Anthony Atala: Growing new organs

Anthony Atala sobre cultivar novos órgãos

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TED


Por favor, clique duas vezes nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Durval Castro Revisor: Stéfano Johann
00:15
This is actually a painting
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15260
3000
Isto é uma pintura
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that hangs at the Countway Library at Harvard Medical School.
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18260
3000
que está fixada na Biblioteca Countway na Escola de Medicina de Harvard.
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And it shows the first time an organ was ever transplanted.
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21260
4000
E ela mostra a primeira vez que um órgão foi transplantado.
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In the front, you see, actually, Joe Murray
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Na frente, vocês vêem Joe Murray
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getting the patient ready for the transplant,
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28260
2000
preparando o paciente para o transplante
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while in the back room you see Hartwell Harrison,
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30260
2000
enquanto na sala atrás vocês vêem Hartwell Harrison,
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the Chief of Urology at Harvard,
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32260
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o Chefe da Urologia de Harvard,
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actually harvesting the kidney.
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35260
2000
retirando o rim.
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The kidney was indeed the first organ
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O rim foi mesmo o primeiro órgão
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ever to be transplanted to the human.
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a ser transplantado para um humano.
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That was back in 1954,
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Isso foi lá em 1954.
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55 years ago.
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Há 55 anos
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Yet we're still dealing with a lot of the same challenges
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eles estavam lidando com muitos dos mesmos desafios
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as many decades ago.
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de várias décadas atrás.
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Certainly many advances, many lives saved.
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Certamente muitos avanços, muitas vidas salvas.
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But we have a major shortage of organs.
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Mas temos uma enorme falta de órgãos.
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In the last decade the number of patients
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3000
Na última década o número de pacientes
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waiting for a transplant has doubled.
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3000
esperando por transplantes dobrou.
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While, at the same time, the actual number of transplants
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2000
Enquanto, ao mesmo tempo, o número efetivo de transplantes
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has remained almost entirely flat.
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66260
3000
permaneceu quase o mesmo.
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That really has to do with our aging population.
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2000
Isso tem a ver com o envelhecimento da população.
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We're just getting older.
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2000
Estamos ficando mais velhos.
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Medicine is doing a better job
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3000
A medicina está fazendo um serviço melhor
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of keeping us alive.
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2000
de nos manter vivos.
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But as we age, our organs tend to fail more.
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3000
Mas à medida que envelhecemos, nossos órgãos tendem a falhar mais.
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So, that's a challenge,
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2000
Assim, isso é um desafio,
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not just for organs but also for tissues.
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2000
não só em relação a órgãos mas também para tecidos.
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Trying to replace pancreas,
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85260
3000
Tentando substituir o pâncreas,
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trying to replace nerves that can help us with Parkinson's.
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88260
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tentando substituir nervos que podem nos ajudar com o mal de Parkinson.
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These are major issues.
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2000
Essas são questões importantes.
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This is actually a very stunning statistic.
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4000
Esta é uma estatística verdadeiramente espantosa.
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Every 30 seconds
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2000
A cada 30 segundos
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a patient dies from diseases
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3000
um paciente morre de doenças
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that could be treated with tissue regeneration or replacement.
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4000
que poderiam ser tratadas com a regeneração ou reposição de tecidos.
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So, what can we do about it?
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3000
E então, que podemos fazer a respeito disso?
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We've talked about stem cells tonight.
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2000
Falamos sobre células tronco esta noite.
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That's a way to do it.
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113260
2000
Essa é uma maneira de fazer isso.
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But still ways to go to get stem cells into patients,
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115260
5000
Mas ainda temos caminhos a percorrer até fazermos as células tronco chegarem aos pacientes,.
02:00
in terms of actual therapies for organs.
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120260
3000
em termos de terapias efetivas para órgãos.
02:03
Wouldn't it be great if our bodies could regenerate?
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3000
Não seria sensacional se nossos corpos pudessem regenerar-se?
02:06
Wouldn't it be great if we could actually harness the power
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126260
3000
Não seria sensacional de pudéssemos realmente usar o poder
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of our bodies, to actually heal ourselves?
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129260
5000
de nossos corpos, para efetivamente curar a nós mesmos?
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It's not really that foreign of a concept, actually;
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134260
3000
Não é um conceito tão estranho, realmente,
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it happens on the Earth every day.
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137260
4000
isso acontece na Terra a cada dia.
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This is actually a picture of a salamander.
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141260
3000
Essa é uma foto de uma salamandra.
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Salamanders have this amazing capacity to regenerate.
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144260
4000
As salamandras têm essa intrigante capacidade de se regenerarem.
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You see here a little video.
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148260
2000
Vejam aqui um pequeno vídeo.
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This is actually a limb injury in this salamander.
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150260
4000
Esta é uma lesão num membro desta salamandra.
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And this is actually real photography,
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154260
2000
E esta é uma foto de verdade,
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timed photography, showing how that limb regenerates
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156260
3000
uma foto temporizada, mostrando como o membro se regenera
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in a period of days.
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159260
2000
num período de dias.
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You see the scar form.
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2000
Vocês podem ver a cicatriz formar-se.
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And that scar actually grows out
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3000
E essa cicatriz efetivamente forma
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a new limb.
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166260
2000
um novo membro.
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So, salamanders can do it.
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2000
Assim, as salamandras podem fazer isso.
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Why can't we? Why can't humans regenerate?
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3000
Por que nós não? Por que os humanos não se regeneram?
