the very interesting thing about it
42
113975
1699
mais ce qui était vraiment intéressant,
01:55
was that material, actually, wasn't causing
43
115674
2293
c'est qu'en réalité, ce matériau n'entraînait pas de
01:57
any inflammatory response.
44
117967
2013
réaction inflammatoire.
01:59
So he looked into this, and he figured out
45
119980
2339
Alors il fit des recherches et il réalisa
02:02
that actually that material was little shards of plastic
46
122319
2604
qu'en fait, ce matériau était des petits éclats de plastique
02:04
that were coming from the canopy of the Spitfires.
47
124923
2739
provenant de la carcasse des Spitfires.
02:07
And this led him to propose that material
48
127662
2401
Et ça l'a conduit à proposer ce matériau
02:10
as a new material for intraocular lenses.
49
130063
2762
comme un nouveau matériau pour les lentilles intraoculaires.
02:12
It's called PMMA, and it's now used
50
132825
2105
Ce sont les PMMA, c'est maintenant utilisé
02:14
in millions of people every year
51
134930
1802
sur des millions de personnes chaque année
02:16
and helps in preventing cataracts.
52
136732
2769
et ça permet d'éviter les cataractes.
02:19
And that example, I think, is a really nice one,
53
139501
2309
Et cet exemple est un très bel exemple
02:21
because it helps remind us that in the early days,
54
141810
2435
parce que ça nous rappelle qu'au tout début,
02:24
people often chose materials
55
144245
1953
les gens choisissaient ces matériaux
02:26
because they were bioinert.
56
146198
1885
parce qu'ils étaient bioinertes.
02:28
Their very purpose was to perform a mechanical function.
57
148083
3512
Leur finalité est de d'accomplir une fonction mécanique.
02:31
You'd put them in the body
58
151595
1450
Vous les mettiez dans le corps
02:33
and you wouldn't get an adverse response.
59
153045
2164
et vous n'aviez pas de réaction de rejet.
02:35
And what I want to show you is that
60
155209
1668
Et je veux vous montrer
02:36
in regenerative medicine,
61
156877
1381
qu'en médécine régénérative,
02:38
we've really shifted away from that idea
62
158258
1824
nous nous sommes vraiment éloignés de cette idée
02:40
of taking a bioinert material.
63
160082
1913
d'utiliser du matériau bioinerte.
02:41
We're actually actively looking for materials
64
161995
2289
A présent nous recherchons activement des matériaux
02:44
that will be bioactive, that will interact with the body,
65
164284
2968
qui sont bioactifs, qui pourront interagir avec le corps,
02:47
and that furthermore we can put in the body,
66
167252
2327
et que nous pourrons en plus mettre dans le corps,
02:49
they'll have their function,
67
169579
1449
ils auront leur fonction,
02:51
and then they'll dissolve away over time.
68
171028
4550
puis ils se dissolveront avec le temps.
02:55
If we look at this schematic,
69
175578
1933
Si nous regardons ce schéma,
02:57
this is showing you what we think of
70
177511
1601
il vous montre ce que nous considérons
02:59
as the typical tissue-engineering approach.
71
179112
2137
comme l'approche typique en genie tissulaire.
03:01
We have cells there, typically from the patient.
72
181249
2844
Nous avons ici des cellules, provenant d'habitude du patient.
03:04
We can put those onto a material,
73
184093
1882
Nous pouvons les mettre sur un matériau,
03:05
and we can make that material very complex if we want to,
74
185975
2708
et nous pouvons en faire quelque chose de très complexe si nous le voulons,
03:08
and we can then grow that up in the lab
75
188708
2170
et nous pouvons cultiver ça en laboratoire
03:10
or we can put it straight back into the patient.
76
190878
2515
ou nous pouvons le remettre directement dans le patient.
03:13
And this is an approach that's used all over the world,
77
193393
2451
Et cette approche qui est utilisée partout dans le monde,
03:15
including in our lab.
78
195844
3523
y compris dans notre laboratoire.
