Siddharthan Chandran: Can the damaged brain repair itself?

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TED


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번역: Sieun Lee 검토: Jeong-Lan Kinser
00:12
I'm very pleased to be here today
0
12496
1909
오늘 여기서
00:14
to talk to you all about how we might repair
1
14405
2554
여러분에게 강연할 수 있는것을 매우 기쁘게 생각합니다,
00:16
the damaged brain,
2
16959
2036
손상된 뇌를 치료할 수 있는 방법에 관해서요.
00:18
and I'm particularly excited by this field,
3
18995
2242
제가 특히 이 분야에 열정을 갖는데
00:21
because as a neurologist myself,
4
21237
2485
왜냐면, 신경학자로서,
00:23
I believe that this offers one of the great ways
5
23722
1801
저는 이 분야가,
00:25
that we might be able to offer hope
6
25523
1932
즉, 파괴적임에도 불구하고 치료 불가능한,
00:27
for patients who today live with devastating
7
27455
2573
뇌 질환을 가지고 살아가는 환자들에게,
00:30
and yet untreatable diseases of the brain.
8
30028
3958
희망을 줄 수 있는 굉장한 방법을 제공하리라고 믿기 때문이죠.
00:33
So here's the problem.
9
33986
2090
자, 여기 문제가 있어요.
00:36
You can see here the picture of somebody's brain
10
36076
2800
여기서 보시는 것은
00:38
with Alzheimer's disease
11
38876
1532
알츠하이머병 환자의 뇌입니다.
00:40
next to a healthy brain,
12
40408
1919
옆의 건강한 뇌와 비교해 보세요.
00:42
and what's obvious is, in the Alzheimer's brain,
13
42327
2616
알츠하이머병에 걸린 뇌에는 분명한 손상이 보입니다.
00:44
ringed red, there's obvious damage -- atrophy, scarring.
14
44943
4718
빨간 동그라미가 쳐진 부분이요. 뇌세포의 위축과 상처가 보이시죠.
00:49
And I could show you equivalent pictures
15
49661
1717
이와 비슷한 사진들을
00:51
from other disease: multiple sclerosis,
16
51378
2227
다른 질병에서도 볼 수 있습니다. 다발성 경화증,
00:53
motor neuron disease, Parkinson's disease,
17
53605
2518
운동뉴론질환, 파킨슨병,
00:56
even Huntington's disease,
18
56123
2137
헌팅톤병 까지요.
00:58
and they would all tell a similar story.
19
58260
2969
이 질병들은 모두 비슷한 모습으로 나타납니다.
01:01
And collectively these brain disorders represent
20
61229
2140
이 뇌 장애들은 총괄적으로
01:03
one of the major public health threats of our time.
21
63369
3566
우리 시대 공중 보건의 위협 중 하나를 재현합니다.
01:06
And the numbers here are really rather staggering.
22
66935
4248
수치를 보면 충격적입니다.
01:11
At any one time, there are 35 million people today
23
71183
3192
오늘날 3천 5백만명의 사람들이
01:14
living with one of these brain diseases,
24
74375
2957
이 질병 중 하나를 가지고 살고 있고,
01:17
and the annual cost globally
25
77332
2539
연간 비용은 세계적으로 매년
01:19
is 700 billion dollars.
26
79871
2020
7천억 달러에 이릅니다.
01:21
I mean, just think about that.
27
81891
1862
생각해보세요.
01:23
That's greater than one percent
28
83753
1487
전세계 GDP의 1프로를
01:25
of the global GDP.
29
85240
2746
웃도는 수치입니다.
01:27
And it gets worse,
30
87986
1906
그건 더 악화되고 있어요,
01:29
because all these numbers are rising
31
89892
2162
왜냐면 이 모든 수치는 지금도 계속해서 증가하고 있고
01:32
because these are by and large
32
92054
1458
왜냐면 이 질병들은 대부분
01:33
age-related diseases, and we're living longer.
33
93512
3188
노화와 관련 되었는데 우리의 수명은 더 늘어났기 때문이죠.
01:36
So the question we really need to ask ourselves is,
34
96700
2395
그래서 우리가 정말로 자문해야 하는 것은
01:39
why, given the devastating impact of these diseases
35
99095
3997
왜, 이 질병들이
01:43
to the individual,
36
103092
1480
개인에게 주는 파괴적인 영향을 끼치는데,
01:44
never mind the scale of the societal problem,
37
104572
2753
사회적 문제의 규모를 제쳐둔다하더라도,
01:47
why are there no effective treatments?
38
107325
3581
왜 효과적인 치료 방법이 없는가? 라는 것이죠.
01:50
Now in order to consider this,
39
110906
1978
자, 이 점을 고려해 보기 위해,
01:52
I first need to give you a crash course
40
112884
2283
여러분께 뇌의 작동 원리에 대한
01:55
in how the brain works.
41
115167
2325
속성 강좌를 드리겠습니다.
01:57
So in other words, I need to tell you
42
117492
1886
다시 말하자면, 제가 의대를 다니는 동안
01:59
everything I learned at medical school.
43
119378
2056
배운 내용 모두를 가르쳐 드리겠습니다.
02:01
(Laughter)
44
121434
2040
(웃음)
02:03
But believe me, this isn't going to take very long.
45
123474
2238
하지만 믿어주세요, 별로 오래 걸리지 않을겁니다.
02:05
Okay? (Laughter)
46
125712
2455
아시겠죠? (웃음)
02:08
So the brain is terribly simple:
47
128167
1969
뇌는 정말로 단순합니다.
02:10
it's made up of four cells,
48
130136
3047
그건 네가지 세포로 이루어져 있고,
02:13
and two of them are shown here.
