Can we regenerate heart muscle with stem cells? | Chuck Murry

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TED


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Traduttore: Nicoletta Pedrana Revisore: SILVIA ALLONE
00:12
I'd like to tell you about a patient named Donna.
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2945
Voglio raccontarvi di una paziente di nome Donna.
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In this photograph, Donna was in her mid-70s,
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2465
In questa foto, Donna ha circa 75 anni,
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a vigorous, healthy woman,
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una donna in salute e in forze,
00:20
the matriarch of a large clan.
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20127
1941
la matriarca di una grande famiglia.
00:22
She had a family history of heart disease, however,
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22586
2405
Alcuni suoi parenti avevano avuto malattie cardiache,
e un giorno, all'improvviso, Donna sentì un terribile dolore al petto.
00:25
and one day, she had the sudden onset of crushing chest pain.
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25015
3339
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Now unfortunately, rather than seeking medical attention,
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28742
2668
Sfortunatamente, invece di andare in ospedale,
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Donna took to her bed for about 12 hours until the pain passed.
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31434
3916
Donna si mise a letto per circa 12 ore finché il dolore non passò.
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The next time she went to see her physician,
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35374
2060
Quando andò dal suo dottore, lui le fece un elettrocardiogramma
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he performed an electrocardiogram,
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e questo evidenziò che aveva avuto un grave infarto.
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and this showed that she'd had a large heart attack,
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2444
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or a "myocardial infarction" in medical parlance.
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2964
Un "infarto del miocardio", per dirlo in termini medici.
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After this heart attack, Donna was never quite the same.
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45496
3050
Dopo questo infarto, Donna non fu più la stessa.
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Her energy levels progressively waned,
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48570
2622
La sua energia diminuiva progressivamente,
non poteva più fare molte delle attività fisiche che amava tanto.
00:51
she couldn't do a lot of the physical activities she'd previously enjoyed.
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51216
3658
00:54
It got to the point where she couldn't keep up with her grandkids,
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54898
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Arrivò al punto di non riuscire a badare ai nipotini,
era persino troppo stancante arrivare alla fine del vialetto
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and it was even too much work to go out to the end of the driveway
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58036
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per ritirare la posta.
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to pick up the mail.
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1151
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One day, her granddaughter came by to walk the dog,
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Un giorno sua nipote andò da lei per portare a spasso il cane,
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and she found her grandmother dead in the chair.
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e trovò sua nonna morta, seduta sulla sedia.
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Doctors said it was a cardiac arrhythmia that was secondary to heart failure.
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4347
I dottori dissero che era stata un'aritmia derivata da un'insufficienza cardiaca.
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But the last thing that I should tell you
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73980
2004
Concludo dicendovi che Donna non era una paziente qualunque.
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is that Donna was not just an ordinary patient.
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Donna was my mother.
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1556
Donna era mia madre.
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Stories like ours are, unfortunately, far too common.
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3444
Storie come questa purtroppo sono molto comuni.
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Heart disease is the number one killer in the entire world.
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2959
Le malattie cardiache sono la prima causa di morte nel mondo.
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In the United States,
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1159
Negli Stati Uniti sono la causa più diffusa di ricovero di pazienti,
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it's the most common reason patients are admitted to the hospital,
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3128
e la principale spesa sanitaria.
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and it's our number one health care expense.
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2058
Spendiamo più di 100 miliardi di dollari – sì, esatto, miliardi –
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We spend over a 100 billion dollars -- billion with a "B" --
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2928
ogni anno nel nostro Paese per la cura di malattie cardiache.
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in this country every year
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1262
01:38
on the treatment of heart disease.
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1832
Per darvi un'idea, è più del doppio del budget annuale
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Just for reference, that's more than twice the annual budget
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dello stato di Washington.
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of the state of Washington.
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103308
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Cosa rende questa malattia così mortale?
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What makes this disease so deadly?
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Well, it all starts with the fact that the heart is the least regenerative organ
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Nasce tutto dal fatto che il cuore è l'organo che meno si rigenera
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in the human body.
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di tutto il corpo umano.
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Now, a heart attack happens when a blood clot forms in a coronary artery
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Si ha un infarto quando si forma un grumo di sangue in una coronaria
01:57
that feeds blood to the wall of the heart.
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2495
che fornisce sangue alle pareti cardiache.
