Could we treat spinal cord injuries with asparagus? | Andrew Pelling

Fordító: Peter Pallós Lektor: Reka Lorinczy

So I'm here today surrounded by all these fruits and vegetables,

Azért vagyok körülvéve zöldségekkel és gyümölcsökkel,

because these are the subjects of my experiments.

mert ők mai kísérleti alanyaim.

Now, bear with me for just a second,

Egy évtizede

but about a decade ago

kutatócsoportom hozzálátott, hogy átgondolja,

my team started to rethink how we make materials

miként készíthetünk

for reconstructing damaged or diseased human tissues,

sérült vagy beteg emberi szövetek helyreállítására alkalmas anyagokat.

and we made the totally unexpected discovery

Egészen váratlan fölfedezésre jutottunk:

that plants could be used for this purpose.

e célra növények is használhatók.

In fact, we invented a way to take these plants

Módszert fejlesztettünk ki arra,

and strip them of all their DNA and their cells,

hogy a növényeket DNS-üktől és sejtjeiktől megfosztva

leaving behind natural fibers.

eljussunk természetes rostjaikig.

And these fibers could then be used as a scaffold

Azután vázként használva a rostokat

élő szöveteket állíthatunk velük helyre.

for reconstructing living tissue.

Now I know this is a little weird,

Tudom, hogy ez furcsán hangzik,

but in our very first proof-of-concept experiment,

de elképzelésünk igazolására szolgáló első kísérletünkhöz

we took an apple,

egy almát választottunk.

carved it into the shape of a human ear,

Emberfülalakúra szeleteltük,

and then we took that ear-shaped scaffold,

majd ezt a fülalakú vázat

sterilized it, processed it

sterilizáltuk, kezeltük,

and coaxed human cells to grow inside of it.

és rávettük, hogy humán sejteket növesszen a belsejében.

We then took the next step and implanted it,

Következő lépésként beültettük,

and we were able to demonstrate

és szemléltetni tudtuk,

that the scaffolds stimulated the formation of blood vessels,

hogy a váz véredények kialakulását ösztönözte,

allowing the heart to keep them alive.

és ezzel a szív életben tartotta őket.

So not too long after these discoveries were taking place,

Röviddel a fölfedezés után

I was at home cooking asparagus for dinner,

otthon spárgát főztem vacsorára,

and after cutting the ends off,

és miután a végüket levágtam,

I was noticing that the stalks were full of these microchanneled vascular bundles.

észrevettem, hogy a száruk teli van mikrocsatornás edénynyalábokkal.

And it really reminded me

Ez eszembe juttatta

of a whole body of bioengineering effort aimed at treating spinal cord injury.

a gerincvelő-sérülések kezelésére tett biotechnológiai törekvéseket.

Up to half a million people per year suffer from this type of injury,

Évente mintegy félmilliónyian szenvednek ilyen sérülést.

and the symptoms can range from pain and numbness

A tünetek a fájdalomtól a zsibbadáson át

to devastating traumas

a pusztító traumáig terjednek,

that lead to a complete loss of motor function and independence.

amelyek a mozgásfunkciók és a függetlenség teljes elvesztéséig vezetnek.

And in these forms of paralysis,

A bénulás e fajtáira

there's no accepted treatment strategy,

nincs elfogadott kezelés,

but one possible solution

de az egyik lehetséges megoldás lehet

might be the use of a scaffold that has microchannels

a mikrocsatornás váz alkalmazása,

which may guide regenerating neurons.

amely irányíthatja a helyreállító idegsejteket.

So, could we use the asparagus and its vascular bundles

Felhasználhatjuk-e a spárgát és mikrocsatornás edénynyalábjait

to repair a spinal cord?

gerincvelő helyreállítására?

This is a really dumb idea.

Micsoda ostoba ötlet!

First of all, humans aren't plants.

Először is, az emberek nem növények.

Our cells have not evolved to grow on plant polymers,

Sejtjeink nem úgy fejlődtek, hogy növényi polimereken nőjenek,

and plant tissues have no business being found in your spinal cord.

és a növényi szöveteknek semmi keresnivalójuk a gerincvelőnkben.

And secondly,

Másodszor,

ideally these types of scaffolds should disappear over time,

ideális esetben idővel e vázszerkezeteknek el kell tűnniük,

leaving behind natural, healthy tissue.

és csak egészséges, természetes szövet maradhat utánuk.

