Anthony Atala: Growing new organs

번역: MunJeong Kyung 검토: Sanghoon Lee

This is actually a painting

이것은 하버드 의과 대학의

that hangs at the Countway Library at Harvard Medical School.

카운트웨이 도서관에 있는 그림이죠.

And it shows the first time an organ was ever transplanted.

최초로 장기가 이식되는 장면을 묘사하고 있습니다.

In the front, you see, actually, Joe Murray

여기 앞에 보이는 조 머레이 박사가

getting the patient ready for the transplant,

환자에게 장기를 이식할 준비를 하는 가운데,

while in the back room you see Hartwell Harrison,

뒤쪽 수술실에 집도 중인 하트웰 해리슨 박사가 보입니다.

the Chief of Urology at Harvard,

당시 하버드 의대 비뇨기과 학과장이었던 그는

actually harvesting the kidney.

신장을 적출하는 중입니다.

The kidney was indeed the first organ

세계 최초로 인간에게 이식된 장기는

ever to be transplanted to the human.

바로 신장이었습니다.

That was back in 1954,

1954년에 일어난 일이죠.

55 years ago.

55년 전에도 여전히

Yet we're still dealing with a lot of the same challenges

수십 년 전과 마찬가지로 수많은 난제들을 해결하기 위해

as many decades ago.

노력하고 있었습니다.

Certainly many advances, many lives saved.

물론 상당한 진보를 통해 많은 생명을 살릴 수 있었습니다.

But we have a major shortage of organs.

그러나 장기는 심각하게 부족한 상황입니다.

In the last decade the number of patients

지난 십 년 간, 장기 이식을 기다리는 환자의

waiting for a transplant has doubled.

수는 두 배로 늘어났습니다.

While, at the same time, the actual number of transplants

한편 같은 기간에, 실제 장기 이식 건수는

has remained almost entirely flat.

거의 변함없이 같은 수준에 머물러 있습니다.

That really has to do with our aging population.

이러한 현상은 인구노령화와 관련이 있습니다.

We're just getting older.

우리는 자꾸 나이를 먹고 있습니다.

Medicine is doing a better job

의학은 우리를 계속 생존하게 하는 본연의 임무를

of keeping us alive.

더 잘 수행하고 있습니다.

But as we age, our organs tend to fail more.

노화가 진행될 수록 장기에 이상이 생길 가능성은 더 높아지게 됩니다.

So, that's a challenge,

바로 이것이 우리의 과제입니다.

not just for organs but also for tissues.

장기뿐만 아니라 조직세포도 마찬가지입니다.

Trying to replace pancreas,

췌장을 이식하려는 시도와

trying to replace nerves that can help us with Parkinson's.

파킨슨병을 완화시켜줄 신경조직을 이식하려는 시도들이

These are major issues.

주요 관심사입니다.

This is actually a very stunning statistic.

매우 놀라운 통계수치가 있는데,

Every 30 seconds

매 30초마다

a patient dies from diseases

세포 재생이나 이식으로 치료가 가능한

that could be treated with tissue regeneration or replacement.

환자가 사망하고 있다는 것이죠.

So, what can we do about it?

그렇다면, 우리가 할 수 있는 일은 뭘까요?

We've talked about stem cells tonight.

오늘밤 논의했던 줄기세포가

That's a way to do it.

한 가지 방법이 될 수 있습니다.

But still ways to go to get stem cells into patients,

그러나 장기 치료를 위해 줄기세포 기술을

in terms of actual therapies for organs.

실제로 환자에게 적용하기까지는 아직 요원하기만 합니다.

Wouldn't it be great if our bodies could regenerate?

우리 몸이 스스로 재생된다면 정말 멋지지 않을까요?

Wouldn't it be great if we could actually harness the power

우리 몸의 그러한 재생력을 이용해서

of our bodies, to actually heal ourselves?

병을 스스로 낫게 한다면 정말 좋지 않겠어요?

It's not really that foreign of a concept, actually;

사실 이러한 생각이 아주 낯선 개념은 아닙니다.

it happens on the Earth every day.

그와 같은 현상이 지구 상에서 매일 일어나고 있으니까요.

This is actually a picture of a salamander.

이 사진은 실제 도마뱀의 모습입니다.

Salamanders have this amazing capacity to regenerate.

도마뱀은 놀라운 재생력을 갖고 있지요.

You see here a little video.

여기 동영상이 보이는데요,

This is actually a limb injury in this salamander.

이것은 실제로 다리가 절단된 도마뱀입니다.

