Nina Tandon: Caring for engineered tissue

37,529 views ・ 2011-07-09

TED


Fare doppio clic sui sottotitoli in inglese per riprodurre il video.

Traduttore: Elena Montrasio Revisore: Laura 劳拉 Leotta
00:15
Good morning everybody.
0
15260
3000
Buongiorno a tutti.
00:18
I work with really amazing,
1
18260
2000
Io lavoro insieme a delle incredibili,
00:20
little, itty-bitty creatures called cells.
2
20260
3000
minuscole creature dette cellule.
00:23
And let me tell you what it's like
3
23260
2000
Permettetemi di spiegare cosa vuol dire
00:25
to grow these cells in the lab.
4
25260
2000
far crescere queste cellule in laboratorio.
00:27
I work in a lab where we take cells out of their native environment.
5
27260
3000
Io opero in un laboratorio in cui preleviamo le cellule dal loro ambiente naturale.
00:30
We plate them into dishes
6
30260
2000
Le disponiamo su dei vetrini
00:32
that we sometimes call petri dishes.
7
32260
2000
che a volte chiamiamo capsule di Petri.
00:34
And we feed them -- sterilely of course --
8
34260
3000
E le nutriamo - sterilmente, certo -
00:37
with what we call cell culture media -- which is like their food --
9
37260
3000
con ciò che chiamiamo materiale per la coltura delle cellule - il loro cibo -
00:40
and we grow them in incubators.
10
40260
3000
e le facciamo crescere in incubatrici.
00:43
Why do I do this?
11
43260
2000
Perché faccio questo?
00:45
We observe the cells in a plate,
12
45260
2000
Noi osserviamo le cellule su un vetrino,
00:47
and they're just on the surface.
13
47260
2000
e ne vediamo solo la superficie.
00:49
But what we're really trying to do in my lab
14
49260
3000
Ma quel che cerchiamo di fare nel mio laboratorio
00:52
is to engineer tissues out of them.
15
52260
3000
è far crescere da loro dei tessuti artificiali.
00:55
What does that even mean?
16
55260
2000
Questo, alla fine, cosa significa?
00:57
Well it means growing an actual heart,
17
57260
2000
Significa far effettivamente crescere un cuore,
00:59
let's say,
18
59260
2000
diciamo,
01:01
or grow a piece of bone
19
61260
2000
o una parte di un osso
01:03
that can be put into the body.
20
63260
2000
che si possa impiantare nel corpo.
01:05
Not only that, but they can also be used for disease models.
21
65260
3000
Non solo. Possiamo anche usare le cellule come modelli per le malattie.
01:08
And for this purpose, traditional cell culture techniques
22
68260
2000
E a questo scopo, le colture tradizionali di cellule
01:10
just really aren't enough.
23
70260
2000
non sono sufficienti.
01:12
The cells are kind of homesick;
24
72260
2000
Le cellule hanno nostalgia;
01:14
the dish doesn't feel like their home.
25
74260
2000
stare su un vetrino non è come essere a casa.
01:16
And so we need to do better at copying their natural environment
26
76260
2000
E quindi dobbiamo migliorare nel ricreare il loro ambiente naturale
01:18
to get them to thrive.
27
78260
2000
per far sì che prosperino.
01:20
We call this the biomimetic paradigm --
28
80260
2000
Lo chiamiamo il paradigma biomimetico --
01:22
copying nature in the lab.
29
82260
3000
imitare la natura in laboratorio.
01:25
Let's take the example of the heart,
30
85260
2000
Facciamo l'esempio del cuore,
01:27
the topic of a lot of my research.
31
87260
2000
l'argomento di molte mie ricerche.
01:29
What makes the heart unique?
32
89260
2000
Cosa rende unico un cuore?
01:31
Well, the heart beats,
33
91260
2000
Bene, il cuore batte,
01:33
rhythmically, tirelessly, faithfully.
34
93260
3000
ritmicamente, senza sosta, fedelmente.
01:36
We copy this in the lab
35
96260
2000
Noi ricreiamo ciò in laboratorio
01:38
by outfitting cell culture systems with electrodes.
36
98260
3000
munendo di elettrodi i sistemi di coltura delle cellule.
01:41
These electrodes act like mini pacemakers
37
101260
2000
Questi elettrodi agiscono da mini pacemaker
01:43
to get the cells to contract in the lab.
38
103260
3000
per far sì che le cellule in laboratorio si contraggano.
01:46
What else do we know about the heart?
39
106260
2000
Cos'altro sappiamo sul cuore?
01:48
Well, heart cells are pretty greedy.
40
108260
2000
Beh, le cellule del cuore sono piuttosto ingorde.
01:50
Nature feeds the heart cells in your body
41
110260
2000
Nel corpo, la natura nutre le cellule del cuore
01:52
with a very, very dense blood supply.
42
112260
2000
con un apporto di sangue molto, molto denso.
01:54
In the lab, we micro-pattern channels
43
114260
2000
In laboratorio creiamo dei micro canali
01:56
in the biomaterials
44
116260
2000
nei biomateriali
01:58
on which we grow the cells,
45
118260
2000
sui quali facciamo crescere le cellule.
02:00
and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
46
120260
3000
Ciò permette di far scorrere il materiale di coltura, il cibo delle cellule,
02:03
through the scaffolds where we're growing the cells --
47
123260
3000
attraverso le impalcature su cui le cellule crescono --
02:06
a lot like what you might expect
48
126260
2000
molto simili a quello che sarebbe
02:08
from a capillary bed in the heart.
49
128260
2000
un letto capillare all'interno del cuore.
02:10
So this brings me to lesson number one:
50
130260
3000
Arrivo quindi alla lezione numero uno:
02:13
life can do a lot with very little.
