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

Translator: Gabriela Jessica Reviewer: Nathaniel Luis Reyhan Soesilo

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

Hari ini saya dikelilingi oleh buah-buahan dan sayuran

because these are the subjects of my experiments.

karena ini adalah subjek dari penelitian saya.

Now, bear with me for just a second,

Dengarkan saya dulu,

but about a decade ago

sekitar 10 tahun yang lalu

my team started to rethink how we make materials

tim saya mulai berpikir ulang tentang bagaimana kita membuat material

for reconstructing damaged or diseased human tissues,

untuk merekonstruksi jaringan tubuh yang rusak atau sakit,

and we made the totally unexpected discovery

dan kami sampai pada penemuan yang tak terduga

that plants could be used for this purpose.

bahwa tanaman bisa digunakan untuk tujuan ini.

In fact, we invented a way to take these plants

Kami menciptakan cara

untuk menghilangkan semua DNA dan sel dari tanaman ini,

and strip them of all their DNA and their cells,

leaving behind natural fibers.

dan hanya meninggalkan serat alami.

And these fibers could then be used as a scaffold

Dan serat-serat ini bisa digunakan sebagai kerangka

untuk merekonstruksi jaringan hidup.

for reconstructing living tissue.

Now I know this is a little weird,

Saya tahu ini memang terdengar aneh,

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

tapi dalam percobaan pembuktian konsep pertama,

we took an apple,

kami mengambil sebuah apel

carved it into the shape of a human ear,

dan mengukirnya sehingga berbentuk telinga manusia,

and then we took that ear-shaped scaffold,

lalu rangka berbentuk telinga itu

sterilized it, processed it

kami sterilisasi dan proses,

and coaxed human cells to grow inside of it.

dan kami mencoba menumbuhkan sel manusia di dalam rangka itu.

We then took the next step and implanted it,

Lalu, kami cangkok hasil tersebut,

and we were able to demonstrate

dan kami berhasil membuktikan

that the scaffolds stimulated the formation of blood vessels,

bahwa rangka tersebut menstimulasi pembentukan pembuluh darah,

allowing the heart to keep them alive.

membantu jantung untuk menjaga pembuluh darahnya tetap hidup.

So not too long after these discoveries were taking place,

Tidak lama setelah penemuan ini,

I was at home cooking asparagus for dinner,

saya ada di rumah memasak asparagus.

and after cutting the ends off,

Setelah memotong ujung-ujungnya,

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

saya sadar bahwa tangkai asparagus dipenuhi dengan ikatan pembuluh mikro.

And it really reminded me

Dan saya teringat

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

tentang upaya bioteknologi untuk menyembuhkan cedera tulang belakang.

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

Hampir setengah juta orang menderita ini setiap tahunnya,

and the symptoms can range from pain and numbness

dan gejalanya bisa meliputi rasa sakit dan mati rasa

to devastating traumas

hingga trauma yang menyakitkan

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

yang dapat mengakibatkan hilangnya fungsi motorik dan kebebasan.

And in these forms of paralysis,

Dan dalam kelumpuhan tipe ini,

there's no accepted treatment strategy,

tidak ada strategi pengobatan yang disetujui,

but one possible solution

tapi satu solusi yang memungkinkan

might be the use of a scaffold that has microchannels

adalah penggunaan kerangka yang memiliki saluran mikro

which may guide regenerating neurons.

yang dapat memandu regenerasi neuron.

So, could we use the asparagus and its vascular bundles

Jadi, bisakah kita menggunakan asparagus dan ikatan pembuluhnya

to repair a spinal cord?

untuk memperbaiki tulang belakang?

This is a really dumb idea.

Ini ide yang sangat konyol.

First of all, humans aren't plants.

Pertama, manusia bukan tanaman.

Our cells have not evolved to grow on plant polymers,

Sel kita tidak berkembang untuk tumbuh dalam polimer tanaman,

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

dan jaringan tanaman tidak bisa berada di dalam tulang belakang Anda.

