Could we treat spinal cord injuries with asparagus? | Andrew Pelling

Tradutor: Carolina Ragazzi de Aguirre Revisor: Maricene Crus

So I'm here today surrounded by all these fruits and vegetables,

Estou aqui hoje cercado por todas essas frutas e vegetais,

because these are the subjects of my experiments.

porque esses são os objetos de meus experimentos.

Now, bear with me for just a second,

Tenha paciência comigo só por um momento,

but about a decade ago

mas cerca de uma década atrás

my team started to rethink how we make materials

minha equipe começou a repensar como fazemos materiais

for reconstructing damaged or diseased human tissues,

para reconstruir tecidos humanos danificados ou doentes,

and we made the totally unexpected discovery

e fizemos uma descoberta totalmente inesperada

that plants could be used for this purpose.

de que as plantas poderiam ser usadas para este propósito.

In fact, we invented a way to take these plants

Na verdade, inventamos uma maneira de pegar essas plantas

and strip them of all their DNA and their cells,

e tirar todo o seu DNA e células, restando apenas as fibras naturais.

leaving behind natural fibers.

And these fibers could then be used as a scaffold

E essas fibras podem ser usadas como uma estrutura

for reconstructing living tissue.

para reconstruir tecidos vivos.

Now I know this is a little weird,

Eu sei que isso é um pouco estranho,

but in our very first proof-of-concept experiment,

mas em nosso primeiro experimento de validação do conceito,

we took an apple,

pegamos uma maçã,

carved it into the shape of a human ear,

esculpimos na forma de uma orelha humana,

and then we took that ear-shaped scaffold,

e então pegamos aquela estrutura em forma de orelha,

sterilized it, processed it

a esterilizamos, processamos

and coaxed human cells to grow inside of it.

e fizemos as células humanas crescerem dentro dela.

We then took the next step and implanted it,

Em seguida, demos o próximo passo e a implantamos,

and we were able to demonstrate

e conseguimos demonstrar

that the scaffolds stimulated the formation of blood vessels,

que as estruturas estimularam a formação de vasos sanguíneos,

allowing the heart to keep them alive.

permitindo que o coração os mantivessem vivos.

So not too long after these discoveries were taking place,

Então, não muito tempo depois que essas descobertas aconteceram,

I was at home cooking asparagus for dinner,

eu estava em casa cozinhando aspargos para o jantar,

and after cutting the ends off,

e depois de cortar as pontas,

I was noticing that the stalks were full of these microchanneled vascular bundles.

percebi que os talos estavam cheios de feixes vasculares microcanais.

And it really reminded me

E isso realmente me lembrou

of a whole body of bioengineering effort aimed at treating spinal cord injury.

de todo um esforço de bioengenharia para o tratamento de lesões na medula espinhal.

Up to half a million people per year suffer from this type of injury,

Até meio milhão de pessoas por ano sofrem com este tipo de lesão,

and the symptoms can range from pain and numbness

e os sintomas variam de dor e dormência

to devastating traumas

a traumas devastadores

that lead to a complete loss of motor function and independence.

que levam a uma perda completa da função motora e independência.

And in these forms of paralysis,

E nessas formas de paralisia, não há estratégia de tratamento aceita.

there's no accepted treatment strategy,

but one possible solution

Mas uma solução possível

might be the use of a scaffold that has microchannels

pode ser usar uma estrutura com microcanais

which may guide regenerating neurons.

que podem guiar neurônios em regeneração.

So, could we use the asparagus and its vascular bundles

Então, será que poderíamos usar os aspargos e seus feixes vasculares

to repair a spinal cord?

para reparar uma medula espinhal?

This is a really dumb idea.

Esta é uma ideia realmente estúpida.

First of all, humans aren't plants.

Em primeiro lugar, os humanos não são plantas.

Our cells have not evolved to grow on plant polymers,

Nossas células não evoluíram para crescer em polímeros de plantas

and plant tissues have no business being found in your spinal cord.

e tecidos vegetais não devem ser encontrados em sua medula espinhal.

And secondly,

E em segundo lugar,