49
133183
1802
그 중 두가지가 여기 보입니다.
02:14
There's the nerve cell,
50
134985
1513
신경 세포가 있고
02:16
and then there's the myelinating cell,
51
136498
1540
수초 세포,
02:18
or the insulating cell.
52
138038
1498
절연 세포가 있습니다.
02:19
It's called oligodendrocyte.
53
139536
2490
그건 희 돌기 교세포가 있습니다.
02:22
And when these four cells work together
54
142026
1789
이 네가지 세포가 서로 협력하며
02:23
in health and harmony,
55
143815
1859
건강하게 조화를 이룰 때
02:25
they create an extraordinary symphony of electrical activity,
56
145674
3968
놀라운 전류의 향연이 일어나고
바로 이 전기 활동이
02:29
and it is this electrical activity
57
149642
2240
02:31
that underpins our ability to think, to emote,
58
151882
3373
우리의 사고 능력, 감정 능력을 가능케하며
02:35
to remember, to learn, move, feel and so on.
59
155255
3344
기억하고, 배우고, 움직이고, 느낄 수 있는 기반을 이룹니다.
02:38
But equally, each of these individual four cells
60
158599
3341
하지만 동등하게, 이 네가지의 세포는
02:41
alone or together, can go rogue or die,
61
161940
5090
혼자서든 함께든 이상 행동을 하거나 죽을 수 있고,
02:47
and when that happens, you get damage.
62
167030
2245
그런 게 생길 때, 뇌에 손상이 생깁니다.
02:49
You get damaged wiring.
63
169275
1215
배선이 훼손되고.
02:50
You get disrupted connections.
64
170490
3064
연결에 지장이 있게 되는 것이지요.
02:53
And that's evident here with the slower conduction.
65
173554
4158
여기 전도의 속도가 느려지고 있다는 게 명백해요.
02:57
But ultimately, this damage will manifest
66
177712
2463
하지만, 궁극적으로, 이런 손상은
03:00
as disease, clearly.
67
180175
2482
분명히 질병으로 발현하게 될 것입니다.
03:02
And if the starting dying nerve cell
68
182657
3098
예를 들어, 죽기 시작한 신경 세포가
03:05
is a motor nerve, for example,
69
185755
1816
운동 신경 세포라면
03:07
you'll get motor neuron disease.
70
187571
2415
이것은 운동 뉴론 질환으로 발현하게 됩니다.
03:09
So I'd like to give you a real-life illustration
71
189986
2623
그럼 여러분께 운동 뉴론 질환에
03:12
of what happens with motor neuron disease.
72
192609
3408
어떤게 생기는지 보여드리겠습니다.
03:16
So this is a patient of mine called John.
73
196017
2529
제 환자인 존입니다.
03:18
John I saw just last week in the clinic.
74
198546
3013
존은 지난 주에 제 진료실에 찾아왔어요.
03:21
And I've asked John to tell us something about what were his problems
75
201559
3624
저는 존에게 어떤 문제를 근거로
03:25
that led to the initial diagnosis
76
205183
1899
운동 뉴론 질환이라는
03:27
of motor neuron disease.
77
207082
1639
초회 진단을 받았는지 물어보았습니다.
03:28
John: I was diagnosed in October in 2011,
78
208721
4949
존: 저는 2011년 10월에 진단 받았는데,
03:33
and the main problem was a breathing problem,
79
213670
3580
제일 큰 문제는 호흡 곤란이었어요.
03:37
difficulty breathing.
80
217250
1693
숨 쉬는 게 어려웠죠.
03:38
Siddharthan Chandran: I don't know if you caught all of that, but what John was telling us
81
218943
2260
싯달탄 찬드란: 알아차리셨을지 모르겠지만
03:41
was that difficulty with breathing
82
221203
2240
존의 말은 그의 호흡 곤란 증상이
03:43
led eventually to the diagnosis
83
223443
2094
운동 뉴론 질환이라는
03:45
of motor neuron disease.
84
225537
2853
진단의 이유가 되었다는 거죠.
03:48
So John's now 18 months further down in that journey,
85
228390
3564
그래서 존은 첫 진단후 18개월이 지나서,
03:51
and I've now asked him to tell us something about
86
231954
2233
현재 곤란상태는 어떤지
03:54
his current predicament.
87
234187
2289
설명해 주기를 부탁했습니다.
03:56
John: What I've got now is the breathing's gotten worse.
88
236476
2860
존: 현재 제가 가진 어려움은 숨 쉬기가 더 힘들어졌다는 거죠.
03:59
I've got weakness in my hands, my arms and my legs.
89
239336
5697
손이랑 팔다리에 힘이 잘 안들어가요.
04:05
So basically I'm in a wheelchair most of the time.
90
245033
4820
그래서 대부분의 시간을 휠체어에서 보냅니다.
04:09
SC: John's just told us he's in a wheelchair
91
249853
2826
SC: 존이 방금 우리에게
04:12
most of the time.
92
252679
2124
그가 대부분의 시간을 휠체어에서 보낸다고 말했죠.
04:14
So what these two clips show
93
254803
2218
이 두 영상이 시사하는 것은
04:17
is not just the devastating consequence of the disease,
94
257021
2756
이 질병의 파괴적인 영향력뿐만 아니라
04:19
but they also tell us something about
95
259777
1543
충격적으로 빠른
04:21
the shocking pace of the disease,
96
261320
2300
진행 속도에 관한 것이죠,
04:23
because in just 18 months,
97
263620
3312
왜냐하면 단 18개월만에,
04:26
a fit adult man has been rendered
98
266932
2696
한 건강한 성인 남성이
04:29
wheelchair- and respirator-dependent.