03:19
But one of the things that's really important
79
199367
2457
Mais une chose vraiment importante
03:21
when we're thinking about stem cells
80
201824
1878
quand nous pensons aux cellules souches
03:23
is that obviously stem cells can be many different things,
81
203702
2579
c'est que les cellules souches peuvent évidemment être différentes,
03:26
and they want to be many different things,
82
206281
1764
et elles veulent se transformer en différentes choses,
03:28
and so we want to make sure that the environment
83
208045
1876
alors nous voulons faire en sorte que l'environnement
03:29
we put them into has enough information
84
209921
2350
dans lequel nous les mettons ait assez d'informations
03:32
so that they can become the right sort
85
212271
1996
pour qu'elles deviennent la variété correcte
03:34
of specialist tissue.
86
214267
2686
de tissus spécialisés.
03:36
And if we think about the different types of tissues
87
216953
3063
Et quand nous pensons aux différents types de tissus
03:40
that people are looking at regenerating
88
220016
2019
que les gens observent, en train de se régénérer,
03:42
all over the world, in all the different labs in the world,
89
222035
2311
à travers le monde, dans les différents labos du monde,
03:44
there's pretty much every tissue you can think of.
90
224346
2936
il y a à peu près tous les variétés de tissus auxquels vous pouvez penser.
03:47
And actually, the structure of those tissues
91
227282
1622
Et en fait, la structure de ces tissus
03:48
is quite different, and it's going to really depend
92
228904
2614
est assez différente, et cela dépend surtout
03:51
on whether your patient has any underlying disease,
93
231518
2418
si votre patient a une maladie sous-jacente,
03:53
other conditions, in terms of how
94
233936
3050
s'il a d'autres conditions, comment
03:56
you're going to regenerate your tissue,
95
236986
1561
vous allez regénérer votre tissu,
03:58
and you're going to need to think about the materials
96
238547
1985
et vous n'allez pas avoir besoin de penser longuement
04:00
you're going to use really carefully,
97
240532
2054
aux matériaux que vous allez utilisés,
04:02
their biochemistry, their mechanics,
98
242586
1725
leur biochimie, leur mécanique,
04:04
and many other properties as well.
99
244311
3738
et de même que leurs nombreuses autres propriétés.
04:08
Our tissues all have very different abilities to regenerate,
100
248049
3300
Nos tissus ont tous des capacités différentes de regénération,
04:11
and here we see poor Prometheus,
101
251349
1742
et ici nous voyons le pauvre Prométhée,
04:13
who made a rather tricky career choice
102
253091
3093
qui a fait un choix de carrière plutôt difficile
04:16
and was punished by the Greek gods.
103
256184
2934
et qui a été puni par les dieux grecs.
04:19
He was tied to a rock, and an eagle would come
104
259118
2321
Il était attaché à un rocher, et un aigle venait
04:21
every day to eat his liver.
105
261439
1603
tous les jours manger son foie.
04:23
But of course his liver would regenerate every day,
106
263042
2267
Mais bien sûr, le foie se regénérait tous les jours,
04:25
and so day after day he was punished
107
265309
2272
et donc jour après jour il était puni
04:27
for eternity by the gods.
108
267581
5797
pour l'éternité par les dieux.
04:33
And liver will regenerate in this very nice way,
109
273378
3880
Et le foie se regénérera de cette façon,
04:37
but actually if we think of other tissues,
110
277258
1776
mais si nous pensons en fait aux autres tissus,
04:39
like cartilage, for example,
111
279034
1769
comme le cartilage, par exemple,
04:40
even the simplest nick and you're going to find it
112
280803
2056
la moindre entaille rendrait très difficile
04:42
really difficult to regenerate your cartilage.
113
282859
2443
la regénération de votre cartilage.
04:45
So it's going to be very different from tissue to tissue.
114
285302
3114
Donc ça va être différent de tissu en tissu.
04:48
Now, bone is somewhere in between,
115
288416
2800
L'os est quelque part au milieu,
04:51
and this is one of the tissues that we work on a lot in our lab.
116
291216
2900
et c'est un des tissus sur lesquels nous travaillons au labo.
04:54
And bone is actually quite good at repairing.
117
294116
1984
L'os sait très bien se réparer.