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Actually, we can regenerate.
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173260
4000
Na verdade, nós conseguimos regenerar.
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Your body has many organs
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177260
4000
Seus corpos têm muitos órgãos
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and every single organ in your body
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2000
e cada um dos órgãos de seus corpos
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has a cell population
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2000
tem uma população de células
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that's ready to take over at the time of injury. It happens every day.
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185260
5000
que está pronta para agir por ocasião de um dano. Isso acontece todo dia.
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As you age, as you get older.
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3000
À medida que você envelhece,
03:13
Your bones regenerate every 10 years.
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193260
3000
seus ossos se regeneram a cada 10 anos.
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Your skin regenerates every two weeks.
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196260
3000
Sua pele se regenera a cada duas semanas,
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So, your body is constantly regenerating.
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199260
2000
Assim, seu corpo estã se regenerando constantemente.
03:21
The challenge occurs when there is an injury.
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201260
2000
O desafio acontece quendo há um ferimento.
03:23
At the time of injury or disease,
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203260
3000
Por ocasião de um ferimento ou doença,
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the body's first reaction
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206260
3000
a primeira reação do corpo
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is to seal itself off from the rest of the body.
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209260
3000
é isolar-se do resto do corpo.
03:32
It basically wants to fight off infection,
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212260
2000
Ele basicamente quer combater infecções,
03:34
and seal itself, whether it's organs inside your body,
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214260
4000
e isolar-se, sejam órgãos internos do seu corpo,
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or your skin, the first reaction
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218260
3000
ou da sua pele, a primeira reação
03:41
is for scar tissue to move in,
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221260
2000
é que o tecido cicatrizante aparece,
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to seal itself off from the outside.
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223260
4000
para isolar do exterior.
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So, how can we harness that power?
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227260
2000
Então, como podemos dominar esse poder?
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One of the ways that we do that
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2000
Uma das maneiras de fazermos isso
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is actually by using smart biomaterials.
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231260
5000
é usando biomateriais inteligentes.
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How does this work? Well, on the left side here
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3000
Como isso funciona? Bem, aqui à esquerda
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you see a urethra which was injured.
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239260
2000
vocês vêem uma uretra que foi lesada.
04:01
This is the channel that connects the bladder to the outside of the body.
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241260
4000
Este é o canal que conecta a bexiga ao exterior do corpo.
04:05
And you see that it is injured.
80
245260
2000
E vocês vêem que está lesada.
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We basically found out that you can use these smart biomaterials
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247260
4000
Nóa descobrimos que podemos usar esses biomateriais inteligentes,
04:11
that you can actually use as a bridge.
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251260
3000
que a gente pode usá-los como uma ponte.
04:14
If you build that bridge, and you close off
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254260
3000
Se você constrói essa ponte, e a isola
04:17
from the outside environment,
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257260
2000
do ambiente externo,
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then you can create that bridge, and cells
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259260
3000
então você pode criar essa ponte, e as células
04:22
that regenerate in your body,
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262260
2000
que regeneram no seu corpo,
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can then cross that bridge, and take that path.
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264260
4000
podem então cruzar aquela ponte, e seguir naquele caminho.
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That's exactly what you see here.
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268260
2000
Isso é exatamente o que vocês vêem aqui.
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It's actually a smart biomaterial
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270260
2000
Isso é um biomaterial inteligente
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that we used, to actually treat this patient.
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272260
2000
que nós usamos para tratar esse paciente.
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This was an injured urethra on the left side.
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274260
3000
Essa era uma uretra lesada do lado esquerdo.
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We used that biomaterial in the middle.
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277260
2000
Nós usamos aquele biomaterial no meio.
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And then, six months later on the right-hand side
93
279260
3000
E então, seis meses depois no lado direito
04:42
you see this reengineered urethra.
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282260
2000
vocês vêem essa uretra restaurada.
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Turns out your body can regenerate,
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284260
2000
Acontece que o corpo de vocês pode regenerar-se,
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but only for small distances.
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286260
3000
mas apenas para pequenas extensões.
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The maximum efficient distance for regeneration
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289260
3000
A máxima extensão eficiente para regeneração
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is only about one centimeter.
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292260
2000
é apenas da ordem de um centímetro.
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So, we can use these smart biomaterials
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294260
3000
Então, podemos usar esses biomateriais inteligentes
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but only for about one centimeter
100
297260
3000
mas apenas para cerca de um centímetro
05:00
to bridge those gaps.
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300260
2000
para servir de ponte nesses vãos.
05:02
So, we do regenerate, but for limited distances.
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302260
3000
Desse modo, nós efetivamente regeneramos, mas para extensões limitadas.
05:05
What do we do now,
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305260
2000
O que faremos então,
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if you have injury for larger organs?
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307260
3000
se vocês tiverem uma lesão em órgãos grandes?
05:10
What do we do when we have injuries
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310260
2000
O que faremos quando tivermos lesões
05:12
for structures which are much larger
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312260
2000
em estruturas muito maiores
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than one centimeter?
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314260
2000
que um centímetro?
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Then we can start to use cells.
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316260
3000
Então podemos começar a usar células.