Questo blocca il flusso sanguigno
02:00
This plugs the blood flow,
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2098
e il muscolo cardiaco è molto attivo a livello metabolico,
02:02
and the heart muscle is very metabolically active,
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122135
2415
02:04
and so it dies very quickly,
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1348
per cui muore molto velocemente,
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within just a few hours of having its blood flow interrupted.
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125946
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entro poche ore dall'interruzione del flusso sanguigno.
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Since the heart can't grow back new muscle,
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130446
2399
Dal momento che il cuore non può rigenerare il tessuto muscolare,
02:12
it heals by scar formation.
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132869
2424
si forma una cicatrice.
02:15
This leaves the patient with a deficit
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135999
2114
Ciò lascia il paziente con un deficit
nella quantità di muscolo cardiaco che possiede.
02:18
in the amount of heart muscle that they have.
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2306
02:20
And in too many people, their illness progresses to the point
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2916
In molte persone, la malattia progredisce così tanto
02:23
where the heart can no longer keep up with the body's demand for blood flow.
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che il cuore non può più soddisfare la richiesta di sangue del corpo.
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This imbalance between supply and demand is the crux of heart failure.
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5063
Questo scompenso tra domanda e offerta causa l'insufficienza cardiaca.
02:34
So when I talk to people about this problem,
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154877
3369
Quindi, quando parlo alle persone di questo problema,
02:38
I often get a shrug and a statement to the effect of,
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158270
3809
mi rispondono sempre con una scrollata di spalle e una frase del tipo:
"Vedi, Chuck, di qualcosa si deve pur morire".
02:42
"Well, you know, Chuck, we've got to die of something."
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162103
2737
02:44
(Laughter)
53
164864
3423
(Risate)
02:48
And yeah, but what this also tells me
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168311
3357
Sì, giusto, ma ciò mi fa capire
02:51
is that we've resigned ourselves to this as the status quo because we have to.
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171692
5594
che ci siamo rassegnati a questa situazione
perché non avevamo altra scelta.
02:58
Or do we?
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178801
1246
Oppure no?
03:00
I think there's a better way,
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180459
1693
Credo ci sia un modo migliore
03:02
and this better way involves the use of stem cells as medicines.
58
182176
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e il modo migliore prevede la cura con cellule staminali.
03:06
So what, exactly, are stem cells?
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186330
2021
Cosa sono esattamente le cellule staminali?
03:08
If you look at them under the microscope, there's not much going on.
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188760
3237
Se le guardate al microscopio, non sono niente di che.
Sono piccole cellule tonde,
03:12
They're just simple little round cells.
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192021
1896
03:13
But that belies two remarkable attributes.
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193941
2513
ma nascondono due incredibili attributi.
03:16
The first is they can divide like crazy.
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2315
Il primo è che si dividono in maniera impressionante.
03:19
So I can take a single cell, and in a month's time,
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199261
2834
Per cui se prendo una singola cellula,
nell'arco di un mese, posso ottenere miliardi di cellule.
03:22
I can grow this up to billions of cells.
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202119
1968
03:24
The second is they can differentiate or become more specialized,
66
204550
4801
Il secondo attributo è la capacità di differenziarsi o specializzarsi,
03:29
so these simple little round cells can turn into skin, can turn into brain,
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209375
4145
quindi queste piccole cellule
possono trasformarsi in pelle, cervello, reni o altro.
03:33
can turn into kidney and so forth.
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213544
2175
03:36
Now, some tissues in our bodies are chock-full of stem cells.
69
216377
3086
Alcuni tessuti del nostro corpo sono pieni zeppi di cellule staminali.
03:39
Our bone marrow, for example, cranks out billions of blood cells every day.
70
219487
3897
Il midollo osseo, per esempio, sforna ogni giorno miliardi di cellule sanguigne.
03:43
Other tissues like the heart are quite stable,
71
223808
2434
Altri tessuti come il cuore sono molto stabili,
03:46
and as far as we can tell, the heart lacks stem cells entirely.
72
226266
4160
e, per quanto ne sappiamo, non producono cellule staminali.
03:50
So for the heart, we're going to have to bring stem cells in from the outside,
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230450
3961
Quindi, per il cuore bisogna prendere cellule staminali dall'esterno
03:54
and for this, we turn to the most potent stem cell type,
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234435
2880
e per farlo ci rivolgiamo alle cellule staminali più potenti,
03:57
the pluripotent stem cell.