04:56
It has to be. We've probably all had fractures
118
296100
2013
C'est obligé. Nous avons tous eu des fractures
04:58
at some point or other.
119
298113
1812
à un moment ou un autre.
04:59
And one of the ways that you can think
120
299925
2157
Et une des façons possibles
05:02
about repairing your fracture
121
302082
1689
de réparer une fracture
05:03
is this procedure here, called an iliac crest harvest.
122
303771
2827
est cette procédure, appelée prélèvement de la crête iliaque.
05:06
And what the surgeon might do
123
306598
1666
Ce que va faire le chirurgien,
05:08
is take some bone from your iliac crest,
124
308264
3195
c'est prendre un peu d'os de votre crête iliaque,
05:11
which is just here,
125
311459
1378
qui est juste ici,
05:12
and then transplant that somewhere else in the body.
126
312837
2524
et le transplanter ailleurs dans le corps.
05:15
And it actually works really well,
127
315361
1600
Et ça marche plutôt bien,
05:16
because it's your own bone,
128
316961
1499
puisqu'il s'agit de votre propre os,
05:18
and it's well vascularized,
129
318460
1234
et c'est bien vascularisé,
05:19
which means it's got a really good blood supply.
130
319694
2369
ce qui assure un bon approvisionnement sanguin.
05:22
But the problem is, there's only so much you can take,
131
322063
2783
Mais le problème c'est que le corps a ses limites,
05:24
and also when you do that operation,
132
324846
2923
et quand on fait cette opération,
05:27
your patients might actually have significant pain
133
327769
2539
les patients peuvent avoir des douleurs
05:30
in that defect site even two years after the operation.
134
330308
3241
à cet endroit même deux ans après l'opération.
05:33
So what we were thinking is,
135
333549
1886
Nous nous disons qu'il y a
05:35
there's a tremendous need for bone repair, of course,
136
335435
3149
un énorme besoin pour la réparation des os, bien sûr,
05:38
but this iliac crest-type approach
137
338584
2487
mais cette approche de prélèvement osseux
05:41
really has a lot of limitations to it,
138
341071
2432
a pas mal de limites,
05:43
and could we perhaps recreate
139
343503
2234
et nous pourrions peut-être recréer
05:45
the generation of bone within the body
140
345737
2169
la regénération de l'os dans le corps
05:47
on demand and then be able to transplant it
141
347906
3315
sur demande, et puis le transplanter
05:51
without these very, very painful aftereffects
142
351221
4905
sans ces séquelles vraiment douloureuses
05:56
that you would have with the iliac crest harvest?
143
356126
3683
qu'on a avec la méthode crête iliaque ?
05:59
And so this is what we did, and the way we did it
144
359809
2662
C'est ce que nous avons fait,
06:02
was by coming back to this typical tissue-engineering approach
145
362471
3338
nous avons utilisé le génie tissulaire
06:05
but actually thinking about it rather differently.
146
365809
2387
en le considérant de façon bien différente.
06:08
And we simplified it a lot,
147
368196
1919
Nous l'avons beaucoup simplifié,
06:10
so we got rid of a lot of these steps.
148
370115
2051
nous avons éliminé beaucoup d'étapes.
06:12
We got rid of the need to harvest cells from the patient,
149
372166
2374
Nous avons éliminé le besoin de prélever des cellules du patient,
06:14
we got rid of the need to put in really fancy chemistries,
150
374540
2917
nous avons éliminé le besoin d'utiliser plein de produits chimiques,
06:17
and we got rid of the need
151
377457
1692
et nous avons éliminé le besoin
06:19
to culture these scaffolds in the lab.
152
379149
2828
de cultiver ces échafaudages tissulaires en labo.
06:21
And what we really focused on
153
381977
2179
Nous nous sommes concentrés sur
06:24
was our material system and making it quite simple,
154
384156
3749
notre système matériel et comment le simplifier,
06:27
but because we used it in a really clever way,
155
387905
2325
et puisque nous l'avons utilisé de façon intelligente,
06:30
we were able to generate enormous amounts of bone
156
390230
2647
nous avons pu générer d'énormes quantités d'os
06:32
using this approach.
157
392877
1646
avec cette approche.