And this is actually real photography,

그리고 시차를 두고 촬영된 이 사진은

timed photography, showing how that limb regenerates

다리가 재생되고 있는 모습을 보여줍니다.

in a period of days.

단 며칠만에 말이지요.

You see the scar form.

여기 상처 자국이 보입니다.

And that scar actually grows out

이 상처 부위가 점점 자라나면서

a new limb.

새로운 다리가 됩니다.

So, salamanders can do it.

이렇듯 도마뱀은 재생력이 있습니다.

Why can't we? Why can't humans regenerate?

그렇다면 우리는 왜 안될까요? 왜 인간은 재생력이 없지요?

Actually, we can regenerate.

사실, 우리도 재생력이 있습니다.

Your body has many organs

우리 몸에는 여러 장기가 있습니다.

and every single organ in your body

그리고 우리 몸 속의 각 장기들 모두

has a cell population

특정 세포군을 갖고 있는데

that's ready to take over at the time of injury. It happens every day.

이들은 조직이 손상될 경우를 대비하고 있지요. 매일 일어나는 일입니다.

As you age, as you get older.

우리가 나이를 먹고 늙어감에 따라 말입니다.

Your bones regenerate every 10 years.

인간의 뼈는 십 년마다 한 번씩 재생됩니다.

Your skin regenerates every two weeks.

피부는 2주마다 한 번씩 재생되고요.

So, your body is constantly regenerating.

결국, 우리 몸은 끊임없이 재생 중이라 할 수 있습니다.

The challenge occurs when there is an injury.

하지만 부상을 입었을 경우 문제는 심각해집니다.

At the time of injury or disease,

다치거나 병이 났을 때

the body's first reaction

우리 몸의 첫 번째 반응은

is to seal itself off from the rest of the body.

해당 부위를 다른 신체 조직으로부터 보호하는 것입니다.

It basically wants to fight off infection,

기본적으로 감염과 싸우고 해당 부위를

and seal itself, whether it's organs inside your body,

보호하려 합니다. 내부 장기가 되었든, 피부가 되었든

or your skin, the first reaction

첫 번째 반응은

is for scar tissue to move in,

반흔조직(scar tissue)이라고 하는 세포를 투입하여,

to seal itself off from the outside.

외부로부터 해당 부위를 보호하는 것입니다.

So, how can we harness that power?

그렇다면, 어떻게 이 재생력을 이용할 수 있을까요?

One of the ways that we do that

우리가 시도하는 한 가지 방법은

is actually by using smart biomaterials.

기능성 바이오소재를 이용하는 것입니다.

How does this work? Well, on the left side here

어떻게 작동할까요? 여기 왼쪽을 보시면

you see a urethra which was injured.

손상된 요도가 보입니다.

This is the channel that connects the bladder to the outside of the body.

요도는 방광을 신체 외부까지 연결하는 관이지요.

And you see that it is injured.

그리고 여기가 손상된 부위입니다.

We basically found out that you can use these smart biomaterials

우리는 이러한 기능성 바이오소재를 일종의 결합체로

that you can actually use as a bridge.

사용할 수 있다는 것을 발견했습니다.

If you build that bridge, and you close off

이렇게 결합체를 만들고, 외부 환경으로부터

from the outside environment,

상처 부위를 차단해주면,

then you can create that bridge, and cells

일종의 다리가 생기고

that regenerate in your body,

우리 몸속의 재생세포들이

can then cross that bridge, and take that path.

그 다리를 통해 이동할 수 있게 됩니다.

That's exactly what you see here.

여기 보시는 장면이 바로 그 과정입니다.

It's actually a smart biomaterial

이것이 실제 이 환자를 치료하는데 사용했던

that we used, to actually treat this patient.

기능성 바이오소재의 사진입니다.

This was an injured urethra on the left side.

왼쪽에 보이는 것이 손상된 요도입니다.

We used that biomaterial in the middle.

가운데 보이는 바이오소재를 사용했죠

And then, six months later on the right-hand side

6개월 후, 오른 쪽에서 보이는 것처럼

you see this reengineered urethra.

요도가 말끔히 재생되었습니다.

Turns out your body can regenerate,

우리 몸은 이렇듯 재생력을 갖추고 있는데,

but only for small distances.

다만 근접한 부위에서만 가능한 일이지요.

The maximum efficient distance for regeneration

효과적으로 재생될 수 있는 최대 길이는

is only about one centimeter.

겨우 1 센티미터밖에 되지 않습니다.

