Nina Tandon: Caring for engineered tissue

מתרגם: Ido Dekkers מבקר: Shahar Kaiser

Good morning everybody.

בוקר טוב לכולכם.

I work with really amazing,

אני עובדת עם יצורים ממש מדהימים

little, itty-bitty creatures called cells.

קטנטנים שנקראים תאים.

And let me tell you what it's like

ותנו לי להגיד לכם איך זה

to grow these cells in the lab.

לגדל את התאים האלה במעבדה.

I work in a lab where we take cells out of their native environment.

אני עובדת במעבדה בה אנחנו לוקחים תאים מהסביבה הטבעית שלהם.

We plate them into dishes

אנחנו שמים אותם בתוך צלוחיות

that we sometimes call petri dishes.

שאנחנו לפעמים קוראים להן צלחות פטרי.

And we feed them -- sterilely of course --

ואנחנו מאכילים אותם -- בצורה סטרילית כמובן --

with what we call cell culture media -- which is like their food --

עם מה שאנחנו קוראים לו חומר גידול תאים -- שזה כמו האוכל שלהם --

and we grow them in incubators.

ואנחנו מגדלים אותם בתוך אינקובטורים.

Why do I do this?

למה אני עושה זאת?

We observe the cells in a plate,

אנחנו עוקבים אחרי התאים בצלוחית,

and they're just on the surface.

והם רק על פני השטח.

But what we're really trying to do in my lab

אבל מה שאנחנו באמת מנסים לעשות במעבדה שלי

is to engineer tissues out of them.

הוא להנדס מהם רקמות.

What does that even mean?

מה זה בכלל אומר?

Well it means growing an actual heart,

ובכן זה אומר לגדל לב אמיתי,

let's say,

לדוגמה,

or grow a piece of bone

או לגדל חלק של עצם

that can be put into the body.

שאפשר להחזיר לגוף.

Not only that, but they can also be used for disease models.

לא רק זה, אלא שגם אפשר להשתמש בהם למודלים של מחלות.

And for this purpose, traditional cell culture techniques

ולמטרה זו, שיטות מסורתיות של גידול תאים

just really aren't enough.

לא ממש מספיקות.

The cells are kind of homesick;

התאים נמצאים בסוג של געגוע הביתה;

the dish doesn't feel like their home.

הצלוחית לא מרגישה להם כמו הבית.

And so we need to do better at copying their natural environment

ואז אנחנו צריכים לדמות את הסביבה הטבעית שלהם טוב יותר

to get them to thrive.

כדי לגרום להם לשגשג.

We call this the biomimetic paradigm --

אנחנו קוראים לזה הפרדיגמה הביומימטית --

copying nature in the lab.

לחקות את הטבע במעבדה.

Let's take the example of the heart,

הבא ניקח את הדוגמה של הלב,

the topic of a lot of my research.

הנושא של חלק גדול מהמחקר שלי.

What makes the heart unique?

מה מייחד את הלב?

Well, the heart beats,

ובכן, הלב פועם,

rhythmically, tirelessly, faithfully.

במקצב, ללא הפסקה, באמינות.

We copy this in the lab

אנחנו מעתיקים את זה במעבדה

by outfitting cell culture systems with electrodes.

על ידי התקנת אלקטרודות על מערכות תרבית התאים.

These electrodes act like mini pacemakers

האלקטרודות האלה מדמות מעין קוצב לב קטן

to get the cells to contract in the lab.

כדי לגרום לתאים להתכווץ במעבדה.

What else do we know about the heart?

מה עוד אנו יודעים על הלב?

Well, heart cells are pretty greedy.

ובכן תאי לב הם מאוד חמדנים.

Nature feeds the heart cells in your body

הטבע מאכיל את תאי הלב בגוף שלכם

with a very, very dense blood supply.

עם אספקת דם מאוד צפופה.

In the lab, we micro-pattern channels

במעבדה, אנחנו מדמים מיקרו דוגמאות של ערוצים

in the biomaterials

בחומר הביולוגי

on which we grow the cells,

עליהם אנחנו מגדלים את התאים.

and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,

וזה מאפשר לנו להזרים את האוכל של תרבית התאים, האוכל של התאים,

through the scaffolds where we're growing the cells --

דרך הפיגום עליו אנחנו מגדלים את התאים --

a lot like what you might expect

מאוד דומה למה שתצפו

from a capillary bed in the heart.