06:34
So we were using the body
158
394523
1753
Donc nous utilisions le corps
06:36
as really the catalyst to help us
159
396276
2120
comme un catalyseur pour nous aider
06:38
to make lots of new bone.
160
398396
2543
à fabriquer beaucoup d'os.
06:40
And it's an approach that we call
161
400939
1583
Et c'est cette approche que nous appelons
06:42
the in vivo bioreactor, and we were able to make
162
402522
2811
le bioréacteur in vivo, et nous avons pu
06:45
enormous amounts of bone using this approach.
163
405333
2486
fabriquer beaucoup d'os avec cette approche.
06:47
And I'll talk you through this.
164
407819
1239
Je vais vous expliquer
06:49
So what we do is,
165
409058
2480
comment nous procédons.
06:51
in humans, we all have a layer of stem cells
166
411538
2343
Le corps humain a une couche de cellules souches
06:53
on the outside of our long bones.
167
413881
1888
à l'extérieur de nos os longs.
06:55
That layer is called the periosteum.
168
415769
1703
Cette couche s'appelle le périoste.
06:57
And that layer is actually normally
169
417472
2288
Cette couche est normalement
06:59
very, very tightly bound to the underlying bone,
170
419760
2649
très très fermement attachée à l'os,
07:02
and it's got stem cells in it.
171
422409
1432
et contient des cellules souches.
07:03
Those stem cells are really important
172
423841
1419
Ces cellules souches sont très importantes
07:05
in the embryo when it develops,
173
425260
1809
dans l'embryon en développement,
07:07
and they also sort of wake up if you have a fracture
174
427069
2242
et elles se réveillent quand on a une fracture
07:09
to help you with repairing the bone.
175
429311
2861
pour aider à reconstruire l'os.
07:12
So we take that periosteum layer
176
432172
2093
Donc nous avons développé une façon d'injecter
07:14
and we developed a way to inject underneath it
177
434265
2990
sous cette couche du périoste
07:17
a liquid that then, within 30 seconds,
178
437255
2816
un fluide qui en 30 secondes
07:20
would turn into quite a rigid gel
179
440071
1745
se transforme en un gel assez rigide
07:21
and can actually lift the periosteum away from the bone.
180
441816
3253
et peut soulever le périoste de l'os.
07:25
So it creates, in essence, an artificial cavity
181
445069
3688
Ça va créer une cavité artificielle
07:28
that is right next to both the bone
182
448757
3547
qui est juste à côté de l'os
07:32
but also this really rich layer of stem cells.
183
452304
3701
et de cette riche couche de cellules souches.
07:36
And we go in through a pinhole incision
184
456005
1612
Puis nous faisons une minuscule incision
07:37
so that no other cells from the body can get in,
185
457617
2953
qu'aucune autre cellule ne puisse pénétrer
07:40
and what happens is that that artificial in vivo bioreactor cavity
186
460570
4792
et ce qui va se passer, c'est que cette cavité artificielle du bioréacteur in vivo
07:45
can then lead to the proliferation of these stem cells,
187
465362
2676
va amener une prolifération de cellules souches,
07:48
and they can form lots of new tissue,
188
468038
2086
et elles peuvent former de nouveaux tissus
07:50
and then over time, you can harvest that tissue
189
470124
2318
et après un moment, on les prélève
07:52
and use it elsewhere in the body.
190
472442
2948
et on les utilise ailleurs sur le corps.
07:55
This is a histology slide
191
475390
2144
Voici une histologie
07:57
of what we see when we do that,
192
477534
2170
de ce que nous voyons quand nous le faisons,
07:59
and essentially what we see
193
479704
2517
ce que nous voyons essentiellement
08:02
is very large amounts of bone.
194
482221
1634
ce sont de grandes quantités d'os.
