Nina Tandon: Caring for engineered tissue

ニーナ・タンドン「人工生体組織の育て方」

翻訳: Takahiro Shimpo 校正: Yasushi Aoki

Good morning everybody.

みなさん おはようございます

I work with really amazing,

私が研究しているのは

little, itty-bitty creatures called cells.

驚くべきちっちゃな生き物—細胞です

And let me tell you what it's like

実験室での細胞培養について

to grow these cells in the lab.

話をさせて下さい

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

自然環境から実験室に 取り出された細胞は

We plate them into dishes

培養皿に入れます

that we sometimes call petri dishes.

これはペトリ皿とも言います

And we feed them -- sterilely of course --

そして細胞培養液という 餌のようなものを与えます

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

もちろん無菌のものです

and we grow them in incubators.

そして培養器の中で育てます

Why do I do this?

なぜそんなことをするのか？

We observe the cells in a plate,

培養皿の中の細胞を観察しますが

and they're just on the surface.

底にいるだけです

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

でも私が実験室で 本当にやろうとしているのは

is to engineer tissues out of them.

細胞から組織を作り出す ということです

What does that even mean?

それがどういう意味かというと

Well it means growing an actual heart,

たとえば本物の心臓を作る

let's say,

あるいは

or grow a piece of bone

人体に移植できる

that can be put into the body.

骨を作るということです

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

これは疾患モデルとしても 使えます

And for this purpose, traditional cell culture techniques

従来の細胞培養技術は

just really aren't enough.

それには不十分でした

The cells are kind of homesick;

細胞はホームシックになりやすく

the dish doesn't feel like their home.

培養皿の上は 故郷とは違っています

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

だから細胞が 育っていけるよう

to get them to thrive.

自然環境を 模倣する必要があります

We call this the biomimetic paradigm --

これを生体模倣法と 呼んでいます

copying nature in the lab.

実験室で自然環境を 再現するんです

Let's take the example of the heart,

心臓の例を見てみましょう

the topic of a lot of my research.

私の主たる研究領域です

What makes the heart unique?

心臓の特徴は何でしょう？

Well, the heart beats,

鼓動するということですね

rhythmically, tirelessly, faithfully.

リズミカルに 休むことなく 忠実に鼓動します

We copy this in the lab

細胞培養環境に電極をつけ

by outfitting cell culture systems with electrodes.

心臓の環境を模倣します

These electrodes act like mini pacemakers

この電極が ペースメーカーとなって

to get the cells to contract in the lab.

実験室の中で細胞の 収縮を引き起こします

What else do we know about the heart?

他にはどんな特徴が あるでしょう？

Well, heart cells are pretty greedy.

心筋細胞はとても 大食いです

Nature feeds the heart cells in your body

体内で 心筋細胞は 非常に手厚い

with a very, very dense blood supply.

血液の供給を受けています

In the lab, we micro-pattern channels

実験室では

微細な経路網を作り込んだ

in the biomaterials

on which we grow the cells,

生体材料の上で 細胞を育てます

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

そうすることで 細胞の餌である細胞培養液を

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

細胞の育つ土台に 流すことができます

a lot like what you might expect

皆さんのイメージにある

from a capillary bed in the heart.

心臓の毛細血管床に よく似ています

So this brings me to lesson number one:

ここで一つ目の教訓に 行き着きます

life can do a lot with very little.

「生命は 少しのもので たくさんのことができる」

Let's take the example of electrical stimulation.

電気刺激を例に

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

生命の基本要素がいかに強力であるか 見てみましょう

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

左側は私がネズミの 細胞から培養した

that I engineered from rat cells in the lab.

鼓動している心筋組織です

It's about the size of a mini marshmallow.

大きさはミニマシュマロくらい

And after one week, it's beating.

一週間しても 鼓動は続いています

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

左上部分を見ると 分かりますが

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

よく見えなくても 気にしないで下さい

It's amazing that these cells beat at all.

そもそも鼓動すること自体 驚くべきことです

But what's really amazing

しかし本当に驚くべきなのは

is that the cells, when we electrically stimulate them,

これにペースメーカーのような

like with a pacemaker,

電気刺激を加えると

that they beat so much more.

収縮がずっと強くなることです

But that brings me to lesson number two:

ここで第二の教訓です

cells do all the work.

「細胞があらゆる仕事をこなす」

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

生体組織工学者は アイデンティティの危機を抱えています

because structural engineers

構造工学者は

build bridges and big things,

橋のような大きなものを作り

computer engineers, computers,

コンピュータ工学者は コンピュータを作りますが

but what we are doing

私たちがしているのは

is actually building enabling technologies for the cells themselves.

細胞が機能できるようにする 技術を作ることだからです

What does this mean for us?

これにはどんな意味が あるのでしょう？

Let's do something really simple.

簡単な例を考えてみましょう

Let's remind ourselves

細胞というのは

that cells are not an abstract concept.

抽象概念ではないことを 思い出してください

Let's remember that our cells sustain our lives

細胞が実質的に

私たちの命を 支えているのです

in a very real way.

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

「食は人なり」とよく言いますが

実際には 「細胞の食は人なり」なんです

as, "We are what our cells eat."

And in the case of the flora in our gut,

そして腸内細菌叢に至っては

these cells may not even be human.

体の一部ですらありません

But it's also worth noting

私たちの生活体験は

that cells also mediate our experience of life.

細胞が仲介しているということも 注目に値します

Behind every sound, sight, touch, taste and smell

聴覚 視覚 触覚 味覚 嗅覚の背後には

is a corresponding set of cells

対応する細胞があって

that receive this information

これらの情報を受け取って

and interpret it for us.

解釈しているのです

It begs the question:

考えてほしいことがあります

shall we expand our sense of environmental stewardship

環境を守る対象として

to include the ecosystem of our own bodies?

自分の体のエコシステムも 含めてはどうでしょう？

I invite you to talk about this with me further,

皆さんの意見をお聞かせ下さい

and in the meantime, I wish you luck.

さしあたっては 幸運をお祈りしておきます

May none of your non-cancer cells

どうか 皆さんの 癌以外の細胞が

become endangered species.

絶滅危惧種になりませんように

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

(拍手)