So, we can use these smart biomaterials

결국 이러한 기능성 바이오소재를 이용해서

but only for about one centimeter

이와 같은 간격을 결합시키기 위해 1 센티미터 정도만 재생할 수 있다는 것입니다.

to bridge those gaps.

이와 같은 간격을 결합시키기 위해 1 센티미터 정도만 재생할 수 있다는 것입니다.

So, we do regenerate, but for limited distances.

제한된 범위에서만 재생이 가능하다는 거죠.

What do we do now,

자, 이제 더 큰 장기가

if you have injury for larger organs?

손상되었을 땐 무엇을 할 수 있을까요?

What do we do when we have injuries

즉 1센티미터보다 훨씬 더 큰 부위에

for structures which are much larger

손상을 입었을 경우에는

than one centimeter?

어떻게 해야 할까요?

Then we can start to use cells.

우리는 세포를 사용할 수 있습니다.

The strategy here, is if a patient comes in to us

우리의 계획은 이렇죠. 도착한 환자의 장기가

with a diseased or injured organ,

감염되었거나 손상된 상태라면,

you can take a very small piece of tissue from that organ,

해당 장기에서 아주 작은 조직을 떼어내는 것입니다.

less than half the size of a postage stamp,

우표를 반으로 접은 것보다 더 작은 크기로요.

you can then tease that tissue apart,

그런 다음 그 세포조직을 분해해서

and look at its basic components,

조직을 구성하고 있는 기본 물질들,

the patient's own cells,

즉 환자 자신의 세포들을 분리해내게 되죠.

you take those cells out,

이 세포들을 각각 떼어 내어

grow and expand those cells outside the body in large quantities,

외부에서 대량으로 배양하고 확장시킵니다.

and then we then use scaffold materials.

그런 다음 우리는 골격 물질(scaffold materials)을 사용합니다.

To the naked eye they look like a piece of your blouse,

맨눈으로 보면 마치 블라우스나 스커트 천조각처럼 보이지만

or your shirt, but actually

실제로 이것은

these materials are fairly complex

상당히 복잡한 물질입니다.

and they are designed to degrade once inside the body.

그리고 이 물질은 신체에 주입되면 분해되도록 설계되었습니다.

It disintegrates a few months later.

몸 안에서 몇 달 후면 사라지게 되는 거죠.

It's acting only as a cell delivery vehicle.

이 물질은 일종의 세포 운반체로만 기능합니다.

It's bringing the cells into the body. It's allowing

세포를 몸 속으로 전달하죠. 그리고

the cells to regenerate new tissue,

세포는 새로운 조직을 재생시키고

and once the tissue is regenerated the scaffold goes away.

일단 재생이 끝나면 이 골격은 사라지게 되는 것입니다.

And that's what we did for this piece of muscle.

바로 이것이 우리가 근육 조직을 재생하는 과정입니다.

This is actually showing a piece of muscle and how we go through

이것은 실제 우리가 이러한 과정을 거쳐 재생한

the structures to actually engineer the muscle.

근육의 일부를 보여주고 있습니다.

We take the cells, we expand them,

세포를 추출해서 배양한 다음,

we place the cells on the scaffold,

골격에 이 세포들을 주입해서,

and we then place the scaffold back into the patient.

환자의 몸 안에 이식합니다.

But actually, before placing the scaffold into the patient,

하지만 실제로는, 이 골격을 환자에게 이식하기 전에

we actually exercise it.

근육을 훈련시켜야 합니다.

We want to make sure that we condition

이 근육을 학습시켜서

this muscle, so that it knows what to do

환자의 몸에 골격이 이식 된 후에

once we put it into the patient.

무엇을 해야할 지 알려주어야 합니다.

That's what you're seeing here. You're seeing

바로 여기 보시는 장면이 그것입니다.

this muscle bio-reactor

이 근육 생물반응기가

actually exercising the muscle back and forth.

앞뒤로 근육을 운동시키고 있습니다.

Okay. These are flat structures that we see here,

좋아요. 우리가 방금 본 것은 근육처럼 단순한

the muscle.

형태였습니다.

What about other structures?

다른 형태는 어떨까요?

This is actually an engineered blood vessel.

이것은 인공적으로 만들어진 혈관입니다.

Very similar to what we just did, but a little bit more complex.

방금 전에 보신 것과 매우 유사하지만, 조금 더 복잡합니다.

Here we take a scaffold,

여기서도 우리는 골격을 이용하는데,

and we basically -- scaffold can be like a piece of paper here.

이런 종이 조각처럼 생겼습니다.

And we can then tubularize this scaffold.

이 골격을 튜브 모양으로 만드는 거죠.