08:03
So in this picture, you can see the middle of the leg,
195
483855
2480
Dans cette image, vous pouvez voir le milieu d'une jambe,
08:06
so the bone marrow,
196
486335
1501
la moelle osseuse,
08:07
then you can see the original bone,
197
487836
1804
puis vous pouvez voir l'os original,
08:09
and you can see where that original bone finishes,
198
489640
2856
et vous pouvez voir où cet os original finit,
08:12
and just to the left of that is the new bone
199
492496
2511
et juste à côté il y a le nouvel os
08:15
that's grown within that bioreactor cavity,
200
495007
2037
qui a crû au sein de cette cavité bioréactrice,
08:17
and you can actually make it even larger.
201
497044
2431
et vous pouvez même l'agrandir.
08:19
And that demarcation that you can see
202
499475
2627
La démarcation que vous voyez ici
08:22
between the original bone and the new bone
203
502102
2351
entre l'os original et le nouvel os
08:24
acts as a very slight point of weakness,
204
504453
2013
agit légèrement comme un point de faiblesse,
08:26
so actually now the surgeon can come along,
205
506466
2134
donc maintenant le chirurgien peut intervenir,
08:28
can harvest away that new bone,
206
508600
2024
il peut prélever ce nouvel os,
08:30
and the periosteum can grow back,
207
510624
2203
et le périoste peut se regénérer,
08:32
so you're left with the leg
208
512827
1869
et donc le patient se retrouve avec
08:34
in the same sort of state
209
514696
1550
la jambe dans le même état
08:36
as if you hadn't operated on it in the first place.
210
516246
2002
que s'il n'y avait pas eu d'opération.
08:38
So it's very, very low in terms of after-pain
211
518248
3849
Donc les sequelles sont moins douloureuses
08:42
compared to an iliac crest harvest.
212
522097
3855
que pour le prélèvement de la crête iliaque.
08:45
And you can grow different amounts of bone
213
525952
2104
On peut faire pousser différentes quantités d'os
08:48
depending on how much gel you put in there,
214
528056
2019
en fonction de la quantité de gel injecté,
08:50
so it really is an on demand sort of procedure.
215
530075
3202
donc c'est une procédure sur demande.
08:53
Now, at the time that we did this,
216
533277
2202
Au moment où nous avons fait cela,
08:55
this received a lot of attention in the press,
217
535479
3337
ça a attiré l'attention dans la presse,
08:58
because it was a really nice way
218
538816
2431
car c'était une très bonne façon
09:01
of generating new bone,
219
541247
1466
de générer des tissus osseux,
09:02
and we got many, many contacts
220
542713
1995
et nous avons eu beaucoup de messages
09:04
from different people that were interested in using this.
221
544708
2618
de personnes que ça intéressait d'essayer cette méthode.
09:07
And I'm just going to tell you,
222
547326
1789
Et je dois vous dire que parfois
09:09
sometimes those contacts are very strange,
223
549115
2953
ces contacts sont très étranges,
09:12
slightly unexpected,
224
552068
1860
un peu inattendus,
09:13
and the very most interesting,
225
553928
3062
et extrêmement intéressants.
09:16
let me put it that way, contact that I had,
226
556990
2285
Si je dois dire, le contact que j'ai eu,
09:19
was actually from a team of American footballers
227
559275
3211
venait d'une équipe de rugby américaine
09:22
that all wanted to have double-thickness skulls
228
562486
3380
qui voulait avoir des crânes à double épaisseur
09:25
made on their head.
229
565866
4281
sur leurs têtes.
09:30
And so you do get these kinds of contacts,
230
570156
2724
Donc quand on a ce genre de contacts,
09:32
and of course, being British
231
572880
2617
et bien sûr étant Anglaise,
09:35
and also growing up in France,
232
575497
1754
et ayant grandi en France,
09:37
I tend to be very blunt,
233
577251
2142
j'ai tendance à être très franche,
09:39
and so I had to explain to them very nicely
234
579393
2041
et j'ai dû leur expliquer très gentiment
09:41
that in their particular case,
235
581434
1475
que dans leur cas
09:42
there probably wasn't that much in there
236
582909
2014
il n'y avait pas grand chose à protéger
09:44
to protect in the first place.
237
584923
2988
au départ.
09:47
(Laughter)
238
587911
1570
(Rires)
09:49
(Applause)
239
589481
1253
(Applaudissements)
09:50
So this was our approach,
240
590734
1855
Donc c'était notre approche,
09:52
and it was simple materials,
241
592589
1644
avec des matériaux simples,
09:54
but we thought about it carefully.
