The brain may be able to repair itself -- with help | Jocelyne Bloch

Translator: Gita Arimanda Reviewer: Dewi Barnas

So I'm a neurosurgeon.

Saya seorang ahli bedah saraf.

And like most of my colleagues,

Dan seperti kebanyakan kolega saya,

I have to deal, every day, with human tragedies.

saya harus berhadapan dengan tragedi manusia setiap hari.

I realize how your life can change from one second to the other

Saya sadar bagaimana hidup bisa berubah dalam sekejap

after a major stroke or after a car accident.

setelah serangan stroke atau kecelakaan mobil.

And what is very frustrating for us neurosurgeons

Dan yang paling mengesalkan bagi ahli bedah saraf seperti kami

is to realize that unlike other organs of the body,

adalah menyadari bahwa tidak seperti organ tubuh lain,

the brain has very little ability for self-repair.

kemampuan otak untuk memulihkan diri sangat kecil.

And after a major injury of your central nervous system,

Setelah sistem saraf sentral cedera,

the patients often remain with a severe handicap.

pasien sering menderita cacat parah.

And that's probably the reason why I've chosen

Itulah mungkin mengapa saya memilih

to be a functional neurosurgeon.

untuk menjadi ahli bedah saraf fungsional.

What is a functional neurosurgeon?

Apa itu ahli bedah saraf fungsional?

It's a doctor who is trying to improve a neurological function

Ia adalah seorang dokter yang mencoba meningkatkan fungsi saraf

through different surgical strategies.

melalui strategi operasi yang berbeda.

You've certainly heard of one of the famous ones

Anda pasti pernah mendengar strategi terkenal

called deep brain stimulation,

yang disebut stimulasi otak dalam,

where you implant an electrode in the depths of the brain

di mana Anda menanam elektroda di dalam otak

in order to modulate a circuit of neurons

untuk memodulasi sirkuit neuron

to improve a neurological function.

demi meningkatkan fungsi saraf.

It's really an amazing technology

Sungguh teknologi yang menakjubkan

in that it has improved the destiny of patients

yang telah memperbaiki nasib pasien

with Parkinson's disease,

penderita penyakit Parkinson,

with severe tremor, with severe pain.

dengan tingkat gemetar dan rasa sakit yang parah.

However, neuromodulation does not mean neuro-repair.

Namun, modulasi saraf bukan berarti pemulihan saraf.

And the dream of functional neurosurgeons

Mimpi dari ahli bedah saraf fungsional

is to repair the brain.

adalah untuk memulihkan otak.

I think

Menurut saya

that we are approaching this dream.

kami hampir bisa mewujudkannya.

And I would like to show you

Saya ingin menunjukkan pada Anda

that we are very close to this.

bahwa kami hampir berhasil.

And that with a little bit of help,

Dengan sedikit bantuan,

the brain is able to help itself.

otak dapat pulih sendiri.

So the story started 15 years ago.

Ceritanya berawal 15 tahun lalu.

At that time, I was a chief resident

Waktu itu saya kepala residen

working days and nights in the emergency room.

yang bekerja siang malam di ruang UGD.

I often had to take care of patients with head trauma.

Saya sering menangani pasien dengan trauma kepala.

You have to imagine that when a patient comes in with a severe head trauma,

Bisa Anda bayangkan, ketika pasien datang dengan trauma kepala yang parah,

his brain is swelling

otaknya bengkak

and he's increasing his intracranial pressure.

dan ia mengalami peningkatan tekanan intrakranial.

And in order to save his life,

Untuk menyelamatkan nyawanya,

you have to decrease this intracranial pressure.

Anda harus bisa mengurangi tekanan intrakranial tersebut.

And to do that,

Dan untuk itu,

you sometimes have to remove a piece of swollen brain.

terkadang Anda harus memotong bagian otak yang bengkak.

So instead of throwing away these pieces of swollen brain,

Alih-alih membuang bagian otak yang bengkak itu,

we decided with Jean-François Brunet,

saya dan kolega saya Jean-François Brunet,

who is a colleague of mine, a biologist,

seorang ahli biologi, memutuskan

to study them.

untuk mempelajarinya.

What do I mean by that?

Apa maksudnya?

We wanted to grow cells from these pieces of tissue.

Kami ingin menumbuhkan sel dari potongan jaringan ini.

It's not an easy task.

Bukan hal yang mudah.

Growing cells from a piece of tissue

Menumbuhkan sel dari sebuah jaringan

is a bit the same as growing very small children

agak mirip dengan membesarkan anak yang masih kecil

out from their family.

lepas dari orangtuanya.