75
237339
2003
le cellule staminali pluripotenti.
03:59
Pluripotent stem cells are so named
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239366
1716
Si chiamano così
perché possono trasformarsi in uno qualsiasi dei 240 tipi di cellule
04:01
because they can turn into any of the 240-some cell types
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241106
3069
04:04
that make up the human body.
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244199
1854
che formano il corpo umano.
04:06
So this is my big idea:
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246684
1983
Questa è la mia grande idea:
04:08
I want to take human pluripotent stem cells,
80
248691
2754
voglio prendere delle cellule staminali pluripotenti,
04:11
grow them up in large numbers,
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251469
2127
moltiplicarle in gran numero,
04:13
differentiate them into cardiac muscle cells
82
253620
2800
differenziarle in cellule muscolari cardiache,
04:16
and then take them out of the dish
83
256444
1741
estrarle dalle piastrine
04:18
and transplant them into the hearts of patients who have had heart attacks.
84
258209
3904
e trapiantarle nei cuori dei pazienti che hanno avuto attacchi di cuore.
Credo che questo permetterà di riformare il nuovo tessuto muscolare cardiaco,
04:22
I think this is going to reseed the wall with new muscle tissue,
85
262137
3519
04:25
and this will restore contractile function to the heart.
86
265680
3592
e ripristinerà la funzione contrattile del cuore.
04:29
(Applause)
87
269296
5655
(Applausi)
04:36
Now, before you applaud too much, this was my idea 20 years ago.
88
276490
3315
Ora, prima che applaudiate troppo, questa era la mia idea di 20 anni fa.
04:39
(Laughter)
89
279829
2039
(Risate)
04:41
And I was young, I was full of it, and I thought,
90
281892
3900
Ero giovane ed entusiasta, e pensavo:
04:45
five years in the lab, and we'll crank this out,
91
285816
2325
cinque anni di ricerca in laboratorio ed è fatta,
poi lo portiamo negli ospedali.
04:48
and we'll have this into the clinic.
92
288165
2574
04:50
Let me tell you what really happened.
93
290763
2030
Ora vi racconto cosa è realmente successo.
04:52
(Laughter)
94
292817
1119
(Risate)
04:53
We began with the quest to turn these pluripotent stem cells into heart muscle.
95
293960
4705
Abbiamo iniziato provando a trasformare cellule staminali pluripotenti
in tessuto muscolare cardiaco.
04:58
And our first experiments worked, sort of.
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298689
2516
Il nostro primo esperimento ha funzionato, più o meno.
05:01
We got these little clumps of beating human heart muscle in the dish,
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301229
3766
Avevamo questi frammenti di cuore umano che pulsavano nelle colture,
ed era bello perché, in linea di principio,
05:05
and that was cool, because it said, in principle,
98
305019
2424
05:07
this should be able to be done.
99
307467
2262
poteva essere fattibile.
05:09
But when we got around to doing the cell counts,
100
309753
2275
Ma quando abbiamo contato il numero di cellule,
abbiamo riscontrato che solo una cellula staminale su 1.000
05:12
we found that only one out of 1,000 of our stem cells
101
312052
3031
si era trasformata in muscolo cardiaco.
05:15
were actually turning into heart muscle.
102
315107
2418
05:17
The rest was just a gemisch of brain and skin and cartilage
103
317937
5520
Le altre erano un miscuglio
di cellule cerebrali, pelle, cartilagine e intestino.
05:23
and intestine.
104
323481
1785
05:25
So how do you coax a cell that can become anything
105
325824
3329
Dunque, come si spinge una cellula che può trasformarsi in qualsiasi cosa
05:29
into becoming just a heart muscle cell?
106
329177
2279
a trasformarsi proprio in una cellula cardiaca?
05:32
Well, for this we turned to the world of embryology.
107
332243
2595
Bene, per farlo ci siamo rivolti al mondo dell'embriologia.
05:34
For over a century, the embryologists had been pondering
108
334862
2698
Per oltre un secolo, gli embriologi hanno studiato
05:37
the mysteries of heart development.
109
337584
1682
i misteri dello sviluppo del cuore.
05:39
And they had given us what was essentially a Google Map
110
339290
3357
Ci hanno dato ciò che essenzialmente era una mappa di Google
05:42
for how to go from a single fertilized egg
111
342671
2480
che indicava come andare da un singolo uovo fecondato
05:45
all the way over to a human cardiovascular system.