But plant-based scaffolds don't do that,

De a növényi alapú váz nem tűnik el,

because we lack the enzymes to break them down.

mert hiányoznak hozzá a lebontó enzimek.

Funnily enough,

Elég muris,

these properties were exactly why we were having so much success.

hogy épp e tulajdonságok miatt értünk el kimagasló sikereket.

Over the course of many experiments,

Számos kísérlet után szemléltetni tudtuk,

we were able to demonstrate

hogy a növényi szövet semlegessége okozza,

that the inertness of plant tissue is exactly why it's so biocompatible.

hogy biológiailag összeférhető.

In a way, the body almost doesn't even see it,

Testünk alig vesz róla tudomást,

but regenerating cells benefit from its shape and stability.

de a regenerálódó sejteknek az alakja és szilárdsága előnyére válik.

Now this is all well and good,

Ez mind szép és jó,

but I constantly felt this weight of doubt

de állandóan nyomasztott a kétség,

when it came to thinking about spinal cords.

mikor a gerincvelőre gondoltam.

So many scientists were using materials from traditional sources,

Sok kutató hagyományos anyagokat használt,

like synthetic polymers and animal products --

pl. szintetikus polimereket és állati eredetű termékeket,

even human cadavers.

sőt még emberi tetemeket is.

I felt like a complete outsider

Teljesen kívülállónak éreztem magam,

with no real right to work on such a hard problem.

akinek nincs joga ilyen nehéz feladaton dolgozni.

But because of this doubt,

De épp e kételyeim miatt vettem körül magamat

I surrounded myself with neurosurgeons and clinicians,

idegsebészekkel és klinikusokkal,

biochemists and bioengineers,

biokémikusokkal és biomérnökökkel,

and we started to plan experiments.

és hozzáfogtunk a kísérlettetvezéshez.

The basic idea is that we would take an animal,

Az alapötletünk az volt,

anesthetize it,

hogy egy állatot érzéstelenítünk,

expose its spinal cord

föltárjuk a gerincvelőjét,

and sever it in the thoracic region,

a mellkas magasságában átmetsszük,

rendering the animal a paraplegic.

hogy az állat deréktól lefelé megbénuljon.

We would then implant an asparagus scaffold

Majd spárgavázat ültetünk be az állatba

between the severed ends of the spinal cord

az átmetszett gerincvelő végei közé,

to act as a bridge.

hogy hídszerepet töltsön be.

Now this is crucially important.

Ez roppant fontos:

We're only using asparagus.

csak spárgát használunk!

We're not adding stem cells or electrical stimulation

Nincsenek őssejtek, elektronikus serkentés

or exoskeletons

vagy külső csontváz

or physical therapy

vagy fizikoterápia

or pharmaceuticals.

vagy gyógyszeres terápia.

We're simply investigating

Csak azt vizsgáljuk,

if the microchannels in the scaffold alone

hogy a vázban lévő mikrocsatornák

are enough to guide the regeneration of neurons.

elegendők-e az új idegsejtek kialakulásának irányításához.

And here are the main results.

Ezek a lényegesebb eredmények:

In this video, you can see an animal about eight weeks after being paralyzed.

A videóban látható állat kb. nyolc hete megbénult.

You can see she can't move her back legs,

Hátsó lábait nem képes mozgatni,

and she can't lift herself up.

és nem tud fölállni.

Now I know how difficult this video is to watch.

Nem könnyű a videót nézni, tudom.

My team struggled every day with these types of experiments,

Csoportom nap mint nap szenvedett az effajta kísérletektől,

and we constantly asked ourselves why we were doing this ...

és folyton azt kérdeztük magunktól, miért tesszük ezt,

until we started to observe something extraordinary.

mígnem valami különlegeset nem pillantottunk meg.

This is an animal that received an implant.

Ez az állat beültetést kapott.

Now she's not walking perfectly,

Nem tökéletesen jár,

but she's moving those back legs

de hátsó lábait mozgatja,

and she's even starting to lift herself up.

és fölállással próbálkozik.

And on a treadmill,

Látszik, hogy lábait összehangoltan mozgatja a futógépen.

you can see those legs moving in a coordinated fashion.

These are crucial signs of recovery.

Ezek a fölépülése döntő jelei.

Now we still have a lot of work to do,

Még sok a teendőnk,

and there are a lot of questions to answer,

és rengeteg a megválaszolandó kérdés,

but this is the first time anyone has shown

de ez az első alkalom, hogy bemutathattuk:

that plant tissues can be used to repair such a complex injury.

növényi szövetek használhatók ilyen súlyos sérülések gyógyítására.