So you need to find the right nutrients,

Jadi diperlukan nutrisi yang tepat,

the warmth, the humidity

kehangatan, kelembaban

and all the nice environments to make them thrive.

dan lingkungan yang baik agar ia bisa tumbuh dengan baik.

So that's exactly what we had to do with these cells.

Itulah yang harus kami lakukan dengan sel ini.

And after many attempts,

Setelah beberapa kali percobaan,

Jean-François did it.

Jean-François berhasil.

And that's what he saw under his microscope.

Itulah yang ia lihat di bawah mikroskopnya.

And that was, for us, a major surprise.

Dan bagi kami, ini kejutan besar.

Why?

Mengapa?

Because this looks exactly the same as a stem cell culture,

Karena ini terlihat sangat mirip dengan kultur sel punca,

with large green cells surrounding small, immature cells.

di mana sel hijau besar dikelilingi oleh sel-sel muda yang lebih kecil.

And you may remember from biology class

Anda mungkin ingat pelajaran biologi

that stem cells are immature cells,

bahwa sel punca adalah sel muda,

able to turn into any type of cell of the body.

yang bisa berubah menjadi tipe sel tubuh apapun.

The adult brain has stem cells, but they're very rare

Otak orang dewasa punya sel punca, namun sangat jarang

and they're located in deep and small niches

dan terletak di ceruk kecil dan dalam

in the depths of the brain.

jauh di dalam otak.

So it was surprising to get this kind of stem cell culture

Jadi sungguh mengejutkan untuk mendapatkan kultur sel punca seperti ini

from the superficial part of swollen brain we had

dari bagian luar otak bengkak yang kami dapatkan

in the operating theater.

di ruang operasi.

And there was another intriguing observation:

Dan observasi menarik lainnya:

Regular stem cells are very active cells --

Sel punca biasanya merupakan sel yang sangat aktif --

cells that divide, divide, divide very quickly.

sel yang terus membelah diri dengan sangat cepat.

And they never die, they're immortal cells.

Mereka tidak pernah mati, mereka sel abadi.

But these cells behave differently.

Namun sel yang ini sifatnya berbeda.

They divide slowly,

Mereka membelah diri secara perlahan,

and after a few weeks of culture,

dan setelah beberapa minggu pembiakan,

they even died.

mereka bahkan mati.

So we were in front of a strange new cell population

Jadi kami berhadapan dengan populasi sel baru yang aneh

that looked like stem cells but behaved differently.

yang terlihat seperti sel punca, namun sifatnya berbeda.

And it took us a long time to understand where they came from.

Kami perlu waktu lama untuk memahami asal sel ini.

They come from these cells.

Mereka datang dari sel ini.

These blue and red cells are called doublecortin-positive cells.

Sel merah dan biru ini disebut sel doublecortin positif.

All of you have them in your brain.

Anda semua memilikinya di otak Anda.

They represent four percent of your cortical brain cells.

Sel ini jumlahnya 4% dari sel kortikal otak.

They have a very important role during the development stage.

Mereka punya peran sangat penting dalam masa pertumbuhan.

When you were fetuses,

Ketika Anda berupa janin,

they helped your brain to fold itself.

sel ini membantu otak untuk melekuk sendiri.

But why do they stay in your head?

Tapi kenapa mereka tetap berada di sana?

This, we don't know.

Kami tidak tahu.

We think that they may participate in brain repair

Kami pikir mereka mungkin ikut berperan dalam pemulihan otak

because we find them in higher concentration

karena kami menemukannya dalam konsentrasi lebih tinggi

close to brain lesions.

di dekat luka otak.

But it's not so sure.

Namun kami tidak begitu yakin.

But there is one clear thing --

Tapi satu hal yang jelas --

that from these cells,

yaitu dari sel-sel ini,

we got our stem cell culture.

kami mendapatkan kultur sel punca.

And we were in front of a potential new source of cells

Kami menemukan potensi sumber sel baru

to repair the brain.

untuk menyembuhkan otak.

And we had to prove this.

Dan kami harus membuktikannya.

So to prove it,

Untuk itu,

we decided to design an experimental paradigm.

kami harus merancang sebuah paradigma eksperimen.

The idea was to biopsy a piece of brain

Caranya adalah dengan membiopsi bagian otak

in a non-eloquent area of the brain,

yang terletak di area otak non-sensorik,

and then to culture the cells

lalu membiakkan selnya

exactly the way Jean-François did it in his lab.

sebagaimana Jean-François melakukannya di dalam lab.