112
345175
3101
al sistema cardiovascolare umano.
05:48
So we shamelessly absconded all of this information
113
348656
3731
Così abbiamo spudoratamente rubato queste informazioni
05:52
and tried to make human cardiovascular development happen in a dish.
114
352411
4148
e abbiamo provato a sviluppare un sistema cardiovascolare umano in vitro.
Ci sono voluti cinque anni,
05:57
It took us about five years, but nowadays,
115
357105
2466
ma adesso possiamo trasformare il 90% delle cellule in muscolo cardiaco.
05:59
we can get 90 percent of our stem cells to turn into cardiac muscle --
116
359595
3591
06:03
a 900-fold improvement.
117
363210
2073
Un miglioramento di 900 volte.
06:05
So this was quite exciting.
118
365671
1500
È stato davvero emozionante.
Questa immagine vi mostra il nostro attuale prodotto cellulare.
06:08
This slide shows you our current cellular product.
119
368112
2910
06:11
We grow our heart muscle cells in little three-dimensional clumps
120
371466
3289
Facciamo crescere le nostre cellule cardiache in strutture tridimensionali
06:14
called cardiac organoids.
121
374779
1510
chiamate organoidi cardiaci.
06:16
Each of them has 500 to 1,000 heart muscle cells in it.
122
376313
3143
Ognuno di loro ha da 500 a 1.000 cellule muscolari cardiache.
Se guardate attentamente, potete vedere questi piccoli organoidi pulsare:
06:20
If you look closely, you can see these little organoids are actually twitching;
123
380003
3807
06:23
each one is beating independently.
124
383834
1807
ognuno batte in modo indipendente.
Hanno anche un altro asso nella manica.
06:26
But they've got another trick up their sleeve.
125
386094
2143
06:28
We took a gene from jellyfish that live in the Pacific Northwest,
126
388793
3171
Abbiamo preso un gene da una medusa che vive nel Pacifico nord-occidentale,
06:31
and we used a technique called genome editing
127
391988
2400
e, utilizzando una tecnica chiamata editing genomico,
06:34
to splice this gene into the stem cells.
128
394412
3014
abbiamo introdotto questo gene nelle cellule staminali.
06:37
And this makes our heart muscle cells flash green every time they beat.
129
397450
4425
Ciò le fa lampeggiare di verde ogni volta che pulsano.
06:41
OK, so now we were finally ready to begin animal experiments.
130
401899
3689
Quindi eravamo finalmente pronti per iniziare i test sugli animali.
06:45
We took our cardiac muscle cells
131
405612
2361
Abbiamo preso le nostre cellule cardiache
06:47
and we transplanted them into the hearts of rats
132
407997
2274
e le abbiamo trapiantate nei cuori dei topi
06:50
that had been given experimental heart attacks.
133
410295
2222
ai quali erano stati creati infarti artificialmente.
06:52
A month later, I peered anxiously down through my microscope
134
412541
3552
Un mese dopo, ho guardato con ansia nel mio microscopio
06:56
to see what we had grown,
135
416117
1891
per vedere cosa fosse cresciuto,
06:58
and I saw ...
136
418032
1305
e ho visto...
06:59
nothing.
137
419807
1165
niente.
07:01
Everything had died.
138
421616
1767
Era tutto morto.
07:03
But we persevered on this, and we came up with a biochemical cocktail
139
423407
3948
Abbiamo perseverato e abbiamo creato un cocktail biochimico
che abbiamo chiamato "cocktail della sopravvivenza",
07:07
that we called our "pro-survival cocktail,"
140
427379
2304
07:09
and this was enough to allow our cells to survive
141
429707
2623
che permetteva alle cellule di sopravvivere
07:12
through the stressful process of transplantation.
142
432354
3078
allo stressante processo del trapianto.
07:15
And now when I looked through the microscope,
143
435456
2150
Così, quando guardavo nel microscopio,
07:17
I could see this fresh, young, human heart muscle
144
437630
2515
potevo vedere questo muscolo cardiaco umano, giovane e nuovo
07:20
growing back in the injured wall of this rat's heart.
145
440169
3049
che ricresceva nelle cicatrici del cuore di questo topo.
07:23
So this was getting quite exciting.
146
443750
1793
La cosa si faceva interessante.