05:19
The strategy here, is if a patient comes in to us
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319260
3000
A estratégia aqui é, se um paciente chega a nós
05:22
with a diseased or injured organ,
110
322260
2000
com um órgão doente ou lesionado,
05:24
you can take a very small piece of tissue from that organ,
111
324260
3000
a gente pode tirar um pedacinho bem pequeno de tecido daquele órgão,
05:27
less than half the size of a postage stamp,
112
327260
3000
menor que a metade de um selo de correio,
05:30
you can then tease that tissue apart,
113
330260
3000
a gente pode então desagregar aquele tecido,
05:33
and look at its basic components,
114
333260
2000
e examinar seus componentes básicos,
05:35
the patient's own cells,
115
335260
2000
as próprias células do paciente,
05:37
you take those cells out,
116
337260
2000
a gente pode separar essas células,
05:39
grow and expand those cells outside the body in large quantities,
117
339260
4000
cultivar e expandir essas células fora do corpo, em grandes quantidades,
05:43
and then we then use scaffold materials.
118
343260
3000
e então podemos usar materiais de suporte.
05:46
To the naked eye they look like a piece of your blouse,
119
346260
3000
Ao olho nu eles parecem um pedaço da blusa de vocês,
05:49
or your shirt, but actually
120
349260
2000
ou da camisa, mas na verdade
05:51
these materials are fairly complex
121
351260
3000
esses materiais são razoavelmente complexos
05:54
and they are designed to degrade once inside the body.
122
354260
3000
e são projetados para degradar-se quando estiverem dentro do corpo.
05:57
It disintegrates a few months later.
123
357260
2000
Eles desintegram alguns meses depois.
05:59
It's acting only as a cell delivery vehicle.
124
359260
3000
Eles estão funcionando apenas como um veículo de entrega das células.
06:02
It's bringing the cells into the body. It's allowing
125
362260
2000
Eles estão trazendo as células para dentro do corpo. Eles estão permitindo
06:04
the cells to regenerate new tissue,
126
364260
2000
que as células regenerem tecido novo,
06:06
and once the tissue is regenerated the scaffold goes away.
127
366260
4000
e uma vez que o tecido esteja regenerado, o suporte vai embora.
06:10
And that's what we did for this piece of muscle.
128
370260
3000
E isso foi o que nós fizemos para este pedaço de músculo.
06:13
This is actually showing a piece of muscle and how we go through
129
373260
2000
Isto está mostrando um pedaço de músculo e como nós passamos pelas
06:15
the structures to actually engineer the muscle.
130
375260
3000
estruturas para efetivamente projetar o músculo.
06:18
We take the cells, we expand them,
131
378260
2000
Nós pegamos as células, nós as expandimos,
06:20
we place the cells on the scaffold,
132
380260
2000
colocamos as células sobre o suporte,
06:22
and we then place the scaffold back into the patient.
133
382260
3000
e então recolocamos o suporte de volta no paciente.
06:25
But actually, before placing the scaffold into the patient,
134
385260
3000
Mas na verdade, antes de colocar o suporte dentro do paciente,
06:28
we actually exercise it.
135
388260
3000
nós o exercitamos.
06:31
We want to make sure that we condition
136
391260
2000
Nós queremos ter certeza de que condicionamos
06:33
this muscle, so that it knows what to do
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393260
2000
este músculo, de modo que ele saiba o que fazer
06:35
once we put it into the patient.
138
395260
2000
uma vez que nós o coloquemos no paciente.
06:37
That's what you're seeing here. You're seeing
139
397260
2000
Isso é o que vocês estão vendo aqui. Vocês estão vendo
06:39
this muscle bio-reactor
140
399260
2000
este bio-reator muscular
06:41
actually exercising the muscle back and forth.
141
401260
4000
efetivamente exercitando o músculo, para um e outro lado.
06:45
Okay. These are flat structures that we see here,
142
405260
4000
Muito bem. Estas são estruturas achatadas que vemos aqui,
06:49
the muscle.
143
409260
2000
o músculo.
06:51
What about other structures?
144
411260
2000
E que tal outras estruturas?
06:53
This is actually an engineered blood vessel.
145
413260
3000
Este é na verdade um vaso sanguíneo fabricado
06:56
Very similar to what we just did, but a little bit more complex.
146
416260
3000
Muito semelhante ao que acabamos de ver, mas um pouco mais complicado.
06:59
Here we take a scaffold,
147
419260
2000
Aqui nós pegamos um suporte,
07:01
and we basically -- scaffold can be like a piece of paper here.
148
421260
4000
e basicamente -- o suporte pode ser como este pedaço de papel aqui.
07:05
And we can then tubularize this scaffold.
149
425260
2000
E nós podemos então fazer um tubo deste suporte.
07:07
And what we do is we, to make a blood vessel, same strategy.
150
427260
4000
E o que nós fazemos é, para fazer um vaso sanguíneo, a mesma estratégia.
07:11
A blood vessel is made up of two different cell types.
151
431260
4000
Um vaso sanguíneo é feito de dois tipos diferentes de células.
07:15
We take muscle cells, we paste,
152
435260
3000
Nós pegamos células musculares, nós grudamos,
07:18
or coat the outside with these muscle cells,
153
438260
2000
ou revestimos o exterior com essas células musculares,
07:20
very much like baking a layer cake, if you will.
154
440260
3000
é como assar uma camada de bolo, se preferirem.
07:23
You place the muscle cells on the outside.
155
443260
3000
Você coloca as células musculares do lado de fora,
07:26
You place the vascular blood vessel lining cells on the inside.
156
446260
5000
Você coloca as células de revestimento do vaso sanguíneo do lado de dentro.
07:31
You now have your fully seeded scaffold.
