Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: Rahul Date Reviewer: Omprakash Bisen

I'd like to show you a video of some of the models

मैं आज मेरे काम से साथ जुड़े मॉडल के कुछ एक वीडियो

I work with.

दिखाना चाहती हूँ

They're all the perfect size, and they don't have an ounce of fat.

वे सभी सही आकार में हैं, और उन्मे वसा का एक औंस भी नहीं है

Did I mention they're gorgeous?

क्या मैंने उल्लेख किया था वे बहुत खूबसूरत हैं?

And they're scientific models? (Laughs)

और वे वैज्ञानिक मॉडल हैं? (हंसते हुए)

As you might have guessed, I'm a tissue engineer,

जैसा कि आप अंदाज़ा लगा सकते हैं, मैं एक ऊतक इंजीनियर हूँ,

and this is a video of some of the beating heart

और यह दिल की धड़कन का एक वीडियो है

that I've engineered in the lab.

जिसे मैंने प्रयोगशाला में बनाया है.

And one day we hope that these tissues

और हमें उम्मीद है कि एक दिन ये ऊतक

can serve as replacement parts for the human body.

मानव शरीर के लिए प्रतिस्थापन भागों के रूप में सेवा कर सकते हैं.

But what I'm going to tell you about today

लेकिन मैं तुम्हें आज जिसके बारे में बताने जा रही हूँ

is how these tissues make awesome models.

कि कैसे इन ऊतकों से कमाल के मॉडल बनाते है.

Well, let's think about the drug screening process for a moment.

ठीक है, चलो एक पल के लिए दवा स्क्रीनिंग की प्रक्रिया के बारे में सोचते हैं.

You go from drug formulation, lab testing, animal testing,

आप दवा तैयार करने, प्रयोगशाला परीक्षण, पशु परीक्षण से गुजरते हैं,

and then clinical trials, which you might call human testing,

और फिर नैदानिक परीक्षण, जिसे आप मानव परीक्षण कह सकते हो,

before the drugs get to market.

दवाओं के बाजार में आने से पहले किया जाता है.

It costs a lot of money, a lot of time,

जिसमें पैसे की, समय की बहुत लागत आती है,

and sometimes, even when a drug hits the market,

और कभी कभी, यहाँ तक कि जब एक दवा बाजार में आती है,

it acts in an unpredictable way and actually hurts people.

तो वह अप्रत्याशित रूप से भी कार्य करती है और वास्तव में लोगों को नुकसान पहुंचाती हैं.

And the later it fails, the worse the consequences.

और बाद में यह विफल रहती है, तो बुरे परिणाम होते हैं.

It all boils down to two issues. One, humans are not rats,

यह सब दो मुद्दों में सिमट जाता हैं. एक, मनुष्य चूहे नहीं हैं,

and two, despite our incredible similarities to one another,

और दो, एक दूसरे के लिए हमारे अविश्वसनीय समानता के बावजूद,

actually those tiny differences between you and I

तुम्हारे और मेरे बीच के वास्तव में छोटे अंतर

have huge impacts with how we metabolize drugs

बहुत प्रभावी हैं कि कैसे हम दवाओं पचाते हैं

and how those drugs affect us.

और वो दवाएं हमें कैसे प्रभावित करती हैं.

So what if we had better models in the lab

तो अगर हमारी प्रयोगशाला में बेहतर मॉडल होते

that could not only mimic us better than rats

जो हमें न केवल चूहों की तुलना में बेहतर नकल कर सकते हैं

but also reflect our diversity?

लेकिन हमारी विविधता को दर्शायें?

Let's see how we can do it with tissue engineering.

चलो देखते हैं कि हम इसे कैसे ऊतक इंजीनियरिंग के साथ कर सकते हैं.

One of the key technologies that's really important

महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों में एक जो वास्तव में महत्वपूर्ण है

is what's called induced pluripotent stem cells.

-जिसे प्रेरित pluripotent स्टेम सेल कहा जाता है.

They were developed in Japan pretty recently.