And then label them, to put color in them

Lalu melabelinya, memberinya warna

in order to be able to track them in the brain.

agar bisa dilacak di dalam otak.

And the last step was to re-implant them

Langkah terakhir adalah menanamkannya kembali

in the same individual.

pada orang yang sama.

We call these

Kami menyebutnya

autologous grafts -- autografts.

transplantasi autologous -- autograft.

So the first question we had,

Pertanyaan pertama kami adalah,

"What will happen if we re-implant these cells in a normal brain,

"Apa yang terjadi apabila kami menanam kembali sel itu ke dalam otak normal,

and what will happen if we re-implant the same cells

dan apa yang terjadi jika kami menanamnya

in a lesioned brain?"

di otak yang terluka?"

Thanks to the help of professor Eric Rouiller,

Berkat bantuan profesor Eric Rouiller,

we worked with monkeys.

kami bisa bekerja dengan monyet.

So in the first-case scenario,

Dalam skenario pertama,

we re-implanted the cells in the normal brain

kami menanam kembali sel tersebut dalam otak normal

and what we saw is that they completely disappeared after a few weeks,

dan berdasarkan pengamatan, sel itu menghilang setelah beberapa minggu,

as if they were taken from the brain,

seolah-olah, mereka diambil dari otak,

they go back home,

mereka kembali ke asal,

the space is already busy,

otak sudah berfungsi baik,

they are not needed there, so they disappear.

sel itu tak dibutuhkan lagi, jadi mereka menghilang.

In the second-case scenario,

Di skenario kedua,

we performed the lesion,

kami membuat luka,

we re-implanted exactly the same cells,

kami menanam kembali sel yang sama,

and in this case, the cells remained --

dan dalam kasus ini, sel itu tetap tinggal --

and they became mature neurons.

dan mereka menjadi neuron dewasa.

And that's the image of what we could observe under the microscope.

Inilah yang dapat kami amati lewat mikroskop.

Those are the cells that were re-implanted.

Itu adalah sel yang ditanam kembali.

And the proof they carry,

Dan bukti mereka ada di sana,

these little spots, those are the cells that we've labeled

bintik-bintik kecil, itu adalah sel yang kami labeli

in vitro, when they were in culture.

dalam tabung, ketika mereka dibiakkan.

But we could not stop here, of course.

Namun kami tentu tidak bisa berhenti di sini.

Do these cells also help a monkey to recover after a lesion?

Apakah sel ini juga membantu monyet sembuh setelah cedera?

So for that, we trained monkeys to perform a manual dexterity task.

Untuk itu, kami melatih monyet untuk melakukan uji ketangkasan manual.

They had to retrieve food pellets from a tray.

Mereka harus mengambil butir makanan dari nampan.

They were very good at it.

Mereka sangat tangkas.

And when they had reached a plateau of performance,

Dan ketika mereka sudah sangat terlatih,

we did a lesion in the motor cortex corresponding to the hand motion.

kami membuat cedera di korteks gerak yang berhubungan dengan gerakan tangan.

So the monkeys were plegic,

Jadi kalau monyet tersebut lumpuh,

they could not move their hand anymore.

mereka tak bisa menggerakkan tangannya.

And exactly the same as humans would do,

Seperti manusia,

they spontaneously recovered to a certain extent,

mereka langsung pulih sampai tahap tertentu,

exactly the same as after a stroke.

hampir sama seperti pasca stroke.

Patients are completely plegic,

Pasien mengalami kelumpuhan,

and then they try to recover due to a brain plasticity mechanism,

dan mereka berusaha sembuh berkat mekanisme plastisitas otak,

they recover to a certain extent,

dan pulih sampai tahap tertentu,

exactly the same for the monkey.

persis sama dengan monyet percobaan.

So when we were sure that the monkey had reached his plateau

Maka ketika kami yakin monyet itu telah mencapai tahap maksimal

of spontaneous recovery,

pemulihan spontan,

we implanted his own cells.

kami menanam kembali selnya.

So on the left side, you see the monkey that has spontaneously recovered.

Di bagian kiri, Anda lihat monyet tersebut sudah sembuh secara spontan.

He's at about 40 to 50 percent of his previous performance

Dia sudah mendapatkan kembali 40-50% kemampuan sebelumnya

before the lesion.

sebelum cedera.

He's not so accurate, not so quick.