07:25
The next question was:
147
445567
1539
La domanda successiva era:
questo nuovo muscolo batterà in sincronia con il resto del cuore?
07:27
Will this new muscle beat in synchrony with the rest of the heart?
148
447130
3617
07:31
So to answer that,
149
451453
1161
Per rispondere a ciò,
07:32
we returned to the cells that had that jellyfish gene in them.
150
452638
4026
siamo tornati a quelle cellule che contenevano il gene della medusa.
07:37
We used these cells essentially like a space probe
151
457330
3127
Le abbiamo usate essenzialmente come una sonda spaziale
07:40
that we could launch into a foreign environment
152
460481
2240
che potevamo lanciare in un ambiente sconosciuto
07:42
and then have that flashing report back to us
153
462745
2320
e che ci avrebbe riportato i risultati riguardo alle loro attività biologiche.
07:45
about their biological activity.
154
465089
2058
07:47
What you're seeing here is a zoomed-in view,
155
467171
2081
Questo è un ingrandimento,
un'immagine in bianco e nero del cuore leso di un porcellino d'india
07:49
a black-and-white image of a guinea pig's heart
156
469276
2222
07:51
that was injured and then received three grafts of our human cardiac muscle.
157
471522
3601
che ha ricevuto tre innesti di muscolo cardiaco umano.
Vedete queste linee bianche che scendono in diagonale?
07:55
So you see those sort of diagonally running white lines.
158
475147
2642
07:57
Each of those is a needle track
159
477813
1486
Ognuna è una traccia d'ago
che contiene un paio di milioni di cellule di muscolo cardiaco.
07:59
that contains a couple of million human cardiac muscle cells in it.
160
479323
3696
08:03
And when I start the video, you can see what we saw
161
483713
2754
Quando avvierò il filmato, vedrete ciò che abbiamo osservato
08:06
when we looked through the microscope.
162
486491
2020
al microscopio.
Le nostre cellule lampeggiano,
08:09
Our cells are flashing,
163
489011
1563
08:10
and they're flashing in synchrony,
164
490598
2025
e lampeggiano in sincronia,
08:12
back through the walls of the injured heart.
165
492647
2089
sulle pareti del cuore danneggiato.
Che cosa significa?
08:15
What does this mean?
166
495117
1151
08:16
It means the cells are alive,
167
496292
1484
Significa che le cellule sono vive,
08:17
they're well, they're beating,
168
497800
2148
stanno bene, battono
08:19
and they've managed to connect with one another
169
499972
2229
e sono riuscite a connettersi in modo da battere in perfetta sincronia.
08:22
so that they're beating in synchrony.
170
502225
2072
08:24
But it gets even more interesting than this.
171
504321
2115
La cosa diventa ancora più interessante.
08:26
If you look at that tracing that's along the bottom,
172
506460
2443
Se guardate il tracciato qui sotto,
08:28
that's the electrocardiogram from the guinea pig's own heart.
173
508927
3345
vedete l'elettrocardiogramma del porcellino d'india.
Se allineate il lampeggiamento al battito,
08:32
And if you line up the flashing with the heartbeat
174
512296
3153
08:35
that's shown on the bottom,
175
515473
1300
che è mostrato in basso,
08:36
what you can see is there's a perfect one-to-one correspondence.
176
516797
3187
noterete una perfetta corrispondenza univoca.
In altre parole, il pacemaker naturale del porcellino d'india dà il ritmo
08:40
In other words, the guinea pig's natural pacemaker is calling the shots,
177
520008
4466
08:44
and the human heart muscle cells are following in lockstep
178
524498
2984
e le cellule del muscolo cardiaco umano lo seguono a tempo
08:47
like good soldiers.
179
527506
1488
come bravi soldatini.
08:49
(Applause)
180
529922
4616
(Applausi)
I nostri recenti studi si sono spostati verso quella che credo sia
08:56
Our current studies have moved into what I think is going to be
181
536017
3000
08:59
the best possible predictor of a human patient,
182
539041
2661
la cavia più simile al paziente umano:
09:01
and that's into macaque monkeys.
183
541726
2117
il macaco.
09:05
This next slide shows you a microscopic image
184
545350
3096
La prossima slide mostra un'immagine microscopica
09:08
from the heart of a macaque that was given an experimental heart attack
185
548470
4442
del cuore di un macaco a cui è stato provocato un infarto
09:12
and then treated with a saline injection.