And what we do is we, to make a blood vessel, same strategy.

그런 다음, 동일한 방법으로 혈관을 만듭니다.

A blood vessel is made up of two different cell types.

혈관은 두 가지 서로 다른 유형의 세포로 구성되어 있습니다.

We take muscle cells, we paste,

근육 세포를 채취하여 바깥쪽에

or coat the outside with these muscle cells,

도포하거나 코팅하는 것으로,

very much like baking a layer cake, if you will.

레이어 케이크를 만드는 것과 유사합니다.

You place the muscle cells on the outside.

근육 세포를 바깥쪽에 배치하고,

You place the vascular blood vessel lining cells on the inside.

혈관 내벽 세포를 안쪽에 위치시킵니다.

You now have your fully seeded scaffold.

이제 인공 혈관을 만들 골격이 완성되었습니다.

You're going to place this in an oven-like device.

이 완성된 골격을 오븐처럼 생긴 기기에 넣어 둡니다.

It has the same conditions as a human body,

이 기기는 인체와 동일한 조건을 유지하는데,

37 degrees centigrade,

온도는 섭씨 37도,

95 percent oxygen.

산소 농도는 95%입니다.

You then exercise it, as what you saw on that tape.

그 다음 좀 전에 보신 것처럼 이 혈관 조직도 훈련 시킵니다.

And on the right you actually see a carotid artery that was engineered.

오른쪽에 인공적으로 만들어진 경동맥을 볼 수 있습니다.

This is actually the artery that goes from your neck to your brain.

경동맥은 목부터 뇌까지 연결하는 동맥이죠.

And this is an X-ray showing you

이 X-레이는 특허 출원된

the patent, functional blood vessel.

제기능을 하는 혈관을 보여주고 있습니다.

More complex structures

더 복잡한 구조도 가능할까요?

such as blood vessels, urethras, which I showed you,

제가 보여드린 혈관이나 요도같은 장기도

they're definitely more complex

분명히 더 복잡한 구조입니다.

because you're introducing two different cell types.

서로 다른 두 종류의 세포를 고려해야 하니까요.

But they are really acting mostly as conduits.

그러나 이러한 장기들은 주로 통로 역할만 합니다.

You're allowing fluid or air to go through

액체나 기체를 정상상태(定常狀態)로

at steady states.

흐르게 합니다.

They are not nearly as complex as hollow organs.

중공장기(中空臟器)들처럼 복잡한 장기는 아닙니다.

Hollow organs have a much higher degree of complexity,

중공장기는 훨씬 더 복잡도가 높은데,

because you're asking these organs to act on demand.

요청에 따라 작동하도록 해야 하기 때문입니다.

So, the bladder is one such organ.

방광이 그런 장기 중 하나입니다.

Same strategy, we take a very small piece of the bladder,

같은 방법으로, 방광 조직을 아주 조금 채취합니다.

less than half the size of a postage stamp.

우표를 반으로 접은 것보다도 작은 크깁니다.

We then tease the tissue apart

그런 다음 조직을 분해해서

into its two individual cell components,

두 개의 서로 다른 구성물로 나눕니다.

muscle, and these bladder specialized cells.

근육 세포와, 방광 고유의 특수세포로요.

We grow the cells outside the body in large quantities.

외부에서 이 세포들을 대량으로 배양합니다.

It takes about four weeks to grow these cells from the organ.

방광에서 추출한 이 세포들을 충분히 키우는 데에는 약 4주가 소요됩니다.

We then take a scaffold that we shape like a bladder.

그런 다음 우리는 방광과 유사한 모양의 골격을 만들어서

We coat the inside with these bladder lining cells.

안쪽을 방광 내벽 세포로 코팅하고,

We coat the outside with these muscle cells.

바깥쪽을 근육 세포로 코팅합니다.

We place it back into this oven-like device.

이것을 오븐처럼 생긴 기기에 넣어 둡니다.

From the time you take that piece of tissue, six to eight weeks later

조직세포를 추출한 후, 6-8주 정도 지나면

you can put the organ right back into the patient.

환자에게 새로 만든 장기를 이식할 수 있게됩니다.

This actually shows the scaffold.

이것이 실제 골격의 모습입니다.

The material is actually being coated with the cells.

안에는 세포들이 도포되어 있는 상태입니다.

When we did the first clinical trial for these patients

우리가 처음으로 임상 실험을 실시했을 때

we actually created the scaffold specifically for each patient.

환자 개개인에 맞게 골격을 제작하였습니다.