99
269628
3331
휠체어와 인공호흡기에 의존하게 되었습니다.
04:32
And let's face it, John could be anybody's father,
100
272959
2305
현실에 직면합시다. 존은 누군가의 아버지, 형제,
04:35
brother or friend.
101
275264
2187
친구가 될 수 있습니다.
04:37
So that's what happens when the motor nerve dies.
102
277451
2253
그게 운동 신경 세포가 죽을 때 생기는 일입니다.
04:39
But what happens when that myelin cell dies?
103
279704
4600
그럼 수초 세포가 죽기 시작하면 어떤 일이 일어날까요?
04:44
You get multiple sclerosis.
104
284304
2220
다발성 경화증이 찾아옵니다.
04:46
So the scan on your left
105
286524
1819
왼쪽에 보시는 스캔영상이
04:48
is an illustration of the brain,
106
288343
2723
다발성 경화증 뇌의 묘사이고,
04:51
and it's a map of the connections of the brain,
107
291066
2851
그건 뇌 안의 연결의 약도와
04:53
and superimposed upon which
108
293917
1967
세포 손상 위치들을
04:55
are areas of damage.
109
295884
1374
동시에 보여주고 있습니다.
04:57
We call them lesions of demyelination.
110
297258
2191
우리가 탈수초 병변이라 부르는 현상입니다.
04:59
But they're damage, and they're white.
111
299449
2832
하지만 손상이 되면, 흰색으로 되죠.
05:02
So I know what you're thinking here.
112
302281
1515
여러분이 무슨 생각 중인지 알 것 같군요.
05:03
You're thinking, "My God, this bloke came up
113
303796
2508
"세상에, 이 친구는 자기가
05:06
and said he's going to talk about hope,
114
306304
1931
희망에 대해 이야기 할 거라고 하고는
05:08
and all he's done is give a really rather bleak
115
308235
2509
지금까지 죄다 암울하고
05:10
and depressing tale."
116
310744
1564
우울한 얘기만 하네."
05:12
I've told you these diseases are terrible.
117
312308
1595
지금까지 저는 이 질병들이 끔찍하고,
05:13
They're devastating, numbers are rising,
118
313903
2661
파괴적이며, 환자 수가 증가하고 있고,
05:16
the costs are ridiculous, and worst of all,
119
316564
2127
이로 인한 비용은 터무니없이 높은데, 가장 지독한 것은,
05:18
we have no treatment. Where's the hope?
120
318691
2286
치료법도 없다고 말씀드렸습니다. 대체 희망이 어디있죠?
05:20
Well, you know what? I think there is hope.
121
320977
2545
하지만 저는 희망이 있다고 생각해요.
05:23
And there's hope in this next section,
122
323522
2394
다음 부분에서,
05:25
of this brain section of somebody else with M.S.,
123
325916
2295
또 다른 다발성 경화증 환자의 뇌 단층 영상에 희망이 있어요,
05:28
because what it illustrates
124
328211
1528
왜냐하면 그것은, 놀랍게도,
05:29
is, amazingly, the brain can repair itself.
125
329739
2473
뇌가 스스로 복구할 수 있는걸 묘사하기 때문입니다.
05:32
It just doesn't do it well enough.
126
332212
2578
그건 단지 충분하게 잘 복구하지 않을 뿐이지만요.
05:34
And so again, there are two things I want to show you.
127
334790
2125
다시, 보여 드릴것은 두가지입니다.
05:36
First of all is the damage of this patient with M.S.
128
336915
3426
첫번째로, 다발성 경화증 환자의 손상된 뇌입니다.
05:40
And again, it's another one of these white masses.
129
340341
3483
다시 말하면, 흰색 덩어리들 중 하나죠.
05:43
But crucially, the area that's ringed red
130
343824
3438
하지만 중요한 점은, 빨간 동그라미가 쳐진 곳은
05:47
highlights an area that is pale blue.
131
347262
2223
연한 파란색의 부분을 강조합니다.
05:49
But that area that is pale blue was once white.
132
349485
2826
하지만 이 연한 파란색 부분은 원래 흰색이었습니다.
05:52
So it was damaged. It's now repaired.
133
352311
3611
즉, 그건 손상되었었는데, 복구되었다는 것입니다.
05:55
Just to be clear: It's not because of doctors.
134
355922
2762
분명히 하면: 그건 의사들 때문이 아닙니다.
05:58
It's in spite of doctors, not because of doctors.
135
358684
2317
의사들 덕분이 아니라, 의사들을 무시하고 일어난 일이지요.
06:01
This is spontaneous repair.
136
361001
2183
이것은 자발적인 복구입니다.
06:03
It's amazing and it's occurred
137
363184
1548
이 놀라운 현상의 원인은
06:04
because there are stem cells in the brain, even,
138
364732
3214
바로 뇌에 존재하는 줄기 세포때문인데,
06:07
which can enable new myelin, new insulation,
139
367946
3174
이 줄기 세포들이 새 수초 세포, 새 절연 세포가
06:11
to be laid down over the damaged nerves.
140
371120
2329
손상된 세포를 덮는 것까지도 가능하게 합니다.
06:13
And this observation is important for two reasons.
141
373449
4487
이 관찰이 중요한 이유는 두가지 입니다.
06:17
The first is it challenges one of the orthodoxies
142
377936
3240
첫째는 우리가 의학 대학에서 배운 정설을
06:21
that we learnt at medical school,
143
381176
1629
정면으로 반박하거나,
06:22
or at least I did, admittedly last century,
144
382805
3620
적어도 지난 세기에 의대를 다닌 저의 경우는 그렇습니다.