186
552936
2079
e che poi è stato curato con un'iniezione salina.
Questa è essenzialmente una cura placebo
09:15
This is essentially like a placebo treatment
187
555039
2233
09:17
to show the natural history of the disease.
188
557296
2165
che mostra la progressione naturale della malattia.
09:19
The macaque heart muscle is shown in red,
189
559485
2268
Il muscolo cardiaco del macaco è in rosso,
09:21
and in blue, you see the scar tissue that results from the heart attack.
190
561777
3504
e in blu vedete il tessuto cicatriziale provocato dall'infarto.
09:25
So as you look as this, you can see how there's a big deficiency in the muscle
191
565305
3882
Quindi, guardandolo, potete notare una mancanza nel muscolo
09:29
in part of the wall of the heart.
192
569211
1918
della parete cardiaca.
09:31
And it's not hard to imagine how this heart would have a tough time
193
571153
3243
Non è difficile immaginare come questo cuore possa avere difficoltà
09:34
generating much force.
194
574420
1468
a generare tanta forza.
Questo, invece, è un cuore trattato con cellule staminali.
09:37
Now in contrast, this is one of the stem-cell-treated hearts.
195
577105
3376
09:41
Again, you can see the monkey's heart muscle in red,
196
581290
3935
Potete vedere di nuovo in rosso il muscolo cardiaco del macaco
09:45
but it's very hard to even see the blue scar tissue,
197
585249
2707
ma è davvero difficile vedere il tessuto cicatrizzato in blu.
09:47
and that's because we've been able to repopulate it
198
587980
3120
Ciò è dovuto al fatto che l'abbiamo ripopolato
con del muscolo cardiaco umano
09:51
with the human heart muscle,
199
591124
1864
e abbiamo ottenuto questa bella parete compatta.
09:53
and so we've got this nice, plump wall.
200
593012
2182
09:55
OK, let's just take a second and recap.
201
595218
2118
Ok, datemi un minuto per ricapitolare.
09:57
I've showed you that we can take our stem cells
202
597678
2534
Vi ho mostrato che possiamo prendere le nostre cellule staminali
10:00
and differentiate them into cardiac muscle.
203
600236
2512
e differenziarle in muscolo cardiaco.
10:02
We've learned how to keep them alive after transplantation,
204
602772
3200
Abbiamo imparato a tenerle vive dopo il trapianto,
10:05
we've showed that they beat in synchrony with the rest of the heart,
205
605996
3255
abbiamo mostrato che battono in sincronia con il resto del cuore
10:09
and we've shown that we can scale them up
206
609275
1995
e abbiamo mostrato che possiamo impiantarle
10:11
into an animal that is the best possible predictor of a human's response.
207
611294
4350
nell'animale più simile all'essere umano.
10:16
You'd think that we hit all the roadblocks that lay in our path, right?
208
616592
5763
Pensate che abbiamo eliminato tutti gli ostacoli verso la nostra meta?
A quanto pare, non è così.
10:23
Turns out, not.
209
623141
1190
10:24
These macaque studies also taught us
210
624982
2395
Questi studi sui macachi ci hanno insegnato
10:27
that our human heart muscle cells created a period of electrical instability.
211
627401
4703
che le cellule muscolari cardiache umane
creano un periodo di instabilità elettrica.
Provocano aritmie ventricolari, o battiti irregolari,
10:32
They caused ventricular arrhythmias, or irregular heartbeats,
212
632128
3581
10:35
for several weeks after we transplanted them.
213
635733
2264
per molte settimane dopo il trapianto.
Ciò era inaspettato, perché non era stato riscontrato negli animali più piccoli.
10:39
This was quite unexpected, because we hadn't seen this in smaller animals.
214
639038
3577
10:43
We've studied it extensively,
215
643266
1787
Abbiamo studiato attentamente
e abbiamo capito che il problema nasce dal fatto che gli innesti cellulari
10:45
and it turns out that it results from the fact that our cellular graphs
216
645077
3988
sono piuttosto immaturi
10:49
are quite immature,
217
649089
1538
10:50
and immature heart muscle cells all act like pacemakers.
218
650651
3582
e cellule cardiache immature si comportano come pacemaker.
