Nina Tandon: Caring for engineered tissue

번역: Sujin Byeon 검토: Juhyeon Kim

Good morning everybody.

안녕하세요 여러분.

I work with really amazing,

저는 세포라고 불리는

little, itty-bitty creatures called cells.

작고 작은 생명체를 다루는 일을 하고 있어요.

And let me tell you what it's like

그리고 연구실에서 이 세포들을

to grow these cells in the lab.

어떻게 키우는지 말씀드릴 겁니다.

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

저는 연구소에서 세포를 원래의 환경에서 꺼내는 일을 하는데요.

We plate them into dishes

세포들을 종종 배양접시라

that we sometimes call petri dishes.

불리우는 그릇에 옮겨 담습니다.

And we feed them -- sterilely of course --

그리고 그 세포들을 양육합니다. 물론 무균 상태에서죠.

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

세포배양배지라고 하는 음식을 주면서

and we grow them in incubators.

인큐베이터에서 양육시킵니다.

Why do I do this?

왜 이런 일을 하냐구요?

We observe the cells in a plate,

저희는 접시의 세포들을 관찰하는데

and they're just on the surface.

그건 표면으로만 보이는 것이죠.

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

저희가 연구실에서 진짜로 하려는 일은

is to engineer tissues out of them.

생체 조직을 조작하는 것이예요.

What does that even mean?

이게 무슨 뜻이냐구요?

Well it means growing an actual heart,

이건 실제 심장을 자라게 하는 것이거나,

let's say,

이를테면

or grow a piece of bone

몸에 삽입할 수 있는

that can be put into the body.

뼈의 일부를 자라게 하는 것이죠.

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

그 뿐만 아니라, 질병 연구의 모델이 되기도 합니다.

And for this purpose, traditional cell culture techniques

이런 목적을 이루는데, 기존의 세포 배양 기술로는

just really aren't enough.

충분하지 못합니다.

The cells are kind of homesick;

세포들은 향수병에 잠기기도 해요.

the dish doesn't feel like their home.

그 접시가 집이라는 느낌이 들지 않는거죠.

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

그래서 자연 그대로의 환경을 복제하여

to get them to thrive.

잘 자라게 하는 방법이 필요합니다.

We call this the biomimetic paradigm --

이것을 생체모방 패러다임이라 부릅니다.

copying nature in the lab.

자연을 연구실에서 복제하는 것이죠.

Let's take the example of the heart,

심장을 예로 들어 보죠.

the topic of a lot of my research.

제 주된 연구분야예요.

What makes the heart unique?

심장의 특징은 무엇일까요?

Well, the heart beats,

음, 심장박동이나

rhythmically, tirelessly, faithfully.

리듬이 있는 것, 지치지 않는다는 것, 충실하다는 점이 있겠죠.

We copy this in the lab

저희 연구실에서 세포를 복제할때는

by outfitting cell culture systems with electrodes.

세포배양시스템에 전극을 설치해 사용합니다.

These electrodes act like mini pacemakers

이 전극들은 작은 심장 박동기의 역할을 해서

to get the cells to contract in the lab.

실험실 내의 세포들을 수축시킵니다.

What else do we know about the heart?

심장에 대해 우리가 알고 있는 것은 또 무엇일까요?

Well, heart cells are pretty greedy.

심장세포들은 욕심이 많은데요.

Nature feeds the heart cells in your body

원래 여러분 몸안의 심장세포들은

with a very, very dense blood supply.

매우매우 촘촘한 혈관 공급체를 통해 양분을 공급합니다.

In the lab, we micro-pattern channels

저희는 연구실에서 미세 패턴 경로로

in the biomaterials

바이오물질 위에

on which we grow the cells,

세포를 자라게 합니다.

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

그렇게해서 세포배양배지, 세포들의 음식을

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

세포들이 자라는 발판으로 공급할 수 있게 되죠.

a lot like what you might expect

여러분이 예상하시듯이

from a capillary bed in the heart.

심장의 모세혈관계를 통해서 말이죠.

So this brings me to lesson number one:

이것이 저에게 가르쳐준 교훈 하나는

life can do a lot with very little.

인생은 작은 것들로 많은 것을 할 수 있다는 겁니다.

Let's take the example of electrical stimulation.

전기자극을 예로 들어

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

이런 필수요소 중 하나가 얼마나 강력한지 봅시다.

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

왼쪽에는 실험용 쥐들의 세포에서 조작한

that I engineered from rat cells in the lab.

뛰고 있는 심장 조직의 조그만 부분을 볼 수 있죠.

It's about the size of a mini marshmallow.

작은 마시멜로우 크기에 불과합니다.

And after one week, it's beating.

그리고 일주일 후에, 심장이 뛰죠.

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

왼쪽 위 구석에 있어요.

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

잘 보이지 않을 수도 있어요.

It's amazing that these cells beat at all.

이 세포들이 뛰고 있다는 사실은 놀랍습니다.

But what's really amazing

하지만 정말 놀라운 점은

is that the cells, when we electrically stimulate them,

세포들에게 심장박동기 같은 것으로

like with a pacemaker,

전기자극을 주었을 때

that they beat so much more.

더욱 강하게 뛴다는 점이예요.

But that brings me to lesson number two:

저에게 가르쳐준 교훈 두번째는,

cells do all the work.

세포가 모든 일을 해낸다는 겁니다.

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

조직공학은 어떤 정체성의 문제가 있다고 할 수 있는데,

because structural engineers

왜냐하면 구조공학에서는

build bridges and big things,

다리를 건설하거나 큰 무언가를 만들고

computer engineers, computers,

컴퓨터 공학에서는 컴퓨터를 만들지만

but what we are doing

조직공학에서 하는 일은

is actually building enabling technologies for the cells themselves.

세포가 스스로 자라게 하는 기술이기 때문입니다.

What does this mean for us?

이게 무슨 뜻일까요?

Let's do something really simple.

간단하게 말해보죠

Let's remind ourselves

세포는 추상적 개념이 아니라는 것을

that cells are not an abstract concept.

떠올려 봅시다.

Let's remember that our cells sustain our lives

우리 세포가 우리 생명을 유지시킨다는 점을

in a very real way.

기억해봅시다.

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

"우리가 먹는 것이 곧 우리"라는 것은 쉽게 말해서

as, "We are what our cells eat."

"우리 세포가 먹는 것이 곧 우리"라고 표현할 수 있습니다.

And in the case of the flora in our gut,

우리 내장에 있는 식물군의 경우,

these cells may not even be human.

이 세포들은 사람이 아닙니다.

But it's also worth noting

하지만 주목할 가치가 있고

that cells also mediate our experience of life.

이 세포들이 우리 삶의 경험에 영향을 미칩니다.

Behind every sound, sight, touch, taste and smell

모든 소리, 시각, 감각, 미각, 후각의 이면에는

is a corresponding set of cells

일련의 세포군이 있어서

that receive this information

이러한 정보를 받아들이고

and interpret it for us.

해석합니다.

It begs the question:

여기서 의문이 생깁니다:

shall we expand our sense of environmental stewardship

우리가 환경 보호에 대한 생각을 넓혀

to include the ecosystem of our own bodies?

우리 몸의 생태계까지 포함할 수 있을까요?

I invite you to talk about this with me further,

여러분과 이에 관해 더 이야기를 할 수 있길 바라며,

and in the meantime, I wish you luck.

그 동안 여러분의 행운을 빕니다.

May none of your non-cancer cells

암에 걸리지 않은 여러분의 세포들이

become endangered species.

멸종위기종이 되지 않길 빕니다.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)