242
594233
1987
mais avec une bonne réflexion.
09:56
And actually we know that those cells
243
596220
1620
Nous savons que quand ces cellules
09:57
in the body, in the embryo, as they develop
244
597840
2138
se développent dans l'embryon,
09:59
can form a different kind of tissue, cartilage,
245
599978
3229
elles peuvent former un autre type de tissu, le cartilage,
10:03
and so we developed a gel that was slightly different
246
603207
2555
et nous avons élaboré un gel différent
10:05
in nature and slightly different chemistry,
247
605762
2419
en nature et en structure,
10:08
put it in there, and we were able to get
248
608181
2147
nous l'avons injecté, et nous avons eu
10:10
100 percent cartilage instead.
249
610328
2178
du cartilage à 100%.
10:12
And this approach works really well, I think,
250
612506
2008
Cette approche marche plutôt bien, je pense,
10:14
for pre-planned procedures,
251
614514
2482
pour les procédures planifiés à l'avance,
10:16
but it's something you do have to pre-plan.
252
616996
2872
mais ça reste quelque chose à planifier.
10:19
So for other kinds of operations,
253
619868
2268
Pour les autres types d'opérations,
10:22
there's definitely a need for other
254
622136
1697
il y a besoin de d'autres types
10:23
scaffold-based approaches.
255
623833
2503
d'approches à base d'échafaudage.
10:26
And when you think about designing
256
626336
2369
Quand on pense à concevoir
10:28
those other scaffolds, actually,
257
628705
1638
d'autres échafaudages, en fait,
10:30
you need a really multi-disciplinary team.
258
630343
1971
il vous faut une équipe pluri-disciplinaire.
10:32
And so our team has chemists,
259
632314
2065
Donc notre équipe comprend des chimistes,
10:34
it has cell biologists, surgeons, physicists even,
260
634379
3377
des biologistes cellulaires, des chirurgiens, des physiciens même,
10:37
and those people all come together
261
637756
2030
et ces personnes se rassemblent
10:39
and we think really hard about designing the materials.
262
639786
2411
et réfléchissent à la conception des matériaux.
10:42
But we want to make them have enough information
263
642197
2966
Nous voulons qu'ils aient assez d'informations
10:45
that we can get the cells to do what we want,
264
645163
2154
pour faire faire aux cellules ce qu'on veut,
10:47
but not be so complex as to make it difficult
265
647317
2377
sans que ce soit trop complexe
10:49
to get to clinic.
266
649694
1743
pour en rendre l'application difficile.
10:51
And so one of the things we think about a lot
267
651437
2751
Une des choses auxquelles nous réfléchissons le plus
10:54
is really trying to understand
268
654188
1795
c'est de comprendre
10:55
the structure of the tissues in the body.
269
655983
2377
la structure des tissus dans le corps.
10:58
And so if we think of bone,
270
658360
1660
Si nous pensons à l'os,
11:00
obviously my own favorite tissue,
271
660020
2624
décidémment mon tissu préférer,
11:02
we zoom in, we can see,
272
662644
1557
en zoomant, nous pouvons voir,
11:04
even if you don't know anything about bone structure,
273
664201
1882
même si vous ne connaissez rien à la structure de l'os,
11:06
it's beautifully organized, really beautifully organized.
274
666083
2545
que c'est magnifiquement organisé, très magnifiquement organisé.
11:08
We've lots of blood vessels in there.
275
668628
1887
On voit beaucoup de vaisseaux sanguins.
11:10
And if we zoom in again, we see that the cells
276
670515
2339
Si on zoome encore, on voit que les cellules
11:12
are actually surrounded by a 3D matrix
277
672854
2972
sont en fait entourées d'une matrice 3D
11:15
of nano-scale fibers, and they give a lot
278
675826
2171
de fibres à une échelle nanométrique, et elles donnent
11:17
of information to the cells.
279
677997
2182
beaucoup d'information aux cellules.