06:26
which is that the brain doesn't repair itself,
145
386425
2571
정설에 의하면 뇌는 뼈나 간과는 달리
06:28
unlike, say, the bone or the liver.
146
388996
3121
스스로 치유하는 능력이 없습니다.
06:32
But actually it does, but it just doesn't do it well enough.
147
392117
3499
하지만 실제로는 뇌는 치유하는 능력이 있어요, 하지만, 그건 단지 충분할 정도로 잘 치유하지는 않죠.
06:35
And the second thing it does,
148
395616
1642
두번째로 이 발견은
06:37
and it gives us a very clear direction of travel for new therapies --
149
397258
3975
새로운 치료 방법의 아주 분명한 행로를 제시합니다.
06:41
I mean, you don't need to be a rocket scientist
150
401233
1719
여기서부터 무엇을 해야 하는지는
06:42
to know what to do here.
151
402952
1520
로켓 과학자가 아니더라도 알 수 있잖아요.
06:44
You simply need to find ways of promoting
152
404472
2933
단순히, 어쨌든 발생하는 이 내생적인, 자발적인 세포 복구를
06:47
the endogenous, spontaneous repair that occurs anyway.
153
407405
4524
촉진시킬 방법들을 찾아야 하는 거죠.
06:51
So the question is, why, if we've known that
154
411929
2457
그래서 질문은, 왜, 만일 우리가
06:54
for some time, as we have,
155
414386
1957
우리가 알고 있었던 바와 같이, 뇌의 자연치료를 알게 된지 어느정도 되었다면,
06:56
why do we not have those treatments?
156
416343
4294
왜 아직 그런 치료법은 없는 걸까요?
07:00
And that in part reflects the complexity
157
420637
2119
답의 일부는 신약 개발의
07:02
of drug development.
158
422756
2611
복잡함에 있습니다.
07:05
Now, drug development you might think of
159
425367
2034
신약 개발이라는 것은
07:07
as a rather expensive but risky bet,
160
427401
2724
비싸고 위험한 도박이라고 여러분은 생각하실지도 모르겠고,
07:10
and the odds of this bet are roughly this:
161
430125
1953
이 도박이 성공할 가능성은 대략:
07:12
they're 10,000 to one against,
162
432078
2597
10,000 대 1입니다,
07:14
because you need to screen about 10,000 compounds
163
434675
2805
왜냐하면 성공적인 약 성분을 찾기 위해
07:17
to find that one potential winner.
164
437480
2071
약 10,000 가지 성분을 실험해야 하기 때문입니다.
07:19
And then you need to spend 15 years
165
439551
1917
그리고 나서는 15년의 시간,
07:21
and spend over a billion dollars,
166
441468
1498
10만 달러 이상의 비용을 들여야하고,
07:22
and even then, you may not have a winner.
167
442966
3143
그런 투자 후라 하더라도, 성공을 장담할 수 없습니다.
07:26
So the question for us is,
168
446109
1679
그래서 우리에게 주어진 문제는,
07:27
can you change the rules of the game
169
447788
1591
이런 게임의 법칙을 바꿀 수 있는가?
07:29
and can you shorten the odds?
170
449379
2549
그 성공의 가능성을 높일 수 있는가? 라는 것입니다.
07:31
And in order to do that, you have to think,
171
451928
2044
이를 위해서 생각할 점은,
07:33
where is the bottleneck in this drug discovery?
172
453972
2830
신약 개발의 병목현상이 어디 있는가? 입니다.
07:36
And one of the bottlenecks is early in drug discovery.
173
456802
3113
병목현상 중 하나는 약품을 발견한 초기에 생깁니다.
07:39
All that screening occurs in animal models.
174
459915
3962
신약 성분의 실험은 모두 동물 모델에서 이뤄집니다.
07:43
But we know that the proper study of mankind is man,
175
463877
3459
그러나 응당 인류가 연구해야 할 대상은 인간이라는 걸
07:47
to borrow from Alexander Pope.
176
467336
2104
알렉산더 포프를 인용해서 우리가 알 수있어요.
07:49
So the question is, can we study these diseases
177
469440
2371
그래서 질문은, 이 질병들을 연구할 때
07:51
using human material?
178
471811
2388
인간의 성분을 사용할 수 있을까요?
07:54
And of course, absolutely we can.
179
474199
2063
물론 전적으로 가능합니다.
07:56
We can use stem cells,
180
476262
1529
줄기 세포를 사용하면 됩니다.
07:57
and specifically we can use human stem cells.
181
477791
2800
특히 인간 줄기 세포를요.
08:00
And human stem cells are these extraordinary
182
480591
2104
인간 줄기 세포는 아주 특별하지만
08:02
but simple cells that can do two things:
183
482695
2402
단순한 세포로 두 가지 기능이 있습니다:
08:05
they can self-renew or make more of themselves,
184
485097
2794
자가 재생, 또는 자가 복제지만,
08:07
but they can also become specialized
185
487891
2058
이 세포들은 또 더욱 특수화 되어서
08:09
to make bone, liver or, crucially, nerve cells,
186
489949
2599
뼈, 간, 또는 결정적으로, 신경 세포를 만들 수 있고,
08:12
maybe even the motor nerve cell
187
492548
1840
심지어는 운동 신경 세포나
08:14
or the myelin cell.
188
494388
2160
수초 세포까지도 만들 수 있습니다.