157
451260
2000
Agora vocês têm seu suporte completamente semeado.
07:33
You're going to place this in an oven-like device.
158
453260
3000
Você coloca isso em um dispositivo parecido com um forno.
07:36
It has the same conditions as a human body,
159
456260
2000
Ele tem as mesmas condições de um corpo humano,
07:38
37 degrees centigrade,
160
458260
2000
37 graus centígrados,
07:40
95 percent oxygen.
161
460260
2000
95% de oxigênio.
07:42
You then exercise it, as what you saw on that tape.
162
462260
4000
E daí vocês o exercitam, como viram naquele vídeo.
07:46
And on the right you actually see a carotid artery that was engineered.
163
466260
3000
E à direita vocês vêem uma artéria carótida que foi fabricada.
07:49
This is actually the artery that goes from your neck to your brain.
164
469260
3000
Essa é a artéria que vai do pescoço ao cérebro de vocês.
07:52
And this is an X-ray showing you
165
472260
3000
E este é um raio-x mostrando a vocês
07:55
the patent, functional blood vessel.
166
475260
3000
o vaso sanguíneo do paciente, funcionando.
07:58
More complex structures
167
478260
2000
Estruturas mais complexas
08:00
such as blood vessels, urethras, which I showed you,
168
480260
3000
tais como vasos sanguíneos, uretras, que mostrei a vocês,
08:03
they're definitely more complex
169
483260
2000
são definitivamente mais complexas
08:05
because you're introducing two different cell types.
170
485260
2000
porque estamos introduzindo dois tipos diferentes de células.
08:07
But they are really acting mostly as conduits.
171
487260
2000
Mas elas estão na verdade atuando principalmente como dutos.
08:09
You're allowing fluid or air to go through
172
489260
2000
Vocês estão permitindo que um fluido ou o ar atravesse
08:11
at steady states.
173
491260
2000
num estado estável.
08:13
They are not nearly as complex as hollow organs.
174
493260
2000
Els não são nem de longe tão complexas como órgãos ocos.
08:15
Hollow organs have a much higher degree of complexity,
175
495260
3000
Órgãos ocos possuem um grau muito mais elevado de complexidade,
08:18
because you're asking these organs to act on demand.
176
498260
3000
porque esses órgãos são solicitados a atuar sob demanda.
08:21
So, the bladder is one such organ.
177
501260
3000
Assim, a bexiga é um desses órgãos.
08:24
Same strategy, we take a very small piece of the bladder,
178
504260
3000
Mesma estratégia, pegamos um pedacinho bem pequeno da bexiga,
08:27
less than half the size of a postage stamp.
179
507260
2000
menos da metade do tamanho de um selo de correio.
08:29
We then tease the tissue apart
180
509260
2000
Então, fragmentamos o tecido
08:31
into its two individual cell components,
181
511260
2000
em suas células componentes individuais,
08:33
muscle, and these bladder specialized cells.
182
513260
3000
músculo, e estas células especializadas da bexiga.
08:36
We grow the cells outside the body in large quantities.
183
516260
3000
Nós cultivamos as células fora do corpo em grandes quantidades.
08:39
It takes about four weeks to grow these cells from the organ.
184
519260
3000
Leva umas quatro semanas para cultivar essas células extraídas do órgão.
08:42
We then take a scaffold that we shape like a bladder.
185
522260
3000
Então pegamos um suporte moldado como uma bexiga.
08:45
We coat the inside with these bladder lining cells.
186
525260
4000
Recobrimos o interior com essas células de revestimento da bexiga.
08:49
We coat the outside with these muscle cells.
187
529260
3000
Recobrimos o exterior com essas células musculares.
08:52
We place it back into this oven-like device.
188
532260
3000
Colocamos de volta neste dispositivo semelhante a um forno.
08:55
From the time you take that piece of tissue, six to eight weeks later
189
535260
3000
A partir do momento em que vocês tiraram aquele pedaço de tecido, seis a oito semanas mais tarde
08:58
you can put the organ right back into the patient.
190
538260
3000
podemos colocar o órgão de volta no paciente.
09:01
This actually shows the scaffold.
191
541260
3000
Aqui é mostrado o suporte.
09:04
The material is actually being coated with the cells.
192
544260
4000
O material está sendo revestido com as células.
09:08
When we did the first clinical trial for these patients
193
548260
3000
Quando fizemos o primeiro teste clínico para esses pacientes
09:11
we actually created the scaffold specifically for each patient.
194
551260
3000
nós criamos um suporte específico para cada paciente.
09:14
We brought patients in,
195
554260
2000
Nós trazíamos os pacientes,
09:16
six to eight weeks prior to their scheduled surgery, did X-rays,
196
556260
3000
seis a oito semanas antes da data agendada para a cirurgia, fazíamos raios-x,
09:19
and we then composed a scaffold specifically for that patient's size
197
559260
3000
e entáo preparávamos um suporte especificamente para o tamanho
09:22
pelvic cavity.
198
562260
2000
da cavidade pélvica daquele paciente.
09:24
For the second phase of the trials
199
564260
2000
Na segunda fase dos testes
09:26
we just had different sizes, small, medium, large and extra-large.
200
566260
3000
nós simplesmente usamos tamanhos diferentes, pequeno, médio, grande e extra-grande.
09:29
(Laughter)
201
569260
3000
(Risos)
09:32
It's true.
202
572260
2000
É verdade.
09:34
And I'm sure everyone here wanted an extra-large. Right?