We brought patients in,

예정된 수술 날짜로부터

six to eight weeks prior to their scheduled surgery, did X-rays,

6-8주 전에 환자를 불러서 X-레이 촬영을 하고,

and we then composed a scaffold specifically for that patient's size

각 환자의 골반 크기에 맞게 인공 장기를 배양할 골격을

pelvic cavity.

제작했습니다.

For the second phase of the trials

임상 실험 2단계에서는

we just had different sizes, small, medium, large and extra-large.

그냥 소, 중, 대, 특대 등 몇 개의 사이즈를 준비했죠.

(Laughter)

그냥 소, 중, 대, 특대 등 몇 개의 사이즈를 준비했죠.

It's true.

사실입니다. (웃음)

And I'm sure everyone here wanted an extra-large. Right?

여기 계신 모든 분들은 특대라고 확신하는데, 맞죠?

(Laughter)

여기 계신 모든 분들은 특대라고 확신하는데, 맞죠? (웃음)

So, bladders are definitely a little bit more complex

아무튼, 방광은 다른 장기들 보다는

than the other structures.

좀 더 복잡한 구조입니다.

But there are other hollow organs that have added complexity to it.

그렇지만 그것보다 더 복잡한 중공장기들도 있습니다.

This is actually a heart valve, which we engineered.

이것은 인공적으로 만들어진 심장 판막의 실제 모양입니다.

And the way you engineer this heart valve is the same strategy.

이 심장 판막을 만드는 방법도 동일합니다.

We take the scaffold, we seed it with cells,

골격을 짜고, 세포를 심어놓는 거죠.

and you can now see here, the valve leaflets opening and closing.

그리고 여기 실제 판막엽이 개폐되는 모습을 볼 수 있습니다.

We exercise these prior to implantation.

우리는 이식 전에 이렇게 훈련을 시킵니다.

Same strategy.

같은 방법이죠.

And then the most complex are the solid organs.

한 편, 가장 복잡한 기관은 고형 장기들입니다.

For solid organs, they're more complex

고형 장기들이 더욱 복잡한 이유는

because you're using a lot more cells per centimeter.

1 센티미터 당 훨씬 더 많은 세포들을 사용해야 하기 때문입니다.

This is actually a simple solid organ like the ear.

여기 보시는 것은 비교적 단순한 고형 장기인 귀입니다.

It's now being seeded with cartilage.

지금 연골 조직세포를 도포하고 있는 모습이고요.

That's the oven-like device;

저것이 바로 오븐처럼 생겼다는 기기입니다.

once it's coated it gets placed there.

일단 세포를 코팅한 후에는 저 곳에 보관합니다.

And then a few weeks later we can take out the cartilage scaffold.

몇 주가 지나면 그 연골 골격을 꺼낼 수 있지요.

This is actually digits that we're engineering.

이것은 우리가 만들고 있는 손가락입니다.

These are being layered, one layer at a time,

이것은 한 번에 한 겹씩 층을 나누어 만드는데요,

first the bone, we fill in the gaps with cartilage.

처음에는 뼈를 만들고 사이사이를 연골로 채웁니다.

We then start adding the muscle on top.

그런 다음 근육 세포를 도포하지요.

And you start layering these solid structures.

그렇게 고형 구조에 층을 쌓기 시작합니다.

Again, fairly more complex organs,

확실히, 굉장히 복잡한 장기들입니다만,

but by far, the most complex solid organs

그 중에서도 가장 복잡한 고형 장기는

are actually the vascularized, highly vascularized,

혈관이 매우 발달 되어 있는 기관들입니다.

a lot of blood vessel supply,

혈액 공급이 많이 필요한 것들이죠.

organs such as the heart,

그런 장기에는 심장,

the liver, the kidneys.

간, 신장 등이 있습니다.

This is actually an example -- several strategies

이것은 한 예로서 고형 장기를

to engineer solid organs.

만들어내는 몇 가지 전략을 보여줍니다.

This is actually one of the strategies. We use a printer.

이것은 그 전략 중에 하나죠. 프린터를 이용합니다.

And instead of using ink, we use -- you just saw an inkjet cartridge --

방금 잉크젯 카트리지가 지나갔는데,

we just use cells.

우리는 잉크 대신에 세포를 사용하죠.

This is actually your typical desktop printer.

이것은 보통의 가정용 프린터입니다.

It's actually printing this two chamber heart,

지금 심장의 심방 2개를 찍어내고 있습니다.

one layer at a time.

한 번에 한 겹씩이요.