08:16
And the challenge has long been,
189
496548
1521
그 난제는 오래 된 것인데,
08:18
can we harness the power,
190
498069
1972
우리는 이런 줄기세포의 힘을,
08:20
the undoubted power of these stem cells
191
500041
2285
줄기 세포의 힘이 의심의 여지 없이 보여주는
08:22
in order to realize their promise
192
502326
2018
재생 신경학'을
08:24
for regenerative neurology?
193
504344
1627
그 전망을 현실화 하기위해 동력화 할 수 있는가? 하는 것이죠.
08:25
And I think we can now, and the reason we can
194
505971
2929
이제 그게 가능해 보입니다. 우리가 할 수 있는 그 이유는
08:28
is because there have been several major discoveries
195
508900
2908
지난 10년에서 20년 동안
08:31
in the last 10, 20 years.
196
511808
1737
몇개의 중대한 발견들이 나왔기 때문입니다.
08:33
One of them was here in Edinburgh,
197
513545
1612
그 중 하나는 이 곳, 에딘버러에서 일어났고,
08:35
and it must be the only celebrity sheep, Dolly.
198
515157
4112
그건 세계적으로 유명한 단 한마리의 양인, 돌리입니다.
08:39
So Dolly was made in Edinburgh,
199
519269
1625
돌리는 에딘버러에서 창조되었고,
08:40
and Dolly was an example
200
520894
1683
성체 세포에서 복제된
08:42
of the first cloning of a mammal
201
522577
3214
포유류의
08:45
from an adult cell.
202
525791
1948
첫 예시가 되었습니다.
08:47
But I think the even more significant breakthrough
203
527739
2805
하지만 오늘 이 강연의 목적을 위한
08:50
for the purposes of our discussion today
204
530544
2922
심지어 더 큰 돌파구는
08:53
was made in 2006 by a Japanese scientist
205
533466
2489
2006년 일본인 과학자인
08:55
called Yamanaka.
206
535955
1597
야마나카가 이루었습니다.
08:57
And what Yamaka did,
207
537552
1304
야마나카가 한,
08:58
in a fantastic form of scientific cookery,
208
538856
2432
환상적인 과학적 요리에서,
09:01
was he showed that four ingredients,
209
541288
2038
그는 네가지 재료를,
09:03
just four ingredients,
210
543326
1863
단지 네가지 재료를 가지고
09:05
could effectively convert any cell, adult cell,
211
545189
3187
성체 세포인 어떤 세포든지
09:08
into a master stem cell.
212
548376
2242
만능 줄기 세포로 바꿀 수 있다는 걸 보여주였죠.
09:10
And the significance of this is difficult to exaggerate,
213
550618
2984
이 연구가 중요성은 과장하기도 힘들어요,
09:13
because what it means that from anybody in this room,
214
553602
2240
왜냐하면 그 연구가 의미하는 것은, 이 실내의 누구에게서든,
09:15
but particularly patients,
215
555842
1804
특히 환자들에게서,
09:17
you could now generate
216
557646
1331
맞춤 정장을,
09:18
a bespoke, personalized tissue repair kit.
217
558977
2726
개인화된 조직 복구 세트를, 생성할 수 있다는 뜻입니다.
09:21
Take a skin cell, make it a master pluripotent cell,
218
561703
2948
피부 세포 하나를 취해, 만능 세포로 만들고,
09:24
so you could then make those cells
219
564651
1739
그리고 나서 그 환자의 질병 치료에
09:26
that are relevant to their disease,
220
566390
2439
적절한 세포를 배양하는 것입니다.
09:28
both to study but potentially to treat.
221
568829
2642
병을 연구하기도 하고, 잠재적으로 치료할 수도 있는 두가지 전부죠.
09:31
Now, the idea of that at medical school --
222
571471
2062
자, 의학 대학에서의 아이디어는
09:33
this is a recurring theme, isn't it, me and medical school? —
223
573533
2625
전환되는 주제네요, 의학 학교와 저?, 그렇죠? --
09:36
would have been ridiculous,
224
576158
1818
는황당한 것이었지만,
09:37
but it's an absolute reality today.
225
577976
2059
오늘날 그것은 완전히 현실이죠.
09:40
And I see this as the cornerstone
226
580035
2134
저는 이것을 재생, 복구, 그리고
09:42
of regeneration, repair and hope.
227
582169
3177
희망의 주춧돌로 봅니다.
09:45
And whilst we're on the theme of hope,
228
585346
1950
우리가 희망이라는 주제에 있는동안,
09:47
for those of you who might have failed at school,
229
587296
2141
학교에서 낙제한 사람들에게도
09:49
there's hope for you as well,
230
589437
2225
희망은 있습니다,
09:51
because this is the school report of John Gerdon.
231
591662
2496
왜냐면 이것은 존 거든의 성적표니까요.
09:54
["I believe he has ideas about becoming a scientist; on his present showing this is quite ridiculous."]
232
594158
1212
[ 과학자가 되고 싶어하한다고 믿습니다; 그가 현재 보이는 상태로선 상당히 황당한 것입니다 ]
09:55
So they didn't think much of him then.
233
595370
1436
당시에는 그를 대단치 않게 생각했죠.
09:56
But what you may not know is that he got the Nobel Prize for medicine
234
596806
2858
하지만 여러분이 모를 사실은 바로 이 사람이 3개월 전
09:59
just three months ago.
235
599664
2552
의학 부문 노벨상을 수상했습니다.
10:02
So to return to the original problem,
236
602216
2566
다시 본래의 문제로 돌아가서
10:04
what is the opportunity of these stem cells,
237
604782
2143
이 줄기 세포의
10:06
or this disruptive technology,
238
606925
1661
혹은 이 와해성 혁신 기술이,
10:08
for repairing the damaged brain,
239
608586
1554
손상된 뇌를 복구할 수 있는 재생 신경학에는
10:10
which we call regenerative neurology?