203
574260
3000
E tenho certeza de que todos aqui gostariam de um extra-grande. Certo?
09:37
(Laughter)
204
577260
2000
(Risos)
09:39
So, bladders are definitely a little bit more complex
205
579260
3000
Assim, bexigas são definitivamente um pouco mais complexas
09:42
than the other structures.
206
582260
2000
do que outras estruturas.
09:44
But there are other hollow organs that have added complexity to it.
207
584260
3000
Mas há outros órgãos ocos que tem ainda mais complexidade que isso.
09:47
This is actually a heart valve, which we engineered.
208
587260
3000
Esta é uma válvula cardíaca de verdade, que nós fabricamos.
09:50
And the way you engineer this heart valve is the same strategy.
209
590260
3000
E a maneira de fabricar esta válvula cardíaca é a mesma estratégia.
09:53
We take the scaffold, we seed it with cells,
210
593260
2000
Nós pegamos o suporte, semeamos com as células,
09:55
and you can now see here, the valve leaflets opening and closing.
211
595260
4000
e vocês podem ver aqui, os folhetos da válvula abrindo e fechando.
09:59
We exercise these prior to implantation.
212
599260
3000
Nós os exercitamos antes da implantação.
10:02
Same strategy.
213
602260
2000
Mesma estratégia.
10:04
And then the most complex are the solid organs.
214
604260
2000
E então os mais complexos são os órgãos sólidos.
10:06
For solid organs, they're more complex
215
606260
2000
Pois os órgãos sólidos, eles são mais complexos
10:08
because you're using a lot more cells per centimeter.
216
608260
4000
pois estamos usando muito mais células por centímetro.
10:12
This is actually a simple solid organ like the ear.
217
612260
2000
Este é um órgão sólido simples, como o ouvido.
10:14
It's now being seeded with cartilage.
218
614260
2000
Agora ele está sendo semeado com cartilagem.
10:16
That's the oven-like device;
219
616260
3000
Este é o dispositivo semelhante a um forno.
10:19
once it's coated it gets placed there.
220
619260
2000
Uma vez revestido, ele é colocado aqui.
10:21
And then a few weeks later we can take out the cartilage scaffold.
221
621260
5000
E então, algumas semanas depois, podemos retirar o suporte de cartilagem.
10:26
This is actually digits that we're engineering.
222
626260
2000
Estes são dedos que estamos fabricando.
10:28
These are being layered, one layer at a time,
223
628260
3000
Eles estão sendo feitos em camadas, uma de cada vez,
10:31
first the bone, we fill in the gaps with cartilage.
224
631260
3000
primeiro o osso, nós preenchemos os vãos com cartilagem.
10:34
We then start adding the muscle on top.
225
634260
2000
Então começamos a adicionar o músculo em cima.
10:36
And you start layering these solid structures.
226
636260
2000
E então começamos a sobrepor essas estruturas sólidas.
10:38
Again, fairly more complex organs,
227
638260
3000
Novamente, órgãos razoavelmente mais complexos,
10:41
but by far, the most complex solid organs
228
641260
3000
mas de longe, os mais complexos órgãos sólidos
10:44
are actually the vascularized, highly vascularized,
229
644260
4000
são na verdade os vascularizados, muito vascularizados,
10:48
a lot of blood vessel supply,
230
648260
2000
com muitos vasos sanguíneos,
10:50
organs such as the heart,
231
650260
3000
órgãos como o coração,
10:53
the liver, the kidneys.
232
653260
3000
o fígado, os rins.
10:56
This is actually an example -- several strategies
233
656260
2000
Este é um exemplo -- várias estratégias
10:58
to engineer solid organs.
234
658260
2000
para fabricar órgãos complexos.
11:00
This is actually one of the strategies. We use a printer.
235
660260
2000
Esta é uma das estratégias. Usamos uma impressora.
11:02
And instead of using ink, we use -- you just saw an inkjet cartridge --
236
662260
4000
Em vez de usar tinta, usamos -- vocês viram um cartucho de jato de tinta --
11:06
we just use cells.
237
666260
2000
nós usamos células.
11:08
This is actually your typical desktop printer.
238
668260
2000
Esta é efetivamente uma impressora típica.
11:10
It's actually printing this two chamber heart,
239
670260
3000
Ela está efetivamente imprimindo este coração de duas câmaras,
11:13
one layer at a time.
240
673260
2000
Uma camada de cada vez.
11:15
You see the heart coming out there. It takes about 40 minutes to print,
241
675260
4000
Vocês vêem o coração saindo aqui. Ele leva uns 40 minutos para ser impresso,
11:19
and about four to six hours later
242
679260
2000
e umas quatro ou seis horas mais tarde
11:21
you see the muscle cells contract.
243
681260
3000
vocês vêem as células musculares contraindo.
11:24
(Applause)
244
684260
6000
(Aplausos)
11:30
This technology was developed by Tao Ju, who worked at our institute.
245
690260
4000
Esta tecnologia foi desenvolvida por Tao Ju, que trabalhou em nosso instituto.
11:34
And this is actually still, of course, experimental,
246
694260
2000
E isto ainda é, é claro, experimental,
11:36
not for use in patients.
247
696260
3000
não está sendo usado em pacientes.
11:39
Another strategy that we have followed
248
699260
2000
Outra estratégia que temos explorado
11:41
is actually to use decellularized organs.
249
701260
2000
é usar órgãos descelularizados.