Even so, we've been sitting on this data for over five years.

Még így sem hoztuk nyilvánosságra az adatokat több mint öt évig.

Doubt drove us to repeat these experiments again and again,

Kétségeink arra sarkalltak, hogy kísérleteinket többször ismételjük,

to the point of almost bankrupting my lab.

addig, míg laborom kis híján csődbe nem került.

But I kept pushing,

De csak nyomultam és nyomultam,

because I knew these results could be the start of something extraordinary.

mert tudtam, hogy eredményeink valami különleges kezdetét jelentik.

And what's just as exciting

Ugyancsak izgalmas,

is that my company is now translating these discoveries into the clinic --

hogy cégem e felfedezéseket most

into the real world.

a klinikai gyakorlatra teszi alkalmassá.

This technology has just been designated a breakthrough medical device by the FDA.

Az engedélyező hatóság épp most minősítette úttörő orvostechnológiának,

And this designation means

ami azt jelenti,

that right now we're in the midst of planning human clinical trials

hogy már a humán klinikai kísérletek tervezésével foglalkozunk;

set to begin in about two years.

és ezek kb. két éven belül elkezdődhetnek.

So I'd like to show you a prototype

Bemutatom önöknek

of one of our state-of-the-art spinal cord implants.

a gerincvelő-beültetésünk egyik legmodernebb mintapéldányát.

It's still made from asparagus

Ez még spárgából készült,

and contains all of those microchannels.

tartalmazza az említett mikrocsatornákat.

And you can see that it moves and bends

Látható, ahogy mozog és hajlik,

and has the same feel as human tissue.

és emberi szövet érzetét kelti.

And you know,

Az igazi újdonság ebben az,

I think the real innovation is that we're now able to design

hogy úgy tervezhetünk vagy programozhatunk növényi szövetszerkezeteket,

or program the architecture and structure of plant tissues in such a way

hogy azok irányíthassák a sejtnövekedést

that they could direct cell growth to address an unmet medical need.

a megoldatlan orvosi igények kielégítésére.

As scientists,

Tudósként egész életünkben

we spend our lives living on a knife's edge.

két tűz közt vagyunk.

On the one hand,

Egyrészt az a dolgunk,

it's our job to fundamentally broaden the horizons

hogy szakadatlanul bővítsük

of human knowledge,

az emberi tudást.

but at the same time, we're trained to doubt --

De másrészt lételemünk a kétkedés:

to doubt our data, to doubt our experiments,

kételkedünk adatainkban, kételkedünk kísérleteinkben,

to doubt our own conclusions.

kételkedünk eredményeinkben.

We spend our lives crushed under the weight

Úgy töltjük életünket,

of constant, unrelenting, never-ending anxiety, uncertainty and self-doubt.

hogy összeroppanunk az állandó izgalom, kétség és önmarcangolás terhe alatt.

And this is something I really struggle with.

Valójában ezzel küzdök.

But I think almost every scientist can tell you

De meggyőződésem,

hogy bármely tudós mesélhetne arról, mikor kétségeit feledve

about the time they ignored those doubts

and did the experiment that would never work.

elvégezte a kísérletet, mely aztán nem vált be.

And the thing is, every now and then,

De előbb-utóbb

one of those experiments works out.

valamelyik kísérlet eredményre vezet.

The challenge we face is that while doubt can be destructive

Az a nehézség,

hogy noha a kétségek rombolhatják lelki egészségünket,

to your mental health,

it's also the reason why scientific rigor is such a potent tool for discovery.

de ez is az oka, hogy a kutatói elszántság a felfedezések hatásos eszköze.

It forces us to ask the difficult questions

Ez késztet minket

bonyolult kérdések föltételére és kísérleteink megismétlésére.

and repeat experiments.

Nothing about that is easy.

Ezekben semmi sem egyszerű.

And often it becomes our responsibility

Gyakorta a mi felelősségünk,

to bear the burden of the hard and sometimes heart-wrenching experiment.

hogy viseljük a nehéz és olykor szívfacsaró kísérleteink terhét.

This ultimately leads to the creation of new knowledge,

Ám végül ez új tudáshoz vezet,

and in some really rare cases,

és némely igen ritka esetben

the type of innovation that just might change a person's life.

olyan újdonsághoz, amely valaki életét megváltoztatja.

Thank you.

Köszönöm.