51
133260
3000
con molto poco, la vita può fare molto.
02:16
Let's take the example of electrical stimulation.
52
136260
2000
Prendiamo ad esempio la stimolazione elettrica.
02:18
Let's see how powerful just one of these essentials can be.
53
138260
3000
Vediamo quanto sia efficace solo uno di questi elementi essenziali.
02:22
On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
54
142260
3000
A sinistra vediamo un piccolo frammento di tessuto di cuore che batte
02:25
that I engineered from rat cells in the lab.
55
145260
2000
che ho ottenuto in laboratorio dalle cellule di topo.
02:27
It's about the size of a mini marshmallow.
56
147260
2000
Ha le stesse dimensioni di un piccolo marshmallow.
02:29
And after one week, it's beating.
57
149260
2000
E dopo una settimana, palpita.
02:31
You can see it in the upper left-hand corner.
58
151260
2000
Guardate nell'angolo in alto a sinistra.
02:33
But don't worry if you can't see it so well.
59
153260
2000
Non preoccupatevi se non lo vedete bene.
02:35
It's amazing that these cells beat at all.
60
155260
3000
E' già di per sé incredibile che queste cellule battano.
02:38
But what's really amazing
61
158260
2000
Ma quel che é davvero incredibile
02:40
is that the cells, when we electrically stimulate them,
62
160260
2000
è che le cellule, quando le stimoliamo elettricamente,
02:42
like with a pacemaker,
63
162260
2000
per esempio con un pacemaker,
02:44
that they beat so much more.
64
164260
2000
battono molto di più.
02:46
But that brings me to lesson number two:
65
166260
2000
Il che mi porta alla lezione numero due:
02:48
cells do all the work.
66
168260
2000
sono le cellule che fanno tutto il lavoro.
02:50
In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
67
170260
3000
In qualche modo, gli ingegneri di biomateriali soffrono di crisi di identità,
02:53
because structural engineers
68
173260
2000
perché gli ingegneri strutturali
02:55
build bridges and big things,
69
175260
3000
costruiscono ponti e grandi cose,
02:58
computer engineers, computers,
70
178260
2000
quelli informatici progettano computer,
03:00
but what we are doing
71
180260
2000
ma quel che facciamo noi
03:02
is actually building enabling technologies for the cells themselves.
72
182260
3000
è ideare tecnologie che permettano alle cellule di costruire se stesse.
03:05
What does this mean for us?
73
185260
2000
Cosa significa questo per noi?
03:07
Let's do something really simple.
74
187260
2000
Facciamo una cosa molto semplice.
03:09
Let's remind ourselves
75
189260
2000
Ricordiamo a noi stessi
03:11
that cells are not an abstract concept.
76
191260
3000
che le cellule non sono un concetto astratto.
03:14
Let's remember that our cells sustain our lives
77
194260
3000
Ricordiamoci che le nostre cellule sostengono la vita
03:17
in a very real way.
78
197260
2000
in maniera molto reale.
03:19
"We are what we eat," could easily be described
79
199260
3000
"Noi siamo quel che mangiamo" diventa facilmente:
03:22
as, "We are what our cells eat."
80
202260
2000
"Noi siamo quello che le nostre cellule mangiano".
03:24
And in the case of the flora in our gut,
81
204260
2000
E nel caso della flora intestinale,
03:26
these cells may not even be human.
82
206260
3000
queste cellule potrebbero anche non essere umane.
03:30
But it's also worth noting
83
210260
2000
Ma vale anche la pena notare
03:32
that cells also mediate our experience of life.
84
212260
3000
che le cellule sono le mediatrici delle nostre esperienze.
03:35
Behind every sound, sight, touch, taste and smell
85
215260
3000
Dietro ogni suono, visione, tocco, gusto e odore,
03:38
is a corresponding set of cells
86
218260
2000
si trova un gruppo di cellule corrispondenti
03:40
that receive this information
87
220260
2000
che ricevono le informazioni
03:42
and interpret it for us.
88
222260
2000
e le interpretano per noi.
03:44
It begs the question:
89
224260
2000
E allora ci viene da chiedere:
03:46
shall we expand our sense of environmental stewardship
90
226260
3000
dovremmo ampliare il nostro senso di tutela ambientale
03:49
to include the ecosystem of our own bodies?
91
229260
3000
per includervi anche l'ecosistema del nostro corpo?
03:52
I invite you to talk about this with me further,
92
232260
2000
Vi invito ad approfondire l'argomento con me,
03:54
and in the meantime, I wish you luck.
93
234260
3000
e nel frattempo vi auguro buona fortuna.
03:57
May none of your non-cancer cells
94
237260
2000
Che nessuna delle vostre cellule non-cancerogene
03:59
become endangered species.
95
239260
2000
diventi mai una specie a rischio di estinzione.
04:01
Thank you.
96
241260
2000
Grazie.
04:03
(Applause)
97
243260
4000
(Applausi)
A proposito di questo sito web

Questo sito vi presenterà i video di YouTube utili per l'apprendimento dell'inglese. Vedrete lezioni di inglese tenute da insegnanti di alto livello provenienti da tutto il mondo. Fate doppio clic sui sottotitoli in inglese visualizzati su ogni pagina video per riprodurre il video da lì. I sottotitoli scorrono in sincronia con la riproduzione del video. Se avete commenti o richieste, contattateci tramite questo modulo di contatto.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7