And secondly,

Kedua,

ideally these types of scaffolds should disappear over time,

idealnya, rangka ini seharusnya menghilang seiringnya waktu,

leaving behind natural, healthy tissue.

meninggalkan jaringan alami yang sehat.

But plant-based scaffolds don't do that,

Tapi rangka dari tanaman tidak begitu,

because we lack the enzymes to break them down.

karena kita tidak memiliki enzim untuk menghancurkan mereka.

Funnily enough,

Lucunya,

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

sifat-sifat inilah yang membuatnya berhasil.

Over the course of many experiments,

Sepanjang banyak percobaan,

we were able to demonstrate

kami berhasil membuktikan

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

bahwa kelembaman dari jaringan tanaman membuatnya biokompatibel.

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

Tubuh kita seolah-olah tidak melihat jaringan itu,

but regenerating cells benefit from its shape and stability.

tapi sel yang beregenerasi terbantu oleh bentuk dan stabilitasnya.

Now this is all well and good,

Semua ini terdengar bagus,

but I constantly felt this weight of doubt

tapi saya memiliki keraguan

when it came to thinking about spinal cords.

mengenai sumsum tulang belakang.

So many scientists were using materials from traditional sources,

Banyak ilmuwan menggunakan materi dari sumber tradisional

like synthetic polymers and animal products --

seperti polimer sintetis dan produk hewani --

even human cadavers.

bahkan mayat manusia.

I felt like a complete outsider

Saya merasa seperti orang asing

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

yang tidak punya hak untuk mengerjakan masalah berat ini.

But because of this doubt,

Tapi karena keraguan ini,

I surrounded myself with neurosurgeons and clinicians,

saya mengelilingi diri saya dengan ahli bedah saraf dan dokter,

biochemists and bioengineers,

ahli biokimia dan bioteknik,

and we started to plan experiments.

dan kami mulai merancang percobaan.

The basic idea is that we would take an animal,

Secara sederhana, kami akan mengambil sebuah binatang,

anesthetize it,

membius binatang itu,

expose its spinal cord

membedah tulang belakangnya,

and sever it in the thoracic region,

dan memotongnya di area toraks

rendering the animal a paraplegic.

sehingga binatang itu lumpuh.

We would then implant an asparagus scaffold

Lalu, kami akan mencangkokkan rangka asparagus

di antara tulang belakang yang terpotong

between the severed ends of the spinal cord

to act as a bridge.

untuk berfungsi sebagai jembatan.

Now this is crucially important.

Hal ini sangat penting,

We're only using asparagus.

kami hanya menggunakan asparagus.

We're not adding stem cells or electrical stimulation

Kami tidak menambahkan sel induk atau stimulasi listrik,

or exoskeletons

atau eksoskeleton,

or physical therapy

atau terapi fisik,

or pharmaceuticals.

atau obat-obatan.

We're simply investigating

Kami hanya menginvestigasi

if the microchannels in the scaffold alone

apakah saluran mikro dari kerangka

are enough to guide the regeneration of neurons.

sanggup untuk membimbing regenerasi neuron.

And here are the main results.

Dan beginilah hasilnya.

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

Ini binatang yang telah dilumpuhkan 8 minggu sebelumnya.

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

Ia tak bisa menggerakkan kaki belakang,

and she can't lift herself up.

dan tak bisa mengangkat dirinya.

Now I know how difficult this video is to watch.

Saya tahu seberapa sulitnya untuk menonton video ini.

My team struggled every day with these types of experiments,

Tim saya setiap hari berjuang dengan percobaan jenis ini,

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

dan kami terus bertanya mengapa kami melakukan ini...

hingga kami mulai mengamati sesuatu yang luar biasa.

until we started to observe something extraordinary.

This is an animal that received an implant.

Ini binatang yang menerima implan.

Now she's not walking perfectly,

Ia tidak berjalan sempurna,

but she's moving those back legs

tapi ia menggerakkan kaki belakangnya,

and she's even starting to lift herself up.

dan bahkan mulai mengangkat dirinya.

And on a treadmill,

Dan di atas treadmill,

you can see those legs moving in a coordinated fashion.

Anda bisa lihat kaki tersebut bergerak dengan terkoordinasi.