10:54
So what happens is, we put them into the heart,
219
654257
2395
Quindi, noi le innestiamo nel cuore
10:56
and there starts to be a competition with the heart's natural pacemaker
220
656676
3445
e comincia una competizione con i pacemaker presenti nel cuore
11:00
over who gets to call the shots.
221
660145
1619
per chi deve dare il ritmo.
11:02
It would be sort of like
222
662502
1163
È come inserire all'improvviso
11:03
if you brought a whole gaggle of teenagers into your orderly household all at once,
223
663689
4617
in una famiglia tranquilla un gruppo di adolescenti
11:08
and they don't want to follow the rules and the rhythms of the way you run things,
224
668330
4137
e questi non vogliono seguire le regole o il vostro ritmo di vita
11:12
and it takes a while to rein everybody in
225
672491
1972
e ci vuole un po' di tempo per metterli tutti in riga
11:14
and get people working in a coordinated fashion.
226
674487
2477
e farli lavorare in armonia.
11:17
So our plans at the moment
227
677471
1249
I nostri progetti per il momento
11:18
are to make the cells go through this troubled adolescence period
228
678744
3143
sono di far passare alle cellule questo momento di adolescenza
11:21
while they're still in the dish,
229
681911
1982
quando sono ancora in vitro,
11:23
and then we'll transplant them in in the post-adolescent phase,
230
683917
4421
per poi trapiantarle in fase post-adolescenziale,
11:28
where they should be much more orderly
231
688362
1970
quando dovrebbero essere più disciplinate
11:30
and be ready to listen to their marching orders.
232
690356
2730
e pronte ad ascoltare le indicazioni di condotta.
Allo stesso tempo, ci siamo accorti che funzionano
11:33
In the meantime, it turns out we can actually do quite well
233
693110
2804
11:35
by treating with anti-arrhythmia drugs as well.
234
695938
2404
se le trattiamo con farmaci contro l'aritmia.
Per cui rimane una sola grande domanda,
11:39
So one big question still remains,
235
699064
2590
11:41
and that is, of course, the whole purpose that we set out to do this:
236
701678
3289
che è, ovviamente, lo scopo principale per cui stiamo facendo tutto ciò:
11:44
Can we actually restore function to the injured heart?
237
704991
3322
possiamo ridare funzionalità ad un cuore danneggiato?
11:49
To answer this question,
238
709218
1260
Per rispondere a questa domanda,
11:50
we went to something that's called "left ventricular ejection fraction."
239
710502
3766
siamo arrivati a ciò che definiamo
"frazione di eiezione del ventricolo sinistro".
11:54
Ejection fraction is simply the amount of blood
240
714292
2330
La frazione di eiezione indica semplicemente
11:56
that is squeezed out of the chamber of the heart
241
716646
2366
quanto sangue viene spinto fuori dalla camera cardiaca ad ogni battito.
11:59
with each beat.
242
719036
1172
Nei macachi sani, così come nelle persone in salute,
12:00
Now, in healthy macaques, like in healthy people,
243
720232
2459
12:02
ejection fractions are about 65 percent.
244
722715
2470
le frazioni di eiezione sono circa il 65%.
12:05
After a heart attack, ejection fraction drops down to about 40 percent,
245
725748
4120
Dopo un infarto, la frazione di eiezione scende al 40%,
12:09
so these animals are well on their way to heart failure.
246
729892
2834
quindi questi animali stanno per avere un arresto cardiaco.
12:12
In the animals that receive a placebo injection,
247
732750
2275
Negli animali che ricevono un'iniezione di placebo,
quando li controlliamo un mese dopo,
12:15
when we scan them a month later,
248
735049
1575
12:16
we see that ejection fraction is unchanged,
249
736648
2289
vediamo che la frazione d'eiezione resta invariata,
12:18
because the heart, of course, doesn't spontaneously recover.
250
738961
2861
perché il cuore non si rigenera spontaneamente.
12:22
But in every one of the animals that received a graft
251
742489
2783
Invece in tutti gli animali che hanno ricevuto un innesto
di cellule muscolari cardiache umane,
12:25
of human cardiac muscle cells,
252
745296
1711
vediamo un sostanziale miglioramento della funzionalità cardiaca.
12:27
we see a substantial improvement in cardiac function.
253
747031
2998
Un miglioramento in media di otto punti, dal 40 al 48%.
12:30
This averaged eight points, so from 40 to 48 percent.
