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

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Alsa Saal

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

אז אני פה היום מוקף בכל הפירות והירקות האלו,

because these are the subjects of my experiments.

בגלל שאלה הנושאים של הניסויים שלי.

Now, bear with me for just a second,

עכשיו, תישארו איתי רק שניה,

but about a decade ago

אבל לפני בערך עשור

my team started to rethink how we make materials

הצוות שלי התחיל לחשוב מחדש על איך שאנחנו יוצרים חומרים

for reconstructing damaged or diseased human tissues,

לשחזור רקמות אנושיות פגועות או חולות,

and we made the totally unexpected discovery

ועשינו את הגילוי הלגמרי בלתי צפוי

that plants could be used for this purpose.

שצמחים יוכלו להיות בשימוש למטרה הזו.

In fact, we invented a way to take these plants

למעשה, המצאנו דרך לקחת את הצמחים האלה

and strip them of all their DNA and their cells,

ולהפשיט אותם מכל ה DNA והתאים שלהם,

leaving behind natural fibers.

מה שמשאיר סיבים טבעיים.

And these fibers could then be used as a scaffold

והסיבים האלה יכולים אז להיות בשימוש כפיגומים

for reconstructing living tissue.

לשחזור רקמות חיות.

Now I know this is a little weird,

עכשיו אני יודע שזה מעט מוזר,

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

אבל בניסוי הוכחת היכולת הראשון שלנו,

we took an apple,

לקחנו תפוח,

carved it into the shape of a human ear,

גילפנו אותו לצורה של אוזן אנושית,

and then we took that ear-shaped scaffold,

ואז לקחנו את הפיגום דמוי האוזן הזה,

sterilized it, processed it

חיטאנו אותו, עיבדנו אותו

and coaxed human cells to grow inside of it.

וגרמנו לתאים אנושיים לגדול בתוכו.

We then took the next step and implanted it,

אז לקחנו את השלב הבא והשתלנו אותו,

and we were able to demonstrate

והצלחנו להוכיח

that the scaffolds stimulated the formation of blood vessels,

שהפיגום עודד את היצור של תאי דם,

allowing the heart to keep them alive.

מה שאיפשר ללב להחזיק אותם בחיים.

So not too long after these discoveries were taking place,

אז מעט אחרי שהגילויים האלה התרחשו,

I was at home cooking asparagus for dinner,

הייתי בבית בישלתי אספרגוס לארוחת ערב,

and after cutting the ends off,

ואחרי שחתכתי את הקצוות,

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

הבחנתי שהגבעולים היו מלאים בצרורות צינוריים מיקרו ערוציים.

And it really reminded me

וזה באמת הזכיר לי

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

הרבה על מאמץ ההנדוס הביולוגי שמכוון בטיפול בפגיעות בעמוד השדרה.

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

עד חצי מליון אנשים בשנה סובלים מסוג זה של פציעה,

and the symptoms can range from pain and numbness

והסימפטומים יכולים לנוע מכאב וחוסר תחושה

to devastating traumas

לטראומות הרסניות

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

שמובילות לאובדן מלא של תנועה מוטורית ועצמאות.

And in these forms of paralysis,

ובצורות אלו של שיתוק,

there's no accepted treatment strategy,

אין אסטרטגיית טיפול מקובלת,

but one possible solution

אבל פיתרון אפשרי אחד

might be the use of a scaffold that has microchannels

יכול להיות השימוש בפיגום שיש לו מיקרו תעלות

which may guide regenerating neurons.

שיכולות להנחות את הניורונים המתחדשים.

So, could we use the asparagus and its vascular bundles

אז, האם נוכל להשתמש באספרגוס ובצרורות הצינוריים

to repair a spinal cord?

כדי לתקן את חוט השדרה?

This is a really dumb idea.

זה רעיון באמת מטופש.

First of all, humans aren't plants.

ראשית, אנשים הם לא צמחים.

Our cells have not evolved to grow on plant polymers,

התאים שלנו לא התפתחו לגדול על פולימרים צמחיים,

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

ולרקמות צמחיות אין מקום להמצא בעמוד השדרה שלנו.

And secondly,

ושנית,

ideally these types of scaffolds should disappear over time,

באופן אידיאלי סוגים אלה של פיגומים צריכים להעלם עם הזמן,

leaving behind natural, healthy tissue.

מה שמשאיר מאחור רקמות טבעיות ובריאות.

But plant-based scaffolds don't do that,

אבל פיגומים מבוססי צמחים לא עושים את זה,

because we lack the enzymes to break them down.