11:43
We actually take donor organs,
250
703260
3000
Nós pegamos órgãos de doadores,
11:46
organs that are discarded,
251
706260
2000
órgãos que são descartados,
11:48
and we then can use very mild detergents
252
708260
2000
e então podemos usar detergentes muito suaves
11:50
to take all the cell elements out of these organs.
253
710260
3000
para remover todos elementos das células desses órgãos.
11:53
So, for example on the left panel,
254
713260
2000
Assim, por exemplo, no painel à esquerda,
11:55
top panel, you see a liver.
255
715260
2000
em cima, vocês vêem um fígado.
11:57
We actually take the donor liver,
256
717260
2000
Nós pegamos o fígado do doador,
11:59
we use very mild detergents,
257
719260
2000
usamos deteergentes muito suaves,
12:01
and we, by using these mild detergents, we take all the cells
258
721260
4000
e, usando esses detergentes bem suaves removemos todas as células
12:05
out of the liver.
259
725260
2000
do fígado.
12:07
Two weeks later, we basically can lift this organ up,
260
727260
3000
Duas semanas mais tarde, podemos erguer esse órgão,
12:10
it feels like a liver,
261
730260
2000
ele tem a consistência de um fígado,
12:12
we can hold it like a liver,
262
732260
2000
nós podemos pegá-lo como um fígado,
12:14
it looks like a liver, but it has no cells.
263
734260
3000
ele parece um fígado, mas não tem células.
12:17
All we are left with
264
737260
2000
Tudo que ficou
12:19
is the skeleton, if you will, of the liver,
265
739260
3000
foi o esqueleto, por assim dizer, do fígado,
12:22
all made up of collagen,
266
742260
2000
todo feito de colágeno,
12:24
a material that's in our bodies, that will not reject.
267
744260
2000
um material que existe em nossos corpos, que não é rejeitado.
12:26
We can use it from one patient to the next.
268
746260
2000
Podemos usá-lo de um paciente para outro.
12:28
We then take this vascular structure
269
748260
2000
Então nós pegamos essa estrutura vascular
12:30
and we can prove that we retain the blood vessel supply.
270
750260
4000
e podemos provar que nós mantivemos o suprimento de vasos sanguíneos.
12:34
You can see, actually that's a fluoroscopy.
271
754260
2000
Vocês podem ver, esta é de fato uma fluoroscopia.
12:36
We're actually injecting contrast into the organ.
272
756260
3000
Nós estamos na verdade injetando o contraste no órgão.
12:39
Now you can see it start. We're injecting the contrast into the organ
273
759260
4000
Agora vocês podem ver como começa. Estamos injetando o contraste no órgão
12:43
into this decellularized liver.
274
763260
2000
nesse fígado descelularizado.
12:45
And you can see the vascular tree that remains intact.
275
765260
3000
E vocês podem ver a árvore vascular que permanece intacta.
12:48
We then take the cells, the vascular cells,
276
768260
3000
Então pegamos as células, as células vasculares,
12:51
blood vessel cells, we perfuse the vascular tree
277
771260
2000
células de vasos sanguíneos, nós perfundimos a árvore vascular
12:53
with the patient's own cells.
278
773260
2000
com as células do próprio paciente.
12:55
We perfuse the outside of the liver
279
775260
2000
Nós perfundimos a parte externa do fígado
12:57
with the patient's own liver cells.
280
777260
2000
com as células do próprio fígado do paciente.
12:59
And we can then create functional livers.
281
779260
2000
E então conseguimos criar fígados funcionais.
13:01
And that's actually what you're seeing.
282
781260
2000
E isso é o que vocês estão vendo.
13:03
This is still experimental. But we are able to actually reproduce the functionality
283
783260
4000
Isto ainda é experimental. Mas nós somos capazes de reproduzir a funcionalidade
13:07
of the liver structure, experimentally.
284
787260
3000
da estrutura do fígado, experimentalmente.
13:10
For the kidney,
285
790260
2000
No caso do rim,
13:12
as I talked to you about the first painting that you saw,
286
792260
4000
como disse a vocês sobre a primeira pintura que vocês viram,
13:16
the first slide I showed you,
287
796260
2000
o primeiro slide que mostrei a vocês,
13:18
90 percent of the patients on the transplant wait list
288
798260
3000
90% dos pacientes na fila de espera do transplante
13:21
are waiting for a kidney, 90 percent.
289
801260
2000
estão esperando por um rim, 90%.
13:23
So, another strategy we're following
290
803260
2000
Assim, outra estratégia que usamos
13:25
is actually to create wafers
291
805260
2000
é criar pastilhas finas
13:27
that we stack together, like an accordion, if you will.
292
807260
4000
que nós empilhamos umas sobre as outras, como um acordeão.
13:31
So, we stack these wafers together, using the kidney cells.
293
811260
3000
Assim, nós empilhamos essas pastilhas juntas, usando as células do rim.
13:34
And then you can see these miniature kidneys that we've engineered.
294
814260
3000
E então vocês podem ver esses rins em miniatura que nós fabricamos.
13:37
They are actually making urine.
295
817260
2000
Eles estão realmente fazendo urina.
13:39
Again, small structures, our challenge is how to make them larger,
296
819260
4000
Novamente, pequenas estruturas, nosso desafio é torná-las maiores,
13:43
and that is something we're working on
297
823260
2000
e isso é uma coisa em que estamos trabalhando
13:45
right now at the institute.