वे बहुत हाल ही में जापान में विकसित किया गया है.

Okay, induced pluripotent stem cells.

ठीक है, प्रेरित pluripotent स्टेम सेल.

They're a lot like embryonic stem cells

वे भ्रूण स्टेम कोशिकाओं की तरह बहुत कुछ कर रहे हैं

except without the controversy.

विवाद को छोड़कर.

We induce cells, okay, say, skin cells,

हम कोशिकाओं को प्रेरित करके, ठीक है, उदाहरण के लिए, त्वचा कोशिकाएं,

by adding a few genes to them, culturing them,

उन्हे मैं कुछ जीन जोड़ कर, उन्हें संवर्धन के द्वारा,

and then harvesting them.

और फिर उन्हें कटाई करेंगे.

So they're skin cells that can be tricked,

इसलिए वे त्वचा कोशिकाओं को धोखा दिया जा सकता है,

kind of like cellular amnesia, into an embryonic state.

सेलुलर भूलने की बीमारी की तरह, एक भ्रूण अवस्था में की तरह.

So without the controversy, that's cool thing number one.

तो विवाद के बिना, यह एक अच्छी बात है.

Cool thing number two, you can grow any type of tissue

और दूसरी बात, आप ऊतक के किसी भी प्रकार का विकास कर सकते हैं

out of them: brain, heart, liver, you get the picture,

उनमें से : मस्तिष्क, हृदय, जिगर, क्या तस्वीर आपके सामने आ रही है,

but out of your cells.

लेकिन यह सब अपने ही कोशिकाओं से.

So we can make a model of your heart, your brain

तो हम अपने दिल, अपने मस्तिष्क का एक मॉडल बना सकते हैं,

on a chip.

एक चिप पर.

Generating tissues of predictable density and behavior

उम्मीद के मुताबिक घनत्व और व्यवहार के ऊतक बनाना

is the second piece, and will be really key towards

दूसरा भाग है, और वास्तव में महत्वपूर्ण हो जाएगा इन मॉडलों को

getting these models to be adopted for drug discovery.

दवाओं की खोज के लिए अपनाने की दिशा में.

And this is a schematic of a bioreactor we're developing in our lab

और यह एक bioreactor की रुपरेखा हैं जिसे हम प्रयोगशाला में विकसित कर रहे हैं

to help engineer tissues in a more modular, scalable way.

अधिक मॉड्यूलर, स्केलेबल रास्ते में ऊतकों को बनाने में मदद के लिए.

Going forward, imagine a massively parallel version of this

भविष्य में, एक व्यापक समानांतर संस्करण की कल्पना कीजिये

with thousands of pieces of human tissue.

मानव ऊतकों के हजारों टुकड़ों के साथ.

It would be like having a clinical trial on a chip.

यह एक चिप पर एक नैदानिक परीक्षण होने की तरह होगा.

But another thing about these induced pluripotent stem cells

लेकिन इन प्रेरित pluripotent स्टेम सेल के बारे में एक और बात

is that if we take some skin cells, let's say,

वह यह है कि अगर हम कुछ त्वचा कोशिकाओं ले, चलो मान ले,

from people with a genetic disease

एक आनुवांशिक बीमारी से ग्रसित लोगों से

and we engineer tissues out of them,

और हम उनके ऊतकों को इंजीनियरिंग करते हैं,

we can actually use tissue-engineering techniques

हम वास्तव में ऊतक इंजीनियरिंग तकनीक का उपयोग कर सकते हैं

to generate models of those diseases in the lab.

प्रयोगशाला में उन बीमारियों के मॉडल उत्पन्न करने में.

Here's an example from Kevin Eggan's lab at Harvard.

यहाँ हार्वर्ड में केविन एगान प्रयोगशाला से एक उदाहरण है.

He generated neurons

उन्होंने न्यूरॉन्स उत्पन्न किये

from these induced pluripotent stem cells

इन प्रेरित pluripotent स्टेम सेल से

from patients who have Lou Gehrig's Disease,

रोगियों से जो Lou Gehrig के रोग से पीड़ित है,

and he differentiated them into neurons, and what's amazing

और वह उन्हें न्यूरॉन्स में तबदील कराते है, और क्या आश्चर्यजनक है

is that these neurons also show symptoms of the disease.