בגלל שחסר לנו את האנזימים לפרק אותם.

Funnily enough,

מה שמצחיק,

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

התכונות האלו היו בדיוק הסיבה שיש לנו הצלחה גדולה כל כך.

Over the course of many experiments,

במהלך הרבה ניסויים,

we were able to demonstrate

הצלחנו להדגים

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

שהרפיון של רקמות צמחים היא בדיוק הסיבה שהן כל כך תואמות ביולוגית.

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

בדרך מסוימת, הגוף כמעט לא רואה אותן,

but regenerating cells benefit from its shape and stability.

אבל גידול מחדש של תאים מפיק תועלת מהצורה ומהיציבות שלהן.

Now this is all well and good,

עכשיו כל זה טוב ויפה,

but I constantly felt this weight of doubt

אבל כל הזמן הרגשתי את משקל הספק

when it came to thinking about spinal cords.

כשזה הגיע למחשבה על חוט שדרה.

So many scientists were using materials from traditional sources,

כל כך הרבה מדענים השתמשו בחומרים ממקורות מסורתיים,

like synthetic polymers and animal products --

כמו פולימרים סינטטיים ומוצרים מן החי --

even human cadavers.

אפילו גופות אנושיות.

I felt like a complete outsider

הרגשתי כמו אאוטסיידר

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

בלי זכות אמיתית לעבוד על כזו בעיה קשה.

But because of this doubt,

אבל בגלל הספק הזה,

I surrounded myself with neurosurgeons and clinicians,

הקפתי את עצמי במנתחי עצבים וקלינאים,

biochemists and bioengineers,

ביו כימאים ומהנדסים ביולוגיים,

and we started to plan experiments.

והתחלנו לתכנן ניסויים.

The basic idea is that we would take an animal,

הרעיון הבסיסי הוא שניקח חיה,

anesthetize it,

נרדים אותה,

expose its spinal cord

נחשוף את חוט השדרה שלה

and sever it in the thoracic region,

ונקטע אותו באיזור בית החזה,

rendering the animal a paraplegic.

מה שיגרום לחיה להיות משותקת בגפיים האחוריות.

We would then implant an asparagus scaffold

אז נשתיל פיגום אספרגוס

between the severed ends of the spinal cord

בין הקצוות הקטועים

to act as a bridge.

כדי לשמש כגשר.

Now this is crucially important.

עכשיו זה חשוב באופן חיוני.

We're only using asparagus.

אנחנו משתמשים רק באספרגוס.

We're not adding stem cells or electrical stimulation

אנחנו לא מוסיפים תאי גזע או גרוי חשמלי

or exoskeletons

או שלד חיצוני

or physical therapy

או פיזיותרפיה

or pharmaceuticals.

או תרופות.

We're simply investigating

אנחנו פשוט חוקרים

if the microchannels in the scaffold alone

אם המיקרו מעברים בפיגום לבדם

are enough to guide the regeneration of neurons.

מספיקים להנחות את השחזור של הניורונים.

And here are the main results.

והנה התוצאות העיקריות.

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

בסרטון הזה, אתם יכולים לראות חיה בערך שמונה שבועות אחרי שהיתה משותקת.

אתם יכולים לראות שהיא לא מזיזה את הרגליים האחוריות שלה,

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

and she can't lift herself up.

והיא לא יכולה להרים את עצמה.

Now I know how difficult this video is to watch.

עכשיו אני יודע כמה זה קשה לצפות בסרטון הזה.

My team struggled every day with these types of experiments,

הצוות שלי נאבק כל יום עם סוגים אלה של ניסויים,

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

וכל הזמן שאלנו את עצמנו למה אנחנו עושים את זה ...

until we started to observe something extraordinary.

עד שהתחלנו להבחין במשהו יוצא דופן.

This is an animal that received an implant.

זו חיה שקיבלה שתל.

Now she's not walking perfectly,

עכשיו היא לא הולכת באופן מושלם,

but she's moving those back legs

אבל היא מניעה את הרגלים האחוריות האלו

and she's even starting to lift herself up.

והיא אפילו התחילה להרים את עצמה.

And on a treadmill,

ועל הליכון,

you can see those legs moving in a coordinated fashion.

אתם יכולים לראות את הרגליים האלה זזות בצורה מתואמת.

These are crucial signs of recovery.

אלה סימנים חיוניים לשיקום.