ממצע נימים בלב.

So this brings me to lesson number one:

אז זה מביא אותי לשיעור הראשון:

life can do a lot with very little.

החיים יכולים לעשות הרבה עם ממש מעט.

Let's take the example of electrical stimulation.

הבא ניקח לדוגמה את הגרוי החשמלי.

Let's see how powerful just one of these essentials can be.

הבא נראה כמה חזק יכול להיות אחד מהצרכים האלה.

On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue

משמאל, רואים פיסה קטנה של רקמת לב פועמת

that I engineered from rat cells in the lab.

שהנדסתי מתאי עכברוש במעבדה.

It's about the size of a mini marshmallow.

זה בערך בגודל של מיני מרשמלו.

And after one week, it's beating.

ואחרי שבוע אחד, זה פועם.

You can see it in the upper left-hand corner.

אתם יכולים לראות את זה בפינה השמאלית העליונה.

But don't worry if you can't see it so well.

אבל אל תדאגו אם אתם לא רואים את זה טוב.

It's amazing that these cells beat at all.

זה מדהים שהתאים האלה פועמים בכלל.

But what's really amazing

אבל מה שמדהים באמת

is that the cells, when we electrically stimulate them,

זה שהתאים, כשאנחנו מגרים אותם חשמלית

like with a pacemaker,

כמו עם קוצב לב,

that they beat so much more.

הם פועמים מהר יותר.

But that brings me to lesson number two:

אבל זה מביא אותי לשיעור השני:

cells do all the work.

התאים עושים את כל העבודה.

In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,

במובן מסויים, למהנדסי רקמות יש משבר זהות קטן פה,

because structural engineers

מפני שמהנדסי מבנים

build bridges and big things,

בונים גשרים ודברים גדולים,

computer engineers, computers,

מהנדסי מחשבים, מחשבים,

but what we are doing

אבל מה שאנחנו עושים

is actually building enabling technologies for the cells themselves.

זה בעצם לבנות טכנולוגיות מאפשרות בשביל התאים בעצמם.

What does this mean for us?

מה זה אומר מבחינתנו?

Let's do something really simple.

בואו נעשה משהו ממש פשוט.

Let's remind ourselves

בואו נזכיר לעצמנו

that cells are not an abstract concept.

שהתאים הם לא מושגים מופשטים.

Let's remember that our cells sustain our lives

בואו ניזכר שהתאים שלנו מקיימים את חיינו

in a very real way.

בדרך מאוד ממשית.

"We are what we eat," could easily be described

"אנחנו מה שאנחנו אוכלים," יכול באמת להיות מתורגם

as, "We are what our cells eat."

ל, "אנחנו מה שהתאים שלנו אוכלים."

And in the case of the flora in our gut,

ובהקשר לחיידקי המעיים שלנו,

these cells may not even be human.

התאים האלה לא חייבים להיות אנושיים.

But it's also worth noting

אבל כדאי גם להזכיר

that cells also mediate our experience of life.

שתאים גם מתווכים את החוויות שלנו בחיים.

Behind every sound, sight, touch, taste and smell

מאחורי כל קול, מראה, מגע, טעם וריח

is a corresponding set of cells

יש סט תאים תואמים

that receive this information

שקולטים את המידע

and interpret it for us.

ומפרשים אותו בשבילנו.

It begs the question:

וזה מביא לשאלה:

shall we expand our sense of environmental stewardship

האם נרחיב את התפיסה של דיילות סביבתית

to include the ecosystem of our own bodies?

כדי לכלול את המערכת האקולוגית של גופינו?

I invite you to talk about this with me further,

אני מזמינה אתכם לדבר איתי על זה בהרחבה,

and in the meantime, I wish you luck.

ובינתיים, אני מאחלת לכם בהצלחה.

May none of your non-cancer cells

מי יתן ואף אחד מהתאים הלא-סרטניים שלכם

become endangered species.

יהפוך למין נכחד.

Thank you.

תודה לכם.

(Applause)

(מחיאות כפיים)