Nina Tandon: Caring for engineered tissue

Translator: Laura Bojarskaitė Reviewer: Monika Ciurlionyte

Good morning everybody.

Labas rytas visiems.

I work with really amazing,

Aš dirbu su tikrai nuostabiais

little, itty-bitty creatures called cells.

mažyčiais mažuliukais padarėliais, vadinamais ląstelėmis.

And let me tell you what it's like

Ir leiskite Jums papasakoti, ką reiškia

to grow these cells in the lab.

išauginti tokias ląsteles laboratorijoje.

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

Aš dirbu laboratorijoje, kurioje mes imame ląsteles iš jų gimtosios aplinkos.

We plate them into dishes

Padedame jas į lėkšteles,

that we sometimes call petri dishes.

kurias kartais vadiname petri lėkštelėmis.

And we feed them -- sterilely of course --

Ir mes ląsteles maitiname tuo -- savaime suprantama, steriliai --

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

ką vadiname ląstelių kultūros medija -- kas joms yra kaip maistas --

and we grow them in incubators.

ir auginame jas inkubatoriuose.

Why do I do this?

Kodėl aš tai darau?

We observe the cells in a plate,

Lėkštelėse mes stebime ląsteles,

and they're just on the surface.

jos yra pačiame paviršiuje.

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

Tačiau ką mes iš tikrųjų bandome padaryti mano laboratorijoje

is to engineer tissues out of them.

tai inžinerijos būdu iš ląstelių sukurti audinius.

What does that even mean?

Ką tai reiškia?

Well it means growing an actual heart,

Na, tai reiškia išauginti tikrą širdį,

let's say,

sakykime,

or grow a piece of bone

arba išauginti dalį kaulo,

that can be put into the body.

kuris gali būti implantuotas į kūną.

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

Ne tik tai, jie taip pat gali būti naudojami kaip modeliai ligoms tirti.

And for this purpose, traditional cell culture techniques

Ir tokiems tikslams tradicinių ląstelių kultūros technologijų

just really aren't enough.

paprasčiausiai neužtenka.

The cells are kind of homesick;

Ląstelės tarytum išsiilgsta namų;

the dish doesn't feel like their home.

lėkštelė joms neatrodo kaip namai.

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

Taigi, mes turime labiau pasistengti kopijuodami jų natūralią aplinką,

to get them to thrive.

kad ląstelės vešėtų.

We call this the biomimetic paradigm --

Mes tai vadiname biomimetine paradigma --

copying nature in the lab.

kopijuoti gamtą laboratorijoje.

Let's take the example of the heart,

Paimkime kaip pavyzdį širdį,

the topic of a lot of my research.

daugelio mano tyrimų temą.

What makes the heart unique?

Kas padaro širdį unikalia?

Well, the heart beats,

Na, širdis plaka,

rhythmically, tirelessly, faithfully.

ritmiškai, nepavargdama, ištikimai.

We copy this in the lab

Mes tai nukopijuojame laboratorijoje

by outfitting cell culture systems with electrodes.

įrengdami į ląstelių kultūrų sistemas elektrodus.

These electrodes act like mini pacemakers

Šie elektrodai veikia tarsi mini ritmo vedliai,

to get the cells to contract in the lab.

priverčiantys ląsteles susitraukti laboratorijoje.

What else do we know about the heart?

Ką dar žinome apie širdį?

Well, heart cells are pretty greedy.

Na, širdies ląstelės pakankamai godžios.

Nature feeds the heart cells in your body

Gamta maitina mūsų kūno širdies ląsteles aprūpindama jas

with a very, very dense blood supply.

labai, labai dideliu kiekiu kraujo.

In the lab, we micro-pattern channels

Mes laboratorijoje, biomedžiagose,

in the biomaterials

ant kurių auginame ląsteles,

on which we grow the cells,

mikro-sumodeliuojame kanalus.

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

Ir tai leidžia mums tiekti ląstelių kultūros mediją, ląstelių maistą

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

pastoliais, kuriuose auginame ląsteles --

a lot like what you might expect

tai labai panašu į

from a capillary bed in the heart.