יש לנו עדיין עבודה רבה לעשות

Now we still have a lot of work to do,

and there are a lot of questions to answer,

ויש הרבה שאלות לענות עליהן,

but this is the first time anyone has shown

אבל זו הפעם הראשונה שמישהו הראה

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

שרקמת צמחים יכולה לשמש לתיקון של פגיעה כה מורכבת.

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

ולמרות זאת, ישבנו על המידע הזה במשך חמש שנים.

Doubt drove us to repeat these experiments again and again,

הספק הניע אותנו לחזור על הניסויים האלה שוב ושוב,

to the point of almost bankrupting my lab.

לנקודה שהמעבדה שלי כמעט פשטה את הרגל.

But I kept pushing,

אבל המשכתי לדחוף,

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

בגלל שידעתי שהתוצאות האלו יכולות להיות ההתחלה של משהו יוצא דופן.

And what's just as exciting

ומה שמרגש באותה מידה

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

זה שהחברה שלי עכשיו מתרגמת את הגילויים האלה למרפאה --

into the real world.

לעולם האמיתי.

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

הטכנולוגיה הזו סומנה ממש עכשיו כמכשיר רפואי פורץ דרך על ידי ה FDA.

And this designation means

ומשמעות ההגדרה הזו

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

היא שממש עכשיו אנחנו באמצע תכנון של נסויים בבני אדם

set to begin in about two years.

שאמורים להתחיל תוך שנתיים בערך.

So I'd like to show you a prototype

אז הייתי רוצה להראות לכם אב טיפוס

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

של אחד משתלי חוט השדרה יוצאי הדופן שלנו.

It's still made from asparagus

הוא עדיין עשוי מאספרגוס

and contains all of those microchannels.

ומכיל את כל המיקרו תעלות האלו.

And you can see that it moves and bends

ואתם יכולים לראות שהוא נע ומתעקל

and has the same feel as human tissue.

ויש לו אותה תחושה כמו של רקמה אנושית.

And you know,

ואתם יודעים,

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

אני חושב שההמצאה החדשנית היא שאנחנו מסוגלים עכשיו לתכנן

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

או לתכנת את הארכיטקטורה והמבנה של רקמות צמחים בדרך זו

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

שהן יוכלו להכווין את צמיחת התאים כדי להתאים לצורך רפואי שלא נענה.

As scientists,

כמדענים,

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

אנחנו מבלים את חיינו חיים על קצה הסכין.

On the one hand,

מצד אחד,

it's our job to fundamentally broaden the horizons

זו העבודה שלנו באופן בסיסי להרחיב את האופקים

of human knowledge,

של הידע האנושי שלנו,

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

אבל באותו זמן, אנחנו מאומנים לפקפק --

to doubt our data, to doubt our experiments,

לפקפק במידע שלנו, לפקפק בניסויים שלנו,

to doubt our own conclusions.

לפקפק במסקנות שלנו.

We spend our lives crushed under the weight

אנחנו מבלים את חיינו מעוכים תחת המשקל

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

של חרדה קבועה, לא מרפה ותמידית, חוסר וודאות וספק עצמי.

And this is something I really struggle with.

וזה משהו שאני באמת נאבק בו.

But I think almost every scientist can tell you

אבל אני חושב שכמעט כל מדען יכול לספר לכם

about the time they ignored those doubts

על הזמן בו הם התעלמו מהספקות האלו

and did the experiment that would never work.

ועשו את הניסוי שלעולם לא יעבוד.

And the thing is, every now and then,

והעניין הוא, שמדי פעם,

one of those experiments works out.

אחד הניסויים האלה עובד.

The challenge we face is that while doubt can be destructive

האתגר שעומד בפנינו הוא שבעוד הספק יכול להיות הרסני

to your mental health,

לבריאות הנפשית שלכם,

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

הוא גם הסיבה שההקפדה המדעית היא כזה כלי חזק לגילוי.

It forces us to ask the difficult questions

הוא מכריח אותנו לשאול את השאלות הקשות

and repeat experiments.

ולחזור על הניסויים.

Nothing about that is easy.

שום דבר בנוגע לזה לא קל.

And often it becomes our responsibility

ופעמים רבות זה הופך לאחריות שלנו

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

לשאת את העול של הניסויים הקשים והלפעמים מכאיבים.

This ultimately leads to the creation of new knowledge,

זה בסופו של דבר מוביל ליצירה של ידע חדש,

and in some really rare cases,

ובמקרים מאוד נדירים,

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

לסוג של חדשנות שאולי ישנה חיים של אנשים.

Thank you.

תודה לכם.