Dia tidak seakurat dan secepat sebelumnya.

And look now when we re-implant the cells:

Dan lihat, ketika kami menanam selnya kembali:

Two months after re-implantation, the same individual.

2 bulan setelah penanaman, individu yang sama.

(Applause)

(Tepuk tangan)

It was also very exciting results for us, I tell you.

Ini juga sangat menarik bagi kami.

Since that time, we've understood much more about these cells.

Sejak saat itu, kami jauh lebih memahami sel-sel ini.

We know that we can cryopreserve them,

Kami tahu bahwa kami dapat membekukannya,

we can use them later on.

dan menggunakannya di waktu lain.

We know that we can apply them in other neuropathological models,

Kami tahu kami bisa mengaplikasikannya di model neuropatologi lain,

like Parkinson's disease, for example.

seperti penyakit Parkinson, misalnya.

But our dream is still to implant them in humans.

Namun kami masih sangat ingin menanamkannya pada manusia.

And I really hope that I'll be able to show you soon

Dan saya harap saya bisa segera menunjukkan pada Anda

that the human brain is giving us the tools to repair itself.

bahwa otak manusia punya cara memperbaiki dirinya sendiri.

Thank you.

Terima kasih.

(Applause)

(Tepuk tangan)

Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing,

Bruno Giussani: Jocelyn, ini luar biasa,

and I'm sure that right now, there are several dozen people in the audience,

dan saya yakin ada beberapa lusin orang di sini,

bahkan mungkin mayoritas,

possibly even a majority,

who are thinking, "I know somebody who can use this."

yang berpikir, "Saya tahu seseorang yang membutuhkan ini."

I do, in any case.

Saya begitu.

And of course the question is,

Dan tentu pertanyaannya adalah,

what are the biggest obstacles

apa tantangan terbesar,

before you can go into human clinical trials?

sebelum Anda bisa melakukan percobaan klinis pada manusia?

Jocelyne Bloch: The biggest obstacles are regulations. (Laughs)

Jocelyn Bloch: Tantangan terbesarnya adalah undang-undang. (Tertawa)

So, from these exciting results, you need to fill out

Dari hasil menarik ini, Anda mesti mengisi

about two kilograms of papers and forms

sekitar 2 kilo formulir dan persyaratan

to be able to go through these kind of trials.

untuk bisa melakukan percobaan seperti ini.

BG: Which is understandable, the brain is delicate, etc.

BG: Yang mana bisa dimengerti, soalnya otak kan rawan, dsb.

JB: Yes, it is, but it takes a long time

JB: Ya, memang, tapi perlu waktu lama,

and a lot of patience and almost a professional team to do it, you know?

kesabaran penuh dan tim profesional untuk itu.

BG: If you project yourself --

BG: Jika Anda perkirakan --

having done the research

setelah melakukan riset

and having tried to get permission to start the trials,

dan mencoba mendapat perizinan untuk memulai percobaan,

if you project yourself out in time,

jika Anda perhitungkan,

how many years before somebody gets into a hospital

perlu berapa tahun sampai masyarakat

and this therapy is available?

dapat mengakses terapi ini di rumah sakit?

JB: So, it's very difficult to say.

JB: Sangat sulit untuk memperkirakan.

It depends, first, on the approval of the trial.

Pertama, itu tergantung dari persetujuan percobaan.

Will the regulation allow us to do it soon?

Apakah undang-undang akan memberi izin untuk segera dilakukan?

And then, you have to perform this kind of study

Lalu, Anda harus melakukan studi macam ini

in a small group of patients.

pada satu kelompok kecil pasien.

So it takes, already, a long time to select the patients,

Pemilihan pasien itu sendiri memakan banyak waktu,

do the treatment

melakukan pengobatan

and evaluate if it's useful to do this kind of treatment.

dan mengevaluasi apakah pengobatan semacam ini bermanfaat.

And then you have to deploy this to a multicentric trial.

Lalu Anda harus melakukannya pada percobaan multisentris.

You have to really prove first that it's useful

Pertama Anda harus betul-betul membuktikan bahwa ini berguna

before offering this treatment up for everybody.

sebelum menawarkan pengobatan ini untuk umum.

BG: And safe, of course. JB: Of course.

BG: Dan aman, tentu saja. JB: Tentu.

BG: Jocelyne, thank you for coming to TED and sharing this.

BG: Jocelyne, terima kasih sudah datang dan berbagi di TED.

BG: Thank you.

BG: Terima kasih.

(Applause)

(Tepuk tangan)