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

75,212 views ・ 2020-12-11

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Peter Pallós Lektor: Reka Lorinczy
00:12
So I'm here today surrounded by all these fruits and vegetables,
0
12917
3184
Azért vagyok körülvéve zöldségekkel és gyümölcsökkel,
00:16
because these are the subjects of my experiments.
1
16125
3601
mert ők mai kísérleti alanyaim.
00:19
Now, bear with me for just a second,
2
19750
2643
Egy évtizede
00:22
but about a decade ago
3
22417
1434
kutatócsoportom hozzálátott, hogy átgondolja,
00:23
my team started to rethink how we make materials
4
23875
3726
miként készíthetünk
00:27
for reconstructing damaged or diseased human tissues,
5
27625
3726
sérült vagy beteg emberi szövetek helyreállítására alkalmas anyagokat.
00:31
and we made the totally unexpected discovery
6
31375
2768
Egészen váratlan fölfedezésre jutottunk:
00:34
that plants could be used for this purpose.
7
34167
3601
e célra növények is használhatók.
00:37
In fact, we invented a way to take these plants
8
37792
2851
Módszert fejlesztettünk ki arra,
00:40
and strip them of all their DNA and their cells,
9
40667
2684
hogy a növényeket DNS-üktől és sejtjeiktől megfosztva
00:43
leaving behind natural fibers.
10
43375
2851
eljussunk természetes rostjaikig.
00:46
And these fibers could then be used as a scaffold
11
46250
2768
Azután vázként használva a rostokat
élő szöveteket állíthatunk velük helyre.
00:49
for reconstructing living tissue.
12
49042
2142
00:51
Now I know this is a little weird,
13
51208
1935
Tudom, hogy ez furcsán hangzik,
00:53
but in our very first proof-of-concept experiment,
14
53167
2892
de elképzelésünk igazolására szolgáló első kísérletünkhöz
00:56
we took an apple,
15
56083
1435
egy almát választottunk.
00:57
carved it into the shape of a human ear,
16
57542
2851
Emberfülalakúra szeleteltük,
01:00
and then we took that ear-shaped scaffold,
17
60417
2684
majd ezt a fülalakú vázat
01:03
sterilized it, processed it
18
63125
1601
sterilizáltuk, kezeltük,
01:04
and coaxed human cells to grow inside of it.
19
64750
3143
és rávettük, hogy humán sejteket növesszen a belsejében.
01:07
We then took the next step and implanted it,
20
67917
2726
Következő lépésként beültettük,
01:10
and we were able to demonstrate
21
70667
1559
és szemléltetni tudtuk,
01:12
that the scaffolds stimulated the formation of blood vessels,
22
72250
3351
hogy a váz véredények kialakulását ösztönözte,
01:15
allowing the heart to keep them alive.
23
75625
3184
és ezzel a szív életben tartotta őket.
01:18
So not too long after these discoveries were taking place,
24
78833
3060
Röviddel a fölfedezés után
01:21
I was at home cooking asparagus for dinner,
25
81917
2476
otthon spárgát főztem vacsorára,
01:24
and after cutting the ends off,
26
84417
1851
és miután a végüket levágtam,
01:26
I was noticing that the stalks were full of these microchanneled vascular bundles.
27
86292
4476
észrevettem, hogy a száruk teli van mikrocsatornás edénynyalábokkal.
01:30
And it really reminded me
28
90792
1309
Ez eszembe juttatta
01:32
of a whole body of bioengineering effort aimed at treating spinal cord injury.
29
92125
4417
a gerincvelő-sérülések kezelésére tett biotechnológiai törekvéseket.
01:37
Up to half a million people per year suffer from this type of injury,
30
97500
4226
Évente mintegy félmilliónyian szenvednek ilyen sérülést.
01:41
and the symptoms can range from pain and numbness
31
101750
2851
A tünetek a fájdalomtól a zsibbadáson át
01:44
to devastating traumas
32
104625
1601
a pusztító traumáig terjednek,
01:46
that lead to a complete loss of motor function and independence.
33
106250
3726
amelyek a mozgásfunkciók és a függetlenség teljes elvesztéséig vezetnek.
01:50
And in these forms of paralysis,
34
110000
1809
A bénulás e fajtáira
01:51
there's no accepted treatment strategy,
35
111833
3018
nincs elfogadott kezelés,
01:54
but one possible solution
36
114875
2184
de az egyik lehetséges megoldás lehet
01:57
might be the use of a scaffold that has microchannels
37
117083
3393
a mikrocsatornás váz alkalmazása,
02:00
which may guide regenerating neurons.