यह है कि ये न्यूरॉन्स भी इस रोग के लक्षण दिखाते है.

So with disease models like these, we can fight back

तो इस तरह के मॉडल के साथ, हम वापस लड़ सकते हैं

faster than ever before and understand the disease better

कभी पहले की तुलना में तेजी से और रोग बेहतर ढंग से समझने

than ever before, and maybe discover drugs even faster.

में पहले की तुलना में, और शायद दवाओं की खोज भी तेजी से हों.

This is another example of patient-specific stem cells

यह रोगी विशेष स्टेम कोशिकाओं का एक और उदाहरण है

that were engineered from someone with retinitis pigmentosa.

रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा से ग्रसित ऊतक से बनाये गए थे.

This is a degeneration of the retina.

यह रेटिना के अध: पतन है.

It's a disease that runs in my family, and we really hope

यह एक रोग है जो कि मेरे परिवार में चलता है, और हम सच में आशा

that cells like these will help us find a cure.

करते है कि इन जैसे कोशिकाओं से हमें एक इलाज खोजने में मदद मिलेगी.

So some people think that these models sound well and good,

तो कुछ लोगों को लगता है कि इन मॉडलों को और अच्छी तरह से इस्तमाल किया जा सकता है,

but ask, "Well, are these really as good as the rat?"

लेकिन पूछते हैं, "खैर, क्या ये सच में चूहे की तरह अच्छे हैं?"

The rat is an entire organism, after all,

चूहा एक पूरा जीव है, आखिर में,

with interacting networks of organs.

अंगों के आपस में बात करते नेटवर्क के साथ.

A drug for the heart can get metabolized in the liver,

दिल के लिए एक दवा जिगर में परिवर्तित हो सकती है,

and some of the byproducts may be stored in the fat.

और byproducts कुछ वसा में संग्रहित किये जा सकते है

Don't you miss all that with these tissue-engineered models?

क्या ये सभी इन ऊतक इंजीनियरड मॉडलों के साथ नहीं होता?

Well, this is another trend in the field.

खैर, इस क्षेत्र में एक और प्रवृत्ति है.

By combining tissue engineering techniques with microfluidics,

Microfluidics के साथ ऊतक इंजीनियरिंग तकनीक के संयोजन के द्वारा,

the field is actually evolving towards just that,

क्षेत्र वास्तव में इसी दिशा में विकसित हो रहा है कि,

a model of the entire ecosystem of the body,

शरीर के पूरे पारिस्थितिकी तंत्र की एक मॉडल,

complete with multiple organ systems to be able to test

कई अंग प्रणालियों के साथ संपूर्ण यह परीक्षण करने में सक्षम हो

how a drug you might take for your blood pressure

कि कैसे एक दवा जो आप अपने रक्तचाप के लिये लेते हों,

might affect your liver or an antidepressant might affect your heart.

आपके जिगर को प्रभावित कर सकती है या एक antidepressant आपके दिल को प्रभावित कर सकता है.

These systems are really hard to build, but we're just starting to be able to get there,

ये प्रणाली वास्तव में निर्माण करना मुश्किल हैं, लेकिन हम उसे पाने के लिए सक्षम होने के लिए शुरू कर चुके हैं,

and so, watch out.

और हां, तो देखते रहो.

But that's not even all of it, because once a drug is approved,

लेकिन वह भी यह सब नहीं है, क्योंकि एक बार एक दवा को मंजूरी दे दी है,

tissue engineering techniques can actually help us develop more personalized treatments.

ऊतक इंजीनियरिंग तकनीक वास्तव में अधिक व्यक्तिगत उपचार विकसित करने के लिए मदद कर सकती हैं.