240
610140
2131
어떤 기회들이 있을까요?
10:12
I think there are two ways you can think about this:
241
612271
2427
두가지 가능성을 생각해 볼 수 있습니다:
10:14
as a fantastic 21st-century drug discovery tool,
242
614698
3448
하나는 21 세기의 환상적인 신약 개발 도구로서,
10:18
and/or as a form of therapy.
243
618146
2817
또 하나는 치료법의 형태로서 입니다.
10:20
So I want to tell you a little bit about both of those
244
620963
2027
다음 몇 분간 이 두 가능성 모두에 대해
10:22
in the next few moments.
245
622990
2449
설명드리고 싶어요.
10:25
Drug discovery in a dish is how people often
246
625439
2031
접시에서의 신약 개발은 사람들이 이것에 대해 얼마나 자주
10:27
talk about this.
247
627470
1230
10:28
It's very simple: You take a patient with a disease,
248
628700
2927
아주 단순해요: 병을 가진 환자에게서 추출합니다.
10:31
let's say motor neuron disease,
249
631627
1819
운동 뉴런 질환 환자에서
10:33
you take a skin sample,
250
633446
1757
피부 샘플을 추출한다고 합시다,
10:35
you do the pluripotent reprogramming,
251
635203
3058
제가 이미 말씀드렸듯, 전능세포로
10:38
as I've already told you,
252
638261
2091
재프로그램 하면,
10:40
and you generate live motor nerve cells.
253
640352
2517
살아있는 운동 신경 세포를 배양할 수 있게 됩니다.
10:42
That's straightforward, because that's what
254
642869
1734
그건 직접적인 겁니다 왜냐면 그것은
10:44
pluripotent cells can do.
255
644603
1737
전능세포가 할 수 있는 기능이니까요.
10:46
But crucially, you can then compare their behavior
256
646340
2956
하지만 결정적으로, 그 다음에 그 세포의 작용을
10:49
to their equivalent but healthy counterparts,
257
649296
2423
다른 건강한 세포에,
10:51
ideally from an unaffected relative.
258
651719
2030
이상적으로는 비교적 병에 영향받지 않은 세포와 비교할 수 있어요.
10:53
That way, you're matching for genetic variation.
259
653749
3242
그러면, 개인의 유전 변이를 맞출 수 있으니까요.
10:56
And that's exactly what we did here.
260
656991
2347
이게 바로 저희가 한 실험입니다.
10:59
This was a collaboration with colleagues:
261
659338
1923
이 사람들이 협력한 공동 연구자들입니다.
11:01
in London, Chris Shaw; in the U.S., Steve Finkbeiner and Tom Maniatis.
262
661261
3523
런던의 크리스 쇼; 미국의 스티브 핑그바이너와 톰 마니아티스.
11:04
And what you're looking at, and this is amazing,
263
664784
2522
여러분들이 보시는 건, 이건 놀라운 겁니다,
11:07
these are living, growing, motor nerve cells
264
667306
2800
살아있고, 자라고 있는 새로운 신경 세포들인데,
11:10
from a patient with motor neuron disease.
265
670106
2243
운동 뉴런 질환 환자의 세포로부터 발생시킨거죠.
11:12
It happens to be an inherited form.
266
672349
1925
그건 우연히 유전적인 형태였죠.
11:14
I mean, just imagine that.
267
674274
1699
생각해보세요.
11:15
This would have been unimaginable 10 years ago.
268
675973
2481
10년 전에는 상상조차 할 수 없는 일이었습니다.
11:18
So apart from seeing them grow and put out processes,
269
678454
3354
우리는 이 세포들의 성장과 기능을 관찰하는 것을 제외하고도,
11:21
we can also engineer them so that they fluoresce,
270
681808
2442
세포가 형광을 내도록 조작할 수도 있지만,
11:24
but crucially, we can then track their individual health
271
684250
3059
결정적으로, 우리는 각 세포의 건강상태를 추적할 수 있고,
11:27
and compare the diseased motor nerve cells
272
687309
2520
,병에 걸린 운동 신경 세포와
11:29
to the healthy ones.
273
689829
1872
건강한 세포를 비교할 수 있습니다.
11:31
And when you do all that and put it together,
274
691701
3487
이 모든 과정 후에 결과를 살펴보면
11:35
you realize that the diseased ones,
275
695188
2099
여기 그래프의 빨간 선이 나타내는
11:37
which is represented in the red line,
276
697287
1788
병에 걸린 세포는
11:39
are two and a half times more likely to die
277
699075
3621
건강한 세포에 비해 2.5 배 확률의 높은 사망률을
11:42
than the healthy counterpart.
278
702696
2705
재현합니다.
11:45
And the crucial point about this is that you then have
279
705401
2643
이점에 대한 중요한 포인트는 우리가 다음 단계로
11:48
a fantastic assay to discover drugs,
280
708044
3589
신약을 개발할 환상적인 실험체를 가지게 되었다는 것이죠,
11:51
because what would you ask of the drugs,
281
711633
1909
왜냐면 신약 개발에 대한 필요가 생기면,
11:53
and you could do this through a high-throughput
282
713542
1761
여러분은 고효율의 자동화된 검사 시스템으로
11:55
automated screening system,
283
715303
2409
성공 시약을 가려낼 수 있어요,
11:57
you'd ask the drugs, give me one thing:
284
717712
2446
약을 요구해야 한하면, 한가지만 주세요:
12:00
find me a drug that will bring the red line
285
720158
2825
이 빨간선이 파란선에
12:02
closer to the blue line,
286
722983
1890
가까워지는 약을 찾아주세요,
12:04
because that drug will be a high-value candidate
287
724873
3219
왜냐하면 그 약은 높은 가치의 후보 시약으로
12:08
that you could probably take direct to human trial
288
728092
2900
바로 인체 실험을 할 수도 있을것이고,
12:10
and almost bypass that bottleneck
289
730992
2587
강의 초반에 말씀드린, 신약 개발 과정에서
12:13
that I've told you about in drug discovery
290
733579
2401
동물 모델 실험로 생기는
12:15
with the animal models,
291
735980
1813
병목 현상을 거의 피할 수 있는 것이기 때문이죠.