38
120500
2643
amely irányíthatja a helyreállító idegsejteket.
02:03
So, could we use the asparagus and its vascular bundles
39
123167
4559
Felhasználhatjuk-e a spárgát és mikrocsatornás edénynyalábjait
02:07
to repair a spinal cord?
40
127750
2268
gerincvelő helyreállítására?
02:10
This is a really dumb idea.
41
130042
3601
Micsoda ostoba ötlet!
02:13
First of all, humans aren't plants.
42
133667
2642
Először is, az emberek nem növények.
02:16
Our cells have not evolved to grow on plant polymers,
43
136333
2935
Sejtjeink nem úgy fejlődtek, hogy növényi polimereken nőjenek,
02:19
and plant tissues have no business being found in your spinal cord.
44
139292
4267
és a növényi szöveteknek semmi keresnivalójuk a gerincvelőnkben.
02:23
And secondly,
45
143583
1268
Másodszor,
02:24
ideally these types of scaffolds should disappear over time,
46
144875
2893
ideális esetben idővel e vázszerkezeteknek el kell tűnniük,
02:27
leaving behind natural, healthy tissue.
47
147792
2934
és csak egészséges, természetes szövet maradhat utánuk.
02:30
But plant-based scaffolds don't do that,
48
150750
1934
De a növényi alapú váz nem tűnik el,
02:32
because we lack the enzymes to break them down.
49
152708
2893
mert hiányoznak hozzá a lebontó enzimek.
02:35
Funnily enough,
50
155625
1309
Elég muris,
02:36
these properties were exactly why we were having so much success.
51
156958
3976
hogy épp e tulajdonságok miatt értünk el kimagasló sikereket.
02:40
Over the course of many experiments,
52
160958
2393
Számos kísérlet után szemléltetni tudtuk,
02:43
we were able to demonstrate
53
163375
1351
hogy a növényi szövet semlegessége okozza,
02:44
that the inertness of plant tissue is exactly why it's so biocompatible.
54
164750
4726
hogy biológiailag összeférhető.
02:49
In a way, the body almost doesn't even see it,
55
169500
3143
Testünk alig vesz róla tudomást,
02:52
but regenerating cells benefit from its shape and stability.
56
172667
4559
de a regenerálódó sejteknek az alakja és szilárdsága előnyére válik.
02:57
Now this is all well and good,
57
177250
1601
Ez mind szép és jó,
02:58
but I constantly felt this weight of doubt
58
178875
2143
de állandóan nyomasztott a kétség,
03:01
when it came to thinking about spinal cords.
59
181042
2517
mikor a gerincvelőre gondoltam.
03:03
So many scientists were using materials from traditional sources,
60
183583
3851
Sok kutató hagyományos anyagokat használt,
03:07
like synthetic polymers and animal products --
61
187458
2476
pl. szintetikus polimereket és állati eredetű termékeket,
03:09
even human cadavers.
62
189958
1726
sőt még emberi tetemeket is.
03:11
I felt like a complete outsider
63
191708
1935
Teljesen kívülállónak éreztem magam,
03:13
with no real right to work on such a hard problem.
64
193667
3892
akinek nincs joga ilyen nehéz feladaton dolgozni.
03:17
But because of this doubt,
65
197583
1476
De épp e kételyeim miatt vettem körül magamat
03:19
I surrounded myself with neurosurgeons and clinicians,
66
199083
2893
idegsebészekkel és klinikusokkal,
03:22
biochemists and bioengineers,
67
202000
2059
biokémikusokkal és biomérnökökkel,
03:24
and we started to plan experiments.
68
204083
2518
és hozzáfogtunk a kísérlettetvezéshez.
03:26
The basic idea is that we would take an animal,
69
206625
3143
Az alapötletünk az volt,
03:29
anesthetize it,
70
209792
1434
hogy egy állatot érzéstelenítünk,
03:31
expose its spinal cord
71
211250
1476
föltárjuk a gerincvelőjét,
03:32
and sever it in the thoracic region,
72
212750
2101
a mellkas magasságában átmetsszük,
03:34
rendering the animal a paraplegic.
73
214875
2684
hogy az állat deréktól lefelé megbénuljon.
03:37
We would then implant an asparagus scaffold
74
217583
2393
Majd spárgavázat ültetünk be az állatba
03:40
between the severed ends of the spinal cord
75
220000
2059
az átmetszett gerincvelő végei közé,
03:42
to act as a bridge.