This is an example that you might care about someday,

यह एक उदाहरण है कि आप इसके बारे में किसी दिन सोचेगे,

and I hope you never do,

और मुझे आशा है कि आप कभी नहीं करे,

because imagine if you ever get that call

क्योंकि सोचियें अगर तुम्हें कभी कॉल आता है

that gives you that bad news that you might have cancer.

जो आपको बुरी खबर देता हैं कि आपको कैंसर हो सकता है.

Wouldn't you rather test to see if those cancer drugs

क्या आप उन कैंसर दवाओं को परीक्षण करना नहीं चाहोंगे अगर

you're going to take are going to work on your cancer?

आप जो लेने वाले हैं वो कैंसर पर काम करने वाली हैं?

This is an example from Karen Burg's lab, where they're

यह करेन Burg प्रयोगशाला से एक उदाहरण है, जहां वे

using inkjet technologies to print breast cancer cells

inkjet प्रौद्योगिकी का उपयोग कर स्तन कैंसर की कोशिकाओं प्रिंट

and study its progressions and treatments.

और उनके बढ़ाव और उपचार का अध्ययन कर रहे हैं.

And some of our colleagues at Tufts are mixing models

और Tufts में हमारे सहयोगी मॉडलो को मिश्रित कर रहे हैं

like these with tissue-engineered bone to see how cancer

इन जैसे ऊतक इंजीनियरड हड्डी के साथ ये देखने के लिए कि

might spread from one part of the body to the next,

कैसे कैंसर शरीर के एक भाग से दूसरे में फैल सकता है,

and you can imagine those kinds of multi-tissue chips

और आप बहु-ऊतक चिप्स के उन प्रकार की कल्पना कर सकते हैं

to be the next generation of these kinds of studies.

जो इस प्रकार के अध्ययन की अगली पीढ़ी हो.

And so thinking about the models that we've just discussed,

और मॉडल जिनकी कि हमने अभी चर्चा की है उनके बारे में सोचते है,

you can see, going forward, that tissue engineering

आप देख सकते हैं, भविष्य में, ऊतक इंजीनियरिंग

is actually poised to help revolutionize drug screening

वास्तव में दवा स्क्रीनिंग में क्रांतिकारी बदलाव में मदद करने वाली हैं

at every single step of the path:

पथ के हर कदम पर:

disease models making for better drug formulations,

रोग मॉडल बेहतर दवा फार्मूलों के लिए बन रही है,

massively parallel human tissue models helping to revolutionize lab testing,

व्यापक समानांतर मानव ऊतकों मॉडल, प्रयोगशाला परीक्षण में क्रांतिकारी बदलाव के लिए मदद के लिए,

reduce animal testing and human testing in clinical trials,

नैदानिक परीक्षणों में जानवर और मानव परीक्षण को कम करने के लिए,

and individualized therapies that disrupt

और चिकित्सा को व्यक्तिगत करने में जो बाधित

what we even consider to be a market at all.

करती हैं जो हम किसी दिन बाजार में लाने पर विचार करें.

Essentially, we're dramatically speeding up that feedback

मूलतः, हम नाटकीय रूप से उस प्रतिक्रिया को तेज कर रहे हैं

between developing a molecule and learning about

जो एक अणु के विकास और यह मानव शरीर में

how it acts in the human body.

कैसे काम करता है के बारे में सीखने के बीच हैं

Our process for doing this is essentially transforming

यह करने के लिए हमारी प्रक्रिया अनिवार्य रूप से बदल रही है

biotechnology and pharmacology into an information technology,

जैव प्रौद्योगिकी और औषध विज्ञान को सूचना प्रौद्योगिकी में,

helping us discover and evaluate drugs faster,

हमे दवाओं की जल्दी खोज और मूल्यांकन करने में मदद कर रही हैं

more cheaply and more effectively.

अधिक सस्ते और अधिक प्रभावी ढंग से.

It gives new meaning to models against animal testing, doesn't it?

यह मॉडल के लिए पशु परीक्षण के खिलाफ नया अर्थ देता है, क्या यह वह नहीं करता है?

Thank you. (Applause)

धन्यवाद. (तालियाँ)