12:17
if that makes sense. It's fantastic.
292
737793
2653
이해가 가신다면, 정말 멋진 일입니다.
12:20
But I want to come back
293
740446
1564
하지만, 관점을 다시 돌리죠,
12:22
to how you might use stem cells directly
294
742010
2049
어떻게 줄기 세포를
12:24
to repair damage.
295
744059
1775
손상된 세포를 복구하기위해 이용하는지에 대해서요.
12:25
And again there are two ways to think about this,
296
745834
1825
반복해서, 여기에도 이것에 관해 생각해 볼 두가지 방법이 있는데,
12:27
and they're not mutually exclusive.
297
747659
2015
상호 배타적인 방법들은 아닙니다.
12:29
The first, and I think in the long run
298
749674
2290
첫번째 방법은, 제 생각에
12:31
the one that will give us the biggest dividend,
299
751964
2229
장기적으로 저희에게 배당률이 가장 높은 해결 방안이지만,
12:34
but it's not thought of that way just yet,
300
754193
2604
아직은 흔하게 생각되는 바는 아니지만,
12:36
is to think about those stem cells that are already
301
756797
3256
뇌에 이미 존재하는, 제가 이미 설명드린,
12:40
in your brain, and I've told you that.
302
760053
1840
줄기세포에 대해 생각하는 겁니다.
12:41
All of us have stem cells in the brain,
303
761893
1854
심지어 뇌 질환 환자를 포함한, 우리 모두는
12:43
even the diseased brain,
304
763747
1635
뇌에 줄기 세포를 가지고 있고
12:45
and surely the smart way forward
305
765382
1618
확실히 진보할 똑똑한 방향은
뇌에 이미 존재하는 줄기세포들을
12:47
is to find ways that you can promote and activate
306
767000
2497
12:49
those stem cells in your brain already
307
769497
2036
활성화하고 촉진시킬 방법을 찾는겁니다,
12:51
to react and respond appropriately to damage
308
771533
3187
손상에 대해 적절하게 대처하고 반응해서
12:54
to repair it.
309
774720
1284
손상을 복구하기 위해서요.
그것이 바로 미래입니다.
12:56
That will be the future.
310
776004
1432
12:57
There will be drugs that will do that.
311
777436
2873
이것을 가능하게 할 약이 개발될 것입니다.
13:00
But the other way is to effectively parachute in cells,
312
780309
4263
또다른 방법은 세포를 효과적으로 투하하는 것입니다.
13:04
transplant them in,
313
784572
1804
뇌안에서 조차도, 죽어가는, 혹은 이미 죽은 세포를,
13:06
to replace dying or lost cells, even in the brain.
314
786376
4478
대체할 세포를 뇌에 이식하는 겁니다.
13:10
And I want to tell you now an experiment,
315
790854
2088
그러면, 이제 한 실험,
13:12
it's a clinical trial that we did,
316
792942
1894
우리가 한 임상 실험,
13:14
which recently completed,
317
794836
1856
최근에 끝낸것에 대해,
13:16
which is with colleagues in UCL,
318
796692
2517
UCL의 동료 연구자들, 특히 데이빗 밀러와
13:19
David Miller in particular.
319
799209
2755
함께 진행한 연구에 대해 말씀드리겠습니다,
13:21
So this study was very simple.
320
801964
1913
이 실험은 간단했습니다.
13:23
We took patients with multiple sclerosis
321
803877
3102
다발성 경화증 환자들을 대상으로
13:26
and asked a simple question:
322
806979
1538
단순한 연구 질문을 제시했습니다.
13:28
Would stem cells from the bone marrow
323
808517
1674
골수에서 추출한 줄기 세포가
13:30
be protective of their nerves?
324
810191
1723
그들의 신경 세포를 보호할 수 있을까요?
13:31
So what we did was we took this bone marrow,
325
811914
3845
그래서 저희는 골수를 채취해,
13:35
grew up the stem cells in the lab,
326
815759
2217
실험실에서 줄기 세포를 배양시킨 뒤
13:37
and then injected them back into the vein.
327
817976
2339
다시 혈관으로 주사했습니다.
13:40
I'm making this sound really simple.
328
820315
1800
저는 이걸 아주 쉽게 들리게 말하고 있지만,
13:42
It took five years off a lot of people, okay?
329
822115
3107
5년간 수많은 사람들의 노력이 필요했습니다, 아셨죠?
13:45
And it put gray hair on me
330
825222
1688
그건 제게 흰 머리가 생기게 했고
13:46
and caused all kinds of issues.
331
826910
1481
온갖 문제들을 야기시켰습니다.
13:48
But conceptually, it's essentially simple.
332
828391
4023
하지만 개념상으로는, 본래 간단한 실험입니다.
13:52
So we've given them into the vein, right?
333
832414
3307
아무튼, 그렇게 저희는 줄기세포를 혈관에 투여했습니다.
13:55
So in order to measure whether this was successful or not,
334
835721
3633
그 뒤 실험이 성공적인지를 측정하기 위해
13:59
we measured the optic nerve
335
839354
1748
시신경을 결과측정으로
14:01
as our outcome measure.