298
825260
2000
agora mesmo no instituto.
13:47
One of the things that I wanted to summarize for you then
299
827260
3000
Uma das coisas que eu gostaria de apresentar para vocês então
13:50
is what is a strategy that we're going for in regenerative medicine.
300
830260
4000
é sobre uma estratégia que estamos buscando para medicina regenerativa.
13:54
If at all possible,
301
834260
2000
Se for possível de algum modo
13:56
we really would like to use smart biomaterials
302
836260
3000
nós realmente gostaríamos de usar biomateriais inteligentes
13:59
that we can just take off the shelf
303
839260
2000
que podem ser simplesmente encontrados em uma prateleira
14:01
and regenerate your organs.
304
841260
2000
e regenerar seus órgãos.
14:03
We are limited with distances right now,
305
843260
2000
Agora estamos limitados pelas dimensões com que trabalhamos,
14:05
but our goal is actually to increase those distances over time.
306
845260
4000
mas nossa meta é aumentar realmente essas distâncias com o tempo.
14:09
If we cannot use smart biomaterials,
307
849260
2000
Se não pudermos usar biomateriais inteligentes,
14:11
then we'd rather use your very own cells.
308
851260
2000
então seria melhor para nós usar suas próprias células.
14:13
Why? Because they will not reject.
309
853260
2000
Porque? Porque elas não seráo rejeitadas.
14:15
We can take cells from you,
310
855260
2000
Nós podemos tirar as células de vocês,
14:17
create the structure, put it right back into you, they will not reject.
311
857260
3000
criar a estrutura, colocá-la de volta em vocês, e elas não serão rejeitadas.
14:20
And if possible, we'd rather use the cells from your very specific organ.
312
860260
4000
E se for possível, preferimos usar as células do seu órgão específico.
14:24
If you present with a diseased wind pipe
313
864260
3000
Se você se encontra com uma doença na traquéia
14:27
we'd like to take cells from your windpipe.
314
867260
2000
nós preferimos tirar células da sua traquéia.
14:29
If you present with a diseased pancreas
315
869260
3000
Se vocês tem um pâncreas doente
14:32
we'd like to take cells from that organ.
316
872260
2000
nós gostaríamos de pegar as células desse órgão.
14:34
Why? Because we'd rather take those cells
317
874260
3000
Por quê? Porque é melhor para nós pegar essas células
14:37
which already know that those are the cell types you want.
318
877260
3000
que já sabem que esses são os tipos de célula que vocês precisam.
14:40
A windpipe cell already knows it's a windpipe cell.
319
880260
3000
Uma célula de traquéia já sabe que é uma célula de traquéia.
14:43
We don't need to teach it to become another cell type.
320
883260
3000
Nós não precisamos ensiná-la para transformar-se em outro tipo de célula.
14:46
So, we prefer organ-specific cells.
321
886260
2000
Assim, preferimos células específicas dos órgãos.
14:48
And today we can obtain cells from most every organ in your body,
322
888260
3000
E hoje podemos obter células de quase todos os órgãos de nosso corpo,
14:51
except for several which we still need stem cells for,
323
891260
3000
exceto por algumas para as quais ainda precisamos de células-tronco,
14:54
like heart, liver, nerve and pancreas.
324
894260
4000
como coração, fígado, nervos e pâncreas.
14:58
And for those we still need stem cells.
325
898260
3000
E para essas ainda precisamos de células-tronco.
15:01
If we cannot use stem cells from your body
326
901260
3000
Se não podemos usar células-tronco do próprio corpo de vocês
15:04
then we'd like to use donor stem cells.
327
904260
3000
então gostaríamos de usar células-tronco de doadores.
15:07
And we prefer cells that will not reject
328
907260
2000
E preferimos células que não serão rejeitadas
15:09
and will not form tumors.
329
909260
2000
e não vão formar tumores.
15:11
And we're working a lot with the stem cells that we
330
911260
2000
E estamos trabalhando muito com as células tronco sobre as quais
15:13
published on two years ago,
331
913260
2000
nós publicamos há dois anos,
15:15
stem cells from the amniotic fluid,
332
915260
2000
células-tronco do fluido amniótico,
15:17
and the placenta, which have those properties.
333
917260
4000
e da placenta, que possuem essas propriedades.
15:21
So, at this point, I do want to tell you that
334
921260
3000
Então, neste momento, quero dizer a vocês
15:24
some of the major challenges we have.
335
924260
4000
alguns dos maiores desafios que temos.
15:28
You know, I just showed you this presentation, everything looks so good,
336
928260
2000
Vocês sabem, acabei de mostrar a vocês esta apresentação, tudo parece tão bom,
15:30
everything works. Actually no,
337
930260
2000
tudo funciona. Na verdade, não,
15:32
these technologies really are not that easy.
338
932260
2000
essas tecnologias não são realmente tão fáceis.
15:34
Some of the work you saw today
339
934260
2000
Alguns dos trabalhos que vocês viram hoje
15:36
was performed by over 700 researchers
340
936260
3000
foram realizados por mais de 700 pesquisadores
15:39
at our institute across a 20-year time span.
341
939260
3000
em nosso instituto por um período de 20 anos.
15:42
So, these are very tough technologies.
342
942260
2000
Então, essas são tecnologias muito difíceis.
15:44
Once you get the formula right you can replicate it.
343
944260
3000
Uma vez que se consegue a fórmula certa, é possível replicá-la.
15:47
But it takes a lot to get there.