76
222083
1851
hogy hídszerepet töltsön be.
03:43
Now this is crucially important.
77
223958
2351
Ez roppant fontos:
03:46
We're only using asparagus.
78
226333
2268
csak spárgát használunk!
03:48
We're not adding stem cells or electrical stimulation
79
228625
3018
Nincsenek őssejtek, elektronikus serkentés
03:51
or exoskeletons
80
231667
1351
vagy külső csontváz
03:53
or physical therapy
81
233042
1309
vagy fizikoterápia
03:54
or pharmaceuticals.
82
234375
1518
vagy gyógyszeres terápia.
03:55
We're simply investigating
83
235917
1517
Csak azt vizsgáljuk,
03:57
if the microchannels in the scaffold alone
84
237458
2976
hogy a vázban lévő mikrocsatornák
04:00
are enough to guide the regeneration of neurons.
85
240458
2726
elegendők-e az új idegsejtek kialakulásának irányításához.
04:03
And here are the main results.
86
243208
1976
Ezek a lényegesebb eredmények:
04:05
In this video, you can see an animal about eight weeks after being paralyzed.
87
245208
4768
A videóban látható állat kb. nyolc hete megbénult.
04:10
You can see she can't move her back legs,
88
250000
1976
Hátsó lábait nem képes mozgatni,
04:12
and she can't lift herself up.
89
252000
2309
és nem tud fölállni.
04:14
Now I know how difficult this video is to watch.
90
254333
3518
Nem könnyű a videót nézni, tudom.
04:17
My team struggled every day with these types of experiments,
91
257875
4643
Csoportom nap mint nap szenvedett az effajta kísérletektől,
04:22
and we constantly asked ourselves why we were doing this ...
92
262542
4476
és folyton azt kérdeztük magunktól, miért tesszük ezt,
04:27
until we started to observe something extraordinary.
93
267042
3250
mígnem valami különlegeset nem pillantottunk meg.
04:31
This is an animal that received an implant.
94
271000
2934
Ez az állat beültetést kapott.
04:33
Now she's not walking perfectly,
95
273958
1601
Nem tökéletesen jár,
04:35
but she's moving those back legs
96
275583
1810
de hátsó lábait mozgatja,
04:37
and she's even starting to lift herself up.
97
277417
2559
és fölállással próbálkozik.
04:40
And on a treadmill,
98
280000
1268
Látszik, hogy lábait összehangoltan mozgatja a futógépen.
04:41
you can see those legs moving in a coordinated fashion.
99
281292
3017
04:44
These are crucial signs of recovery.
100
284333
3084
Ezek a fölépülése döntő jelei.
04:49
Now we still have a lot of work to do,
101
289000
1893
Még sok a teendőnk,
04:50
and there are a lot of questions to answer,
102
290917
2976
és rengeteg a megválaszolandó kérdés,
04:53
but this is the first time anyone has shown
103
293917
3351
de ez az első alkalom, hogy bemutathattuk:
04:57
that plant tissues can be used to repair such a complex injury.
104
297292
4291
növényi szövetek használhatók ilyen súlyos sérülések gyógyítására.
05:02
Even so, we've been sitting on this data for over five years.
105
302458
4601
Még így sem hoztuk nyilvánosságra az adatokat több mint öt évig.
05:07
Doubt drove us to repeat these experiments again and again,
106
307083
4393
Kétségeink arra sarkalltak, hogy kísérleteinket többször ismételjük,
05:11
to the point of almost bankrupting my lab.
107
311500
2684
addig, míg laborom kis híján csődbe nem került.
05:14
But I kept pushing,
108
314208
1351
De csak nyomultam és nyomultam,
05:15
because I knew these results could be the start of something extraordinary.
109
315583
3834
mert tudtam, hogy eredményeink valami különleges kezdetét jelentik.
05:20
And what's just as exciting
110
320708
1351
Ugyancsak izgalmas,
05:22
is that my company is now translating these discoveries into the clinic --
111
322083
3810
hogy cégem e felfedezéseket most
05:25
into the real world.
112
325917
2017
a klinikai gyakorlatra teszi alkalmassá.
05:27
This technology has just been designated a breakthrough medical device by the FDA.
113
327958
5560
Az engedélyező hatóság épp most minősítette úttörő orvostechnológiának,
05:33
And this designation means
114
333542
1309
ami azt jelenti,
05:34
that right now we're in the midst of planning human clinical trials
115
334875
3518
hogy már a humán klinikai kísérletek tervezésével foglalkozunk;
05:38
set to begin in about two years.