254
750053
3934
Quello che posso dirvi è che otto punti sono meglio
12:34
What I can tell you is that eight points is better
255
754011
3056
di qualsiasi cosa ci sia oggi sul mercato per il trattamento degli infarti.
12:37
than anything that's on the market right now
256
757091
2328
12:39
for treating patients with heart attacks.
257
759443
2011
12:41
It's better than everything we have put together.
258
761478
2729
È il meglio che abbiamo potuto fare.
12:44
So if we could do eight points in the clinic,
259
764231
2153
Per cui se ottenessimo otto punti in ospedale,
12:46
I think this would be a big deal that would make a large impact
260
766408
3011
credo che sarebbe un grande risultato con un grosso impatto sulla salute umana.
12:49
on human health.
261
769443
1186
Ma la cosa si fa ancor più interessante.
12:51
But it gets more exciting.
262
771137
3581
12:54
That was just four weeks after transplantation.
263
774742
2679
Quello succedeva solo quattro settimane dopo il trapianto.
12:57
If we extend these studies out to three months,
264
777445
2900
Se estendiamo la ricerca a tre mesi dopo il trapianto,
13:00
we get a full 22-point gain in ejection fraction.
265
780369
4062
guadagniamo ben 22 punti nella frazione di eiezione.
13:04
(Applause)
266
784455
3998
(Applausi)
13:11
Function in these treated hearts is so good
267
791874
2450
La funzionalità nei cuori così trattati è talmente buona
13:14
that if we didn't know up front that these animals had had a heart attack,
268
794348
3830
che se non fossimo a conoscenza dei problemi cardiaci di questi animali,
13:18
we would never be able to tell from their functional studies.
269
798202
5476
non saremmo in grado di scoprirlo attraverso gli studi di funzionalità.
13:24
Going forward, our plan is to start phase one,
270
804757
3654
Andando oltre, il nostro piano è di cominciare la prima fase,
13:28
first in human trials here at the University of Washington in 2020 --
271
808435
3645
dapprima con test clinici sull'uomo qui all'università di Washington per il 2020.
Fra soli due anni.
13:32
two short years from now.
272
812104
1992
13:34
Presuming these studies are safe and effective,
273
814834
3068
Supponendo che questi studi siano sicuri ed efficaci,
13:37
which I think they're going to be,
274
817926
1946
e credo che lo saranno,
13:39
our plan is to scale this up and ship these cells all around the world
275
819896
4141
il nostro piano è di inviare queste cellule in tutto il mondo
per il trattamento di pazienti con problemi cardiaci.
13:44
for the treatment of patients with heart disease.
276
824061
2300
13:46
Given the global burden of this illness,
277
826996
1962
Visto il livello globale di diffusione della malattia,
13:48
I could easily imagine this treating a million or more patients a year.
278
828982
3548
posso ipotizzare il trattamento di oltre un milione di pazienti all'anno.
13:52
So I envision a time, maybe a decade from now,
279
832916
2656
Immagino un futuro, fra una decina di anni,
13:55
where a patient like my mother will have actual treatments
280
835596
3209
in cui un paziente come mia mamma possa ricevere una cura
13:58
that can address the root cause and not just manage her symptoms.
281
838829
4114
che miri alla radice del problema, non solo ai sintomi.
14:02
This all comes from the fact that stem cells give us the ability
282
842967
3072
Tutto ciò deriva dal fatto che le cellule staminali
ci permettono di riparare il corpo umano a partire dai suoi componenti.
14:06
to repair the human body
283
846063
1699
14:07
from its component parts.
284
847786
2210
14:10
In the not-too-distant future,
285
850774
2091
In un futuro non molto lontano,
14:12
repairing humans is going to go
286
852889
3087
la riparazione degli esseri umani
14:16
from something that is far-fetched science fiction
287
856000
3220
passerà da inverosimile fantascienza
a una pratica medica comune.
14:19
into common medical practice.
288
859244
2267
Quando succederà,
14:22
And when this happens,
289
862043
1329
14:23
it's going to have a transformational effect
290
863396
2078
si tratterà di una rivoluzione tanto grande
14:25
that rivals the development of vaccinations and antibiotics.
291
865498
3769
da competere con lo sviluppo dei vaccini e degli antibiotici.
Grazie per la vostra attenzione.
14:30
Thank you for your attention.
292
870148
1447
14:31
(Applause)
293
871619
2613
(Applausi)
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