širdies kapiliarų sluoksnį.

So this brings me to lesson number one:

Šitai priveda mane prie pamokos nr.1:

life can do a lot with very little.

gyvenimas gali padaryti labai daug iš labai mažai.

Let's take the example of electrical stimulation.

Imkime elektrinio stimuliavimo pavyzdį.

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

Pažiūrėkime koks galingas gali būti net vienas iš šių pagrindinių dalykų.

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

Kairėje matote plakančio širdies audinio mažą dalelytę,

that I engineered from rat cells in the lab.

kurią inžinerijos būdu laboratorijoje sukūriau iš žiurkių ląstelių.

It's about the size of a mini marshmallow.

Ji dydžio sulig mažu zefyru.

And after one week, it's beating.

Ir po vienos savaitės, ji plaka.

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

Galite tai pamatyti viršutiniame kairiame kampe.

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

Tačiau nesijaudinkite, jei nematote to labai gerai.

It's amazing that these cells beat at all.

Nuostabu vien tai, kad šios ląsteles išvis plaka.

But what's really amazing

Tačiau kas suvis nuostabiausia,

is that the cells, when we electrically stimulate them,

tai, kad ląsteles, kai jas stimuliuojame elektra,

like with a pacemaker,

kaip ritmo vedliu,

that they beat so much more.

kad tuomet jos plaka dar labiau.

But that brings me to lesson number two:

Šitai priveda mane prie pamokos nr.2:

cells do all the work.

visą darbą atlieka ląstelės.

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

Tam tikra prasme, audinių inžinieriai čia turi šiokią tokią identiškumo krizę,

because structural engineers

nes statybos inžinieriai

build bridges and big things,

stato tiltus ir didelius dalykus,

computer engineers, computers,

kompiuterių inžinieriai, kompiuterius,

but what we are doing

tačiau mes

is actually building enabling technologies for the cells themselves.

iš tikrųjų statome įgalinančias technologijas pačioms ląstelėms.

What does this mean for us?

Ką tai mums reiškia?

Let's do something really simple.

Padarykime kai ką labai paprasto.

Let's remind ourselves

Priminkime patys sau,

that cells are not an abstract concept.

kad ląstelės nėra abstrakti koncepcija.

Let's remember that our cells sustain our lives

Prisiminkime, kad mūsų ląstelės palaiko mūsų gyvybę

in a very real way.

labai tikru būdu.

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

Posakį "esame tai, ką valgome," galima paprastu būdu perdaryti į

as, "We are what our cells eat."

"esame tai, ką valgo mūsų ląstelės."

And in the case of the flora in our gut,

O floros būvimo mūsų virškinamajame trakte atveju,

these cells may not even be human.

ląstelės gali būti netgi ne žmogaus.

But it's also worth noting

Tačiau svarbu pabrėžti ir tai,

that cells also mediate our experience of life.

jog ląstelės taip pat tarpininkauja įgyjant gyvenimo patirtį.

Behind every sound, sight, touch, taste and smell

Už kiekvieno garso, regėjimo, palytėjimo, skonio ir kvapo

is a corresponding set of cells

slypi atitinkamas rinkinys ląstelių,

that receive this information

kurios priima šią informaciją

and interpret it for us.

ir interpretuoja ją mums.

It begs the question:

Tai maldauja paklausti:

shall we expand our sense of environmental stewardship

ar turėtume praplėsti savo aplinkos valdymo jausmą,

to include the ecosystem of our own bodies?

kad įtrauktume savo pačių kūnų ekosistemą?

I invite you to talk about this with me further,

Kviečiu Jus pakalbėti apie tai su manimi vėliau,

and in the meantime, I wish you luck.

o dabar, linkiu sėkmės.

May none of your non-cancer cells

Lai nė viena iš jūsų nevėžinių ląstelių

become endangered species.

nepriartėja prie išnykimo ribos.

Thank you.

Ačiū.

(Applause)

(Plojimai)