116
338417
2375
és ezek kb. két éven belül elkezdődhetnek.
05:41
So I'd like to show you a prototype
117
341583
1768
Bemutatom önöknek
05:43
of one of our state-of-the-art spinal cord implants.
118
343375
2768
a gerincvelő-beültetésünk egyik legmodernebb mintapéldányát.
05:46
It's still made from asparagus
119
346167
1517
Ez még spárgából készült,
05:47
and contains all of those microchannels.
120
347708
2060
tartalmazza az említett mikrocsatornákat.
05:49
And you can see that it moves and bends
121
349792
2059
Látható, ahogy mozog és hajlik,
05:51
and has the same feel as human tissue.
122
351875
2667
és emberi szövet érzetét kelti.
05:56
And you know,
123
356000
1268
Az igazi újdonság ebben az,
05:57
I think the real innovation is that we're now able to design
124
357292
3517
hogy úgy tervezhetünk vagy programozhatunk növényi szövetszerkezeteket,
06:00
or program the architecture and structure of plant tissues in such a way
125
360833
4393
hogy azok irányíthassák a sejtnövekedést
06:05
that they could direct cell growth to address an unmet medical need.
126
365250
4684
a megoldatlan orvosi igények kielégítésére.
06:09
As scientists,
127
369958
1268
Tudósként egész életünkben
06:11
we spend our lives living on a knife's edge.
128
371250
2226
két tűz közt vagyunk.
06:13
On the one hand,
129
373500
1268
Egyrészt az a dolgunk,
06:14
it's our job to fundamentally broaden the horizons
130
374792
2351
hogy szakadatlanul bővítsük
06:17
of human knowledge,
131
377167
1309
az emberi tudást.
06:18
but at the same time, we're trained to doubt --
132
378500
2268
De másrészt lételemünk a kétkedés:
06:20
to doubt our data, to doubt our experiments,
133
380792
2767
kételkedünk adatainkban, kételkedünk kísérleteinkben,
06:23
to doubt our own conclusions.
134
383583
1893
kételkedünk eredményeinkben.
06:25
We spend our lives crushed under the weight
135
385500
2309
Úgy töltjük életünket,
06:27
of constant, unrelenting, never-ending anxiety, uncertainty and self-doubt.
136
387833
6226
hogy összeroppanunk az állandó izgalom, kétség és önmarcangolás terhe alatt.
06:34
And this is something I really struggle with.
137
394083
3268
Valójában ezzel küzdök.
06:37
But I think almost every scientist can tell you
138
397375
2268
De meggyőződésem,
hogy bármely tudós mesélhetne arról, mikor kétségeit feledve
06:39
about the time they ignored those doubts
139
399667
1976
06:41
and did the experiment that would never work.
140
401667
2226
elvégezte a kísérletet, mely aztán nem vált be.
06:43
And the thing is, every now and then,
141
403917
2017
De előbb-utóbb
06:45
one of those experiments works out.
142
405958
2643
valamelyik kísérlet eredményre vezet.
06:48
The challenge we face is that while doubt can be destructive
143
408625
3226
Az a nehézség,
hogy noha a kétségek rombolhatják lelki egészségünket,
06:51
to your mental health,
144
411875
1601
06:53
it's also the reason why scientific rigor is such a potent tool for discovery.
145
413500
4768
de ez is az oka, hogy a kutatói elszántság a felfedezések hatásos eszköze.
06:58
It forces us to ask the difficult questions
146
418292
2976
Ez késztet minket
bonyolult kérdések föltételére és kísérleteink megismétlésére.
07:01
and repeat experiments.
147
421292
1684
07:03
Nothing about that is easy.
148
423000
2101
Ezekben semmi sem egyszerű.
07:05
And often it becomes our responsibility
149
425125
3018
Gyakorta a mi felelősségünk,
07:08
to bear the burden of the hard and sometimes heart-wrenching experiment.
150
428167
4916
hogy viseljük a nehéz és olykor szívfacsaró kísérleteink terhét.
07:13
This ultimately leads to the creation of new knowledge,
151
433708
3476
Ám végül ez új tudáshoz vezet,
07:17
and in some really rare cases,
152
437208
2143
és némely igen ritka esetben
07:19
the type of innovation that just might change a person's life.
153
439375
3375
olyan újdonsághoz, amely valaki életét megváltoztatja.
07:24
Thank you.
154
444042
1250
Köszönöm.
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7