These are crucial signs of recovery.

Ini merupakan tanda pemulihan yang penting.

Now we still have a lot of work to do,

Kami masih punya banyak pekerjaan,

and there are a lot of questions to answer,

dan masih terdapat banyak pertanyaan yang belum terjawab.

but this is the first time anyone has shown

Tapi ini pertama kalinya seseorang membuktikan

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

bahwa jaringan tanaman bisa digunakan untuk memperbaiki cedera yang kompleks.

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

Meskipun begitu, kami telah memiliki data ini selama 5 tahun.

Doubt drove us to repeat these experiments again and again,

Keraguan mendorong kami untuk terus mengulangi percobaan ini,

to the point of almost bankrupting my lab.

hingga lab saya hampir bangkrut.

But I kept pushing,

Tapi saya tetap maju

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

karena saya tahu hasil ini bisa menjadi awal dari hal yang luar biasa.

And what's just as exciting

Ada satu kabar baik lagi,

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

perusahaan saya sekarang membawa penemuan ini ke klinik --

into the real world.

ke dunia nyata.

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

Teknologi ini telah dianggap sebagai terobosan medis oleh BPOM.

And this designation means

Dan ini berarti

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

bahwa kami sedang merencanakan uji klinis manusia

set to begin in about two years.

yang akan dimulai dalam 2 tahun.

So I'd like to show you a prototype

Saya ingin menunjukkan sebuah prototipe

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

dari salah satu implan sumsum tulang belakang kami.

It's still made from asparagus

Ini masih dibuat dari asparagus

and contains all of those microchannels.

dan mengandung semua saluran mikronya.

And you can see that it moves and bends

Implan ini bisa bergerak dan menekuk

and has the same feel as human tissue.

dan mirip seperti jaringan manusia.

And you know,

Saya merasa bahwa inovasi yang sebenarnya adalah kita bisa merancang

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

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

atau memprogram rancangan dan struktur tanaman

agar ini bisa membimbing pertumbuhan sel untuk kebutuhan medis.

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

As scientists,

Sebagai ilmuwan,

kami hidup sambil berdiri di antara dua jurang.

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

On the one hand,

Di satu sisi,

it's our job to fundamentally broaden the horizons

kami memiliki tugas untuk memperluas

cakrawala pengetahuan manusia,

of human knowledge,

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

tapi pada saat yang sama, kami perlu untuk ragu --

to doubt our data, to doubt our experiments,

meragukan data kami, meragukan percobaan kami,

to doubt our own conclusions.

meragukan kesimpulan kami.

We spend our lives crushed under the weight

Kami hidup dalam tekanan,

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

kegelisahan, ketidakpastian, dan keraguan yang tiada akhirnya.

And this is something I really struggle with.

Saya selalu bergumul dengan hal ini.

But I think almost every scientist can tell you

Saya kira hampir semua ilmuwan bisa berkata

about the time they ignored those doubts

tentang saat mereka mengabaikan semua keraguan

and did the experiment that would never work.

dan tetap melakukan percobaan yang mustahil.

And the thing is, every now and then,

Tapi kadang-kadang,

one of those experiments works out.

salah satu dari percobaan itu berhasil.

The challenge we face is that while doubt can be destructive

Tantangan yang kami hadapi,

yaitu meski keraguan dapat merusak kesehatan mental Anda,

to your mental health,

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

keraguan juga sangat penting untuk menemukan hal baru.

It forces us to ask the difficult questions

Keraguan memaksa kita untuk mempertanyakan hal yang sulit

and repeat experiments.

dan mengulangi percobaan.

Nothing about that is easy.

Ini bukan sesuatu yang mudah.

And often it becomes our responsibility

Sering kali, kami punya tanggung jawab

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

untuk menanggung beban dari percobaan sulit yang menusuk hati.

This ultimately leads to the creation of new knowledge,

Pada akhirnya, ini menuju pada pengetahuan baru,

and in some really rare cases,

dan dalam kasus langka,

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

sebuah inovasi yang dapat mengubah kehidupan seseorang.

Thank you.

Terima kasih.