You see the heart coming out there. It takes about 40 minutes to print,

저기 심장이 출력되는 모습이 보이네요. 다 인쇄하는 데 40분 정도 걸리고요,

and about four to six hours later

4-6시간 정도 지나면

you see the muscle cells contract.

심장 근육 세포가 수축하는 것을 볼 수 있죠.

(Applause)

심장 근육 세포가 수축하는 것을 볼 수 있죠. (박수)

This technology was developed by Tao Ju, who worked at our institute.

이 기술은 우리 연구소의 타오 주(Tao Ju)가 개발한 것입니다.

And this is actually still, of course, experimental,

물론 아직은 실험 단계로,

not for use in patients.

환자용은 아닙니다.

Another strategy that we have followed

우리가 연구 중인 다른 한 가지 방법은

is actually to use decellularized organs.

기존 장기를 탈세포화하여 사용하는 것입니다.

We actually take donor organs,

기증 받은 장기를 이용하는데,

organs that are discarded,

일단 적출한 장기에

and we then can use very mild detergents

아주 약한 세정액을 사용하여

to take all the cell elements out of these organs.

세포들을 모조리 빼내는 것입니다.

So, for example on the left panel,

예를 들어, 왼쪽 화면을 보시면,

top panel, you see a liver.

윗부분에 간이 보이시죠.

We actually take the donor liver,

이 기증된 간에

we use very mild detergents,

아주 약한 세정액을 사용합니다.

and we, by using these mild detergents, we take all the cells

이 세정액을 이용하여 간에서 모든 세포들을 빼내는 것입니다.

out of the liver.

이 세정액를 이용하여 간에서 모든 세포들을 빼내는 것입니다.

Two weeks later, we basically can lift this organ up,

2 주가 지나면, 이 간을 들 수 있죠.

it feels like a liver,

간처럼 느껴집니다.

we can hold it like a liver,

간처럼 들고 있을 수도 있는데,

it looks like a liver, but it has no cells.

간처럼 보이지만, 사실 세포는 하나도 없습니다.

All we are left with

남아 있는 것이라고는

is the skeleton, if you will, of the liver,

간의 뼈대뿐이라고 할 수 있죠.

all made up of collagen,

모두 콜라겐으로 구성되며,

a material that's in our bodies, that will not reject.

우리 몸에 거부반응을 일으키지 않는 물질입니다.

We can use it from one patient to the next.

이 물질은 환자를 가리지 않고 모두에게 사용할 수 있습니다.

We then take this vascular structure

그리고 우리는 이처럼 탈세포화된 간도

and we can prove that we retain the blood vessel supply.

여전히 혈관을 통한 혈액 공급 기능을 유지하고 있다는 걸 밝혀냈습니다.

You can see, actually that's a fluoroscopy.

형광투시(floroscopy) 영상을 보고 계십니다.

We're actually injecting contrast into the organ.

지금 간에 조영 물질을 주사하고 있습니다.

Now you can see it start. We're injecting the contrast into the organ

자 이제 주입된 조영 물질이 탈세포화된 간에 들어가는 것을

into this decellularized liver.

보고 계십니다.

And you can see the vascular tree that remains intact.

손상되지 않은 채 남아 있는 혈관 줄기가 그대로 보이시죠.

We then take the cells, the vascular cells,

이 혈관 줄기에 우리는 혈관 세포를,

blood vessel cells, we perfuse the vascular tree

즉 환자 자신의 혈관 세포를

with the patient's own cells.

주입하게 됩니다.

We perfuse the outside of the liver

그 다음으로 간의 외부 표면에

with the patient's own liver cells.

환자 자신의 간 조직 세포를 도포하죠.

And we can then create functional livers.

그렇게 제기능을 하는 간을 만들 수 있습니다.

And that's actually what you're seeing.

지금 바로 그 화면을 보고 계십니다.

This is still experimental. But we are able to actually reproduce the functionality

아직은 실험단계지만 우리는 탈세포화한 간의 기능을

of the liver structure, experimentally.

정상적으로 되살려낸 것입니다.

For the kidney,

신장 이식은,

as I talked to you about the first painting that you saw,

첫 번째 보여드렸던 슬라이드에서

the first slide I showed you,

말씀 드린 바 있습니다.

90 percent of the patients on the transplant wait list

장기 이식을 기다리는 환자의 90%가

are waiting for a kidney, 90 percent.

신장을 기다리고 있습니다. 90%입니다.

So, another strategy we're following

그래서 연구하고 있는 또 다른 방법은

is actually to create wafers

웨이퍼(wafers)를 만드는 것인데,

that we stack together, like an accordion, if you will.

아코디언처럼 여러 겹으로 쌓게 됩니다.