344
947260
2000
Mas é muito difícil chegar lá.
15:49
So, I always like to show this cartoon.
345
949260
2000
Por isso, sempre gosto de mostrar estes quadrinhos.
15:51
This is how to stop a runaway stage.
346
951260
2000
Eles mostram como parar uma carruagem em disparada.
15:53
And there you see the stagecoach driver,
347
953260
2000
E aqui vocês vêem o cocheiro da carruagem,
15:55
and he goes, on the top panel,
348
955260
2000
e aí vai ele, no painel superior,
15:57
He goes A, B, C, D, E, F.
349
957260
2000
Ele vai A, B, C, D, E, F.
15:59
He finally stops the runaway stage.
350
959260
2000
Ele finalmente para a carruagem disparada.
16:01
And those are usually the basic scientists,
351
961260
3000
E esses são usualmente os cientistas básicos.
16:04
The bottom is usually the surgeons.
352
964260
2000
Os de baixo são usualmente os cirurgiões.
16:06
(Laughter)
353
966260
4000
(Risos)
16:10
I'm a surgeon so that's not that funny.
354
970260
2000
Como eu sou um cirurgião, isso não é tão engraçado para mim.
16:12
(Laughter)
355
972260
1000
(Risos)
16:13
But actually method A is the correct approach.
356
973260
4000
Mas na verdade e método A é a abordagem correta.
16:17
And what I mean by that is that anytime we've launched one of these technologies
357
977260
3000
E o que quero dizer com isso é que em qualquer ocasião em que lançamos uma dessas tecnologias
16:20
to the clinic,
358
980260
2000
para a clínica,
16:22
we've made absolutely sure that we do everything we can
359
982260
3000
nós nos certificamos de que estamos fazendo tudo que podemos
16:25
in the laboratory before we ever
360
985260
2000
no laboratório antes de
16:27
launch these technologies to patients.
361
987260
2000
lançar essas tecnologias para os pacientes.
16:29
And when we launch these technologies to patients
362
989260
2000
E quando lançamos essas tecnologias para pacientes
16:31
we want to make sure that we ask ourselves a very tough question.
363
991260
5000
queremos ter certeza de que nos perguntamos uma questão muito difícil.
16:36
Are you ready to place this in your own loved one, your own child,
364
996260
3000
Você está pronto a colocar isso numa pessoa que você ama, no seu próprio filho,
16:39
your own family member, and then we proceed.
365
999260
3000
num membro da sua própria família, e só então nós prosseguimos.
16:42
Because our main goal, of course,
366
1002260
2000
Pois nossa principal meta, certamente,
16:44
is first, to do no harm.
367
1004260
3000
a primeira delas, é não fazer mal.
16:47
I'm going to show you now, a very short clip,
368
1007260
2000
Vou mostrar a vocês agora, um clipe bem curto,
16:49
It's a five second clip of a patient
369
1009260
3000
Um clipe de cinco segundos de um paciente
16:52
who received one of the engineered organs.
370
1012260
2000
que recebeu um dos órgãos fabricados.
16:54
We started implanting some of these structures
371
1014260
2000
Nós começamos a implantar algumas dessas estruturas
16:56
over 14 years ago.
372
1016260
2000
há mais de 14 anos.
16:58
So, we have patients now walking around with organs,
373
1018260
2000
Desse modo, temos pacientes que agora andam por aí com órgãos,
17:00
engineered organs, for over 10 years, as well.
374
1020260
4000
órgãos fabricados, há mais de 10 anos, do mesmo modo.
17:04
I'm going to show a clip of one young lady.
375
1024260
2000
Vou mostrar um clip de uma jovem senhora.
17:06
She had a spina bifida defect, a spinal cord abnormality.
376
1026260
3000
Ela tinha um defeito de espinha bífida, uma anomalia da medula espinhal.
17:09
She did not have a normal bladder. This is a segment from CNN.
377
1029260
3000
Ela não tinha uma bexiga normal. Este é um segmento da CNN.
17:12
We are just taking five seconds.
378
1032260
2000
Estamos usando apenas cinco segundos.
17:14
This is a segment that Sanjay Gupta actually took care of.
379
1034260
5000
Ese é um segmento do qual Sanjay Gupta realmente cuidou.
17:19
Video: Kaitlyn M: I'm happy. I was always afraid
380
1039260
2000
Vídeo: Kaitlyn M: Eu estou feliz. Eu estava o tempo todo com medo
17:21
that I was going to have like, an accident or something.
381
1041260
3000
de que eu tivesse algo como, um acidente ou coisa assim.
17:24
And now I can just go and
382
1044260
3000
E agora eu simplesmente posso ir, e
17:27
go out with my friends,
383
1047260
2000
sair com meus amigos,
17:29
go do whatever I want.
384
1049260
2000
ir e fazer tudo que eu quiser.
17:32
Anthony Atala: See, at the end of the day, the promise of regenerative medicine
385
1052260
3000
Anthony Atala: Vejam, no final do dia, a promessa da medicina regenerativa
17:35
is a single promise.
386
1055260
2000
é uma promessa única.
17:37
And that is really very simple,
387
1057260
3000
E ela é realmente muito simples,
17:40
to make our patients better.
388
1060260
2000
fazer nossos pacientes melhorarem.
17:42
Thank you for your attention.
389
1062260
2000
Obrigado pela atenção de vocês.
17:44
(Applause)
390
1064260
2000
(Aplausos)
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