336
841102
1686
측정했습니다.
14:02
And that's a good thing to measure in M.S.,
337
842788
1765
다발성 경화증에서 시신경은 유용한 측정 대상이죠,
14:04
because patients with M.S. sadly suffer
338
844553
2073
왜냐면 안타깝게도 다발성 경화증 환자들은
14:06
with problems with vision --
339
846626
1472
시력 문제,
14:08
loss of vision, unclear vision.
340
848098
2190
시력상실, 흐린 시력으로 고통받기 때문입니다.
14:10
And so we measured the size of the optic nerve
341
850288
2083
그래서 저희는 데이빗 밀러의 팀과
14:12
using the scans with David Miller
342
852371
2054
스캔을 이용하여 시신경의 크기를,
14:14
three times -- 12 months, six months,
343
854425
2098
세번--줄기 세포 투여 전, 투여 후 6개월,
14:16
and before the infusion --
344
856523
1616
그리고 12개월 후에 측정했습니다.-
14:18
and you can see the gently declining red line.
345
858139
3126
그래서 여기 붉은 선이 천천히 내려가는 걸 볼 수 있죠.
14:21
And that's telling you that the optic nerve is shrinking,
346
861265
2228
그게 나타내는 것은 시신경이 줄어들고 있다는 것인데,
14:23
which makes sense, because their nerves are dying.
347
863493
2343
신경 세포가 죽어가기 때문에, 이치에 맞는 거죠.
14:25
We then gave the stem cell infusion
348
865836
2306
그런다음 줄기 세포가 투여되었고
14:28
and repeated the measurement twice --
349
868142
2101
그 후 두번 더 시신경을 측정했습니다.
14:30
three months and six months --
350
870243
1639
3개월 그리고 6개월 후에요.
14:31
and to our surprise, almost,
351
871882
1973
그 결과 놀랍게도,
14:33
the line's gone up.
352
873855
2156
그 선이 올라갔습니다.
14:36
That suggests that the intervention
353
876011
2531
이것은 줄기 세포 투여가
14:38
has been protective.
354
878542
1897
신경 세포 보호적인 것이었음을 시사합니다.
14:40
I don't think myself that what's happened
355
880439
1917
개인적으로 저는 투여된 줄기세포들이
14:42
is that those stem cells have made new myelin
356
882356
2036
새로운 수초 세포나 신경 세포를 만들었다고는
14:44
or new nerves.
357
884392
1464
생각하지 않습니다.
14:45
What I think they've done is they've promoted
358
885856
2145
대신 이 외부에서 투입된 줄기세포들이
14:48
the endogenous stem cells, or precursor cells,
359
888001
2609
내재성 줄기세포들, 혹은 전구세포들을 촉진시켜
14:50
to do their job, wake up, lay down new myelin.
360
890610
3451
그들의 본분을 수행하게 했다고 생각합니다. "일어나, 새로운 수초세포를 생산해," 라고요.
14:54
So this is a proof of concept.
361
894061
2299
그래서 이것이 개념의 증명입니다.
14:56
I'm very excited about that.
362
896360
2625
저는 그것에 대해 아주 흥분되어 있어요.
14:58
So I just want to end with the theme I began on,
363
898985
2489
그럼 이제 강연을 마무리 지으며 처음의 주제로 돌아가겠어요,
15:01
which was regeneration and hope.
364
901474
1990
재생과 희망이요.
15:03
So here I've asked John
365
903464
1770
저는 존에게
15:05
what his hopes are for the future.
366
905234
2298
앞으로의 희망사항에 대해 물어보았습니다.
15:07
John: I would hope that
367
907532
1754
존: 저는 언젠가 미래에
15:09
sometime in the future
368
909286
1800
여러분이 하고 있는
15:11
through the research that you people are doing,
369
911086
2440
연구를 통해
15:13
we can come up with a cure
370
913526
2209
치료 방법이 개발되어서
15:15
so that people like me can lead a normal life.
371
915735
3824
저같은 사람들도 평범한 삶을 살 수 있게 되기 바랍니다.
15:19
SC: I mean, that speaks volumes.
372
919559
2595
SC: 정말 볼륨있게 다가오는 말입니다.
15:22
But I'd like to close by first of all thanking John --
373
922154
2539
강연을 마치며 첫번째로 존에게 감사하고 싶습니다.
15:24
thanking John for allowing me to share
374
924693
1729
그의 통찰과 이 동영상을 여러분 모두와
15:26
his insights and these clips with you all.
375
926422
3170
나눌 수 있도록 허락해 준 것에 대해서요.
15:29
But I'd also like to add to John and to others
376
929592
2535
존을 비롯한 여러 사람들처럼
15:32
that my own view is, I'm hopeful for the future.
377
932127
2577
저의 관점은, 미래에 대해 희망적이라는 겁니다.
15:34
I do believe that the disruptive technologies
378
934704
2352
여러분에게 설명드리고자 한 줄기 세포처럼
15:37
like stem cells that I've tried to explain to you
379
937056
2058
혁신적인 기술들이
15:39
do offer very real hope.
380
939114
1821
매우 현실 가능한 희망을 줍니다.
15:40
And I do think that the day that we might be able
381
940935
1763
손상된 뇌를 복구할 수 있게 되는
15:42
to repair the damaged brain
382
942698
1436
그 날은
15:44
is sooner than we think.
383
944134
1289
생각보다 빠를거라고 생각합니다.
15:45
Thank you.
384
945423
1803
감사합니다.
15:47
(Applause)
385
947226
4693
(박수)
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