So, we stack these wafers together, using the kidney cells.

그렇게 쌓아 만든 웨이퍼에 신장 세포를 주입하면,

And then you can see these miniature kidneys that we've engineered.

여기 보이는 것처럼 신장 모형을 만들 수 있는 것이죠.

They are actually making urine.

이 모형은 소변을 실제로 만듭니다.

Again, small structures, our challenge is how to make them larger,

작은 모형을 어떻게 키우는가가 여전히 숙제입니다.

and that is something we're working on

이와 관련해 저희 연구소에서는

right now at the institute.

계속 연구를 진행하고 있습니다.

One of the things that I wanted to summarize for you then

여러분께 요약해 드리고자 하는 것 중 하나는

is what is a strategy that we're going for in regenerative medicine.

재생 의학에서 어떤 방법을 개발하고 있는가 하는 것입니다.

If at all possible,

모든 것이 가능하다면,

we really would like to use smart biomaterials

기능성 바이오소재를 사용하는 것이 좋은데,

that we can just take off the shelf

그냥 만들어진 것을 가져다가

and regenerate your organs.

장기를 재생시킬 수 있으니까요.

We are limited with distances right now,

현재로서는 재생 범위가 제한적입니다.

but our goal is actually to increase those distances over time.

우리의 목표는 그 범위를 점차 늘려가는 것입니다.

If we cannot use smart biomaterials,

만일 기능성 바이오소재를 사용할 수 없다면,

then we'd rather use your very own cells.

환자의 세포를 활용해야 할 것입니다.

Why? Because they will not reject.

왜냐하면 거부반응이 없기 때문이죠.

We can take cells from you,

환자로부터 세포를 추출한 후,

create the structure, put it right back into you, they will not reject.

인공 장기를 만들어서 다시 환자에 이식하면, 거부반응이 없죠.

And if possible, we'd rather use the cells from your very specific organ.

가능하다면, 해당 장기에서 직접 세포를 채취하려고 합니다.

If you present with a diseased wind pipe

만일 기관지가 손상되었다면

we'd like to take cells from your windpipe.

그 기관지에서 바로 세포를 채취하는 것입니다.

If you present with a diseased pancreas

췌장에 문제가 있다면

we'd like to take cells from that organ.

췌장에서 바로 세포를 채취하는 것이죠.

Why? Because we'd rather take those cells

왜냐하면 해당 장기에서 채취한 세포는

which already know that those are the cell types you want.

환자가 필요로 하는 역할을 이미 알고 있기 때문입니다.

A windpipe cell already knows it's a windpipe cell.

기관지 세포는 자신의 역할을 이미 알고 있습니다.

We don't need to teach it to become another cell type.

다른 유형의 세포로 새로 훈련시킬 필요가 없습니다.

So, we prefer organ-specific cells.

그래서 장기에 특화된 세포를 선호합니다.

And today we can obtain cells from most every organ in your body,

현재 대부분의 장기에서 직접 세포를 채취할 수 있는데,

except for several which we still need stem cells for,

불가능한 경우는 줄기세포를 이용해야 합니다.

like heart, liver, nerve and pancreas.

심장, 간, 신경, 췌장 등이 그러하지요.

And for those we still need stem cells.

이러한 장기들은 줄기세포가 필요합니다.

If we cannot use stem cells from your body

환자로부터 직접 줄기세포를 구할 수 없다면,

then we'd like to use donor stem cells.

기증된 줄기 세포를 사용하게 됩니다.

And we prefer cells that will not reject

거부 반응 없이 종양으로 자라지 않는

and will not form tumors.

세포를 선호합니다.

And we're working a lot with the stem cells that we

2년 전에 발표한 바 있는 줄기 세포를 이용하여

published on two years ago,

많은 연구를 진행하고 있습니다.

stem cells from the amniotic fluid,

양수와 태반에서 채취한 줄기세포는

and the placenta, which have those properties.

이와 같은 특성을 갖추고 있습니다.

So, at this point, I do want to tell you that

이 쯤에서 우리가 직면하고 있는

some of the major challenges we have.

주요 과제를 말씀드리고 싶습니다.

You know, I just showed you this presentation, everything looks so good,

알다시피, 여러분께 보여드린 것은 모두 잘 되고 있는 것 같지만,

everything works. Actually no,

실제로 그렇지만은 않습니다.

these technologies really are not that easy.

이 기술들은 그렇게 쉬운 것이 아닙니다.

Some of the work you saw today

오늘 보신 연구 성과들 중에는

was performed by over 700 researchers

700명이 넘는 연구자들이

at our institute across a 20-year time span.