11:20
And if we zoom in again,
280
680179
1614
Si on zoome encore,
11:21
actually in the case of bone, the matrix
281
681793
2201
dans le cas de l'os, la matrice
11:23
around the cells is beautifully organized
282
683994
2151
autour des cellules est magnifiquement organisée
11:26
at the nano scale, and it's a hybrid material
283
686145
2467
à l'échelle nanométrique, et c'est un matériau hybride
11:28
that's part organic, part inorganic.
284
688612
2584
en partie organique, en partie non-organique.
11:31
And that's led to a whole field, really,
285
691196
2072
Ça a mené à un tout autre domaine
11:33
that has looked at developing materials
286
693268
2391
qui se charge de développer des matériaux
11:35
that have this hybrid kind of structure.
287
695659
2748
pour ce genre de structure hybride.
11:38
And so I'm showing here just two examples
288
698407
3278
Je montre ici que deux exemples
11:41
where we've made some materials that have that sort of structure,
289
701685
3120
où nous avons fabriqué quelques matériaux qui ont ce genre de structure,
11:44
and you can really tailor it.
290
704805
1438
et comment le fabriquer sur mesure.
11:46
You can see here a very squishy one
291
706243
2064
Celui-ci est très spongieux
11:48
and now a material that's also this hybrid sort of material
292
708307
4099
et maintenant un matériau qui est aussi hybride
11:52
but actually has remarkable toughness,
293
712406
1947
mais qui est assez résistant,
11:54
and it's no longer brittle.
294
714369
1460
et il n'est plus fragile.
11:55
And an inorganic material would normally be really brittle,
295
715829
2456
C'est un matériau non-organique qui serait normalement fragile,
11:58
and you wouldn't be able to have
296
718285
1440
et qui n'aurait pas
11:59
that sort of strength and toughness in it.
297
719725
2188
ce genre de résistance.
12:01
One other thing I want to quickly mention is that
298
721913
2489
Ce que je voulais mentionner d'autre c'est que
12:04
many of the scaffolds we make are porous, and they have to be,
299
724402
2715
beaucoup des échafaudages que nous faisons sont poreux, ils doivent l'être,
12:07
because you want blood vessels to grow in there.
300
727117
2103
pour que les vaisseux sanguins y poussent.
12:09
But the pores are actually oftentimes
301
729220
1877
Mais ces pores sont souvent
12:11
much bigger than the cells,
302
731097
1293
plus grands que les cellules,
12:12
and so even though it's 3D,
303
732390
1711
donc même si c'est en 3D,
12:14
the cell might see it more as a slightly curved surface,
304
734101
3355
la cellule pourrait le voir comme une surface incurvée,
12:17
and that's a little bit unnatural.
305
737456
1676
et ce n'est pas très naturel.
12:19
And so one of the things you can think about doing
306
739132
2248
Donc une des choses qu'on peut faire
12:21
is actually making scaffolds with slightly different dimensions
307
741380
3148
c'est fabriquer des échafaudages avec des dimensions un peu différentes
12:24
that might be able to surround your cells in 3D
308
744528
2793
qui pourraient entourer les cellules en 3D
12:27
and give them a little bit more information.
309
747321
2569
et leur donner un peu plus d'informations.
12:29
And there's a lot of work going on in both of these areas.
310
749890
3567
Il y a beaucoup de travaux en ce moment sur chacune de ces question.
12:33
Now finally, I just want to talk a little bit about
311
753471
3969
Enfin, je voulais parler de la possibilité
12:37
applying this sort of thing to cardiovascular disease,
312
757440
2708
d'appliquer ces procédures aux maladies cardiovasculaires,
12:40
because this is a really big clinical problem.
313
760148
3263
car cela reste un très grand problème clinique.
12:43
And one of the things that we know is that,
314
763411
3585
Une des choses que nous savons c'est que,
12:46
unfortunately, if you have a heart attack,
315
766996
2239
malheureusement, quand on a un infarctus,
12:49
then that tissue can start to die,
316
769235
2902
le tissu peut commencer à mourir,
12:52
and your outcome may not be very good over time.
317
772137
3751
et le résultat peut ne pas être bon à la longue.