20년에 걸쳐 진행한 것도 있습니다.

So, these are very tough technologies.

따라서, 매우 어려운 기술들입니다.

Once you get the formula right you can replicate it.

일단 방법을 찾아낸다면, 복제할 수 있습니다.

But it takes a lot to get there.

그 단계에 도달하는 것은 힘들죠.

So, I always like to show this cartoon.

저는 항상 이 만화를 보여드리곤 합니다.

This is how to stop a runaway stage.

달리는 마차를 세우는 방법에 대한 것이죠.

And there you see the stagecoach driver,

저기 마부가 보이는데요,

and he goes, on the top panel,

위에 적힌 순서대로

He goes A, B, C, D, E, F.

A, B, C, D, E, F를 수행합니다.

He finally stops the runaway stage.

마침내 달리는 마차를 멈추게 합니다.

And those are usually the basic scientists,

이건 과학자들이 주로 쓰는 접근법이고,

The bottom is usually the surgeons.

아래쪽은 전형적인 외과의사들의 방식입니다.

(Laughter)

(웃음)

I'm a surgeon so that's not that funny.

외과의사인 저에게 그다지 유쾌한 것은 아니죠.

(Laughter)

(웃음)

But actually method A is the correct approach.

사실 첫 번째 방법이 올바른 접근이겠죠.

And what I mean by that is that anytime we've launched one of these technologies

이 의미는 이러한 기술을 실제 임상에 적용하려고 할 때는 언제나,

to the clinic,

이 의미는 이러한 기술을 실제 임상에 적용하려고 할 때는 언제나,

we've made absolutely sure that we do everything we can

실제 환자에게 적용하기 전에 가능한 모든 것을

in the laboratory before we ever

실험실에서 검증했다는

launch these technologies to patients.

확신이 있어야 한다는 것입니다.

And when we launch these technologies to patients

그리고 환자들에게 이러한 신기술을 적용할 때에는

we want to make sure that we ask ourselves a very tough question.

우리는 다음과 같은 아주 어려운 질문을 스스로에게 꼭 합니다.

Are you ready to place this in your own loved one, your own child,

이것을 나의 사랑하는 사람들, 아이, 가족에게도 투입할 수 있는

your own family member, and then we proceed.

준비가 되어 있는가, 그렇다고 할 때만 임상을 진행합니다.

Because our main goal, of course,

왜냐하면 우리의 첫 번째 목표가

is first, to do no harm.

해를 끼치지 않는 것이기 때문입니다.

I'm going to show you now, a very short clip,

이제 매우 짧은 영상을 하나 보여드릴 건데요,

It's a five second clip of a patient

인공 장기를 이식한 환자에 대한

who received one of the engineered organs.

5초짜리 영상입니다.

We started implanting some of these structures

이와 같은 구조물을 14년 전부터

over 14 years ago.

이식해 왔죠.

So, we have patients now walking around with organs,

현재 우리 환자 중에는 인공 장기를 지니고

engineered organs, for over 10 years, as well.

10년도 넘게 생활해 오신 분들이 계시지요.

I'm going to show a clip of one young lady.

이제 한 젊은 여성에 대한 영상을 보여드리겠습니다.

She had a spina bifida defect, a spinal cord abnormality.

척추 피열(spina bifida)이라는 척수 이상 환자였습니다.

She did not have a normal bladder. This is a segment from CNN.

방광에도 문제가 있었고요. 이 장면은 CNN의 일부입니다.

We are just taking five seconds.

그 중 5초 분량의 영상만 발췌했습니다.

This is a segment that Sanjay Gupta actually took care of.

산제이 굽타 의학전문기자가 담당했던 보도입니다.

Video: Kaitlyn M: I'm happy. I was always afraid

케이틀린 M: 전 행복합니다. 그 전에는

that I was going to have like, an accident or something.

제가 무슨 사고라도 당하지 않을까 항상 두려웠죠.

And now I can just go and

이제 저는 남들처럼

go out with my friends,

친구들과 외출하고

go do whatever I want.

하고 싶은 것을 할 수 있습니다.

Anthony Atala: See, at the end of the day, the promise of regenerative medicine

보시다시피, 결국에 재생 의학이 할 수 있는 약속은

is a single promise.

한 가지입니다.

And that is really very simple,

매우 단순한 약속이죠.

to make our patients better.

환자들을 더 낫게 만드는 것입니다.

Thank you for your attention.

관심있게 들어주셔서 감사합니다.

(Applause)

(박수)