12:55
And it would be really great, actually,
318
775888
1710
Il serait souhaitable
12:57
if we could stop that dead tissue
319
777598
1919
qu'on puisse arrêter ce tissu mort
12:59
either from dying or help it to regenerate.
320
779517
3985
de mourir ou de l'aider à se regénérer.
13:03
And there's lots and lots of stem cell trials going on worldwide,
321
783502
3248
Il y a beaucoup d'essais sur les cellules souches dans le monde en ce moment
13:06
and they use many different types of cells,
322
786750
2072
et on utilise des types de cellules différents,
13:08
but one common theme that seems to be coming out
323
788822
2352
mais une thématique qui revient le plus
13:11
is that actually, very often, those cells will die
324
791174
2999
c'est que ces cellules vont mourir
13:14
once you've implanted them.
325
794173
1795
assez souvent après l'implant.
13:15
And you can either put them into the heart
326
795968
1875
Donc on peut soit les mettre dans le coeur
13:17
or into the blood system,
327
797843
2020
ou dans le réseau sanguin,
13:19
but either way, we don't seem to be able
328
799863
2362
mais dans les deux cas, on n'arrive pas
13:22
to get quite the right number of cells
329
802225
1867
à acheminer le bon nombre de cellules
13:24
getting to the location we want them to
330
804092
2242
à l'endroit voulu
13:26
and being able to deliver the sort of beautiful
331
806334
4494
pour pouvoir amener la sorte de
13:30
cell regeneration that we would like to have
332
810828
2740
regénération de cellules qu'on aimerait avoir
13:33
to get good clinical outcomes.
333
813568
3417
pour avoir de bons résultats cliniques.
13:36
And so some of the things that we're thinking of,
334
816985
1983
Une des choses auxquelles nous réfléchissons,
13:38
and many other people in the field are thinking of,
335
818968
3121
ainsi que d'autres personnes du milieu,
13:42
are actually developing materials for that.
336
822089
3006
c'est de développer des matériaux pour ça.
13:45
But there's a difference here.
337
825095
1619
Mais il y a une différence.
13:46
We still need chemistry, we still need mechanics,
338
826714
2210
Nous avons toujours besoin de chimie, de mécanique,
13:48
we still need really interesting topography,
339
828924
2671
de topographie vraiment intéressante,
13:51
and we still need really interesting ways to surround the cells.
340
831595
2648
de façons vraiment intéressantes d'entourer les cellules.
13:54
But now, the cells also
341
834243
2511
Mais maintenant, les cellules aussi
13:56
would probably quite like a material
342
836754
2025
voudront un matériau
13:58
that's going to be able to be conductive,
343
838779
2018
qui sera conductif,
14:00
because the cells themselves will respond very well
344
840797
4209
car les cellules vont se répondre
14:05
and will actually conduct signals between themselves.
345
845006
3479
et se transmettre des signaux.
14:08
You can see them now
346
848485
1516
Vous les voyez ici
14:10
beating synchronously on these materials,
347
850001
2475
communiquant sur ces matériaux,
14:12
and that's a very, very exciting development
348
852476
2779
et tout ceci est très très excitant
14:15
that's going on.
349
855255
2114
comme travaux.
14:17
So just to wrap up, I'd like to actually say that
350
857369
4824
Pour finir, j'aimerais dire que
14:22
being able to work in this sort of field,
351
862193
2356
de pouvoir travailler dans ce domaine,
14:24
all of us that work in this field
352
864549
1654
tous ceux qui travaillent dans ce domaine --
14:26
that's not only super-exciting science,
353
866203
2509
non seulement c'est de la science super excitante,
14:28
but also has the potential
354
868712
2046
mais ça a le potentiel
14:30
to impact on patients,
355
870758
1968
de changer la vie des patients
14:32
however big or small they are,
356
872726
2430
de façon plus ou moins grande,
14:35
is really a great privilege.
357
875156
1553
et c'est un privilège.
14:36
And so for that, I'd like to thank all of you as well.
358
876709
3144
Et pour cela, j'aimerais vous remercier également.
14:39
Thank you.
359
879853
1317
Merci.
14:41
(Applause)
360
881170
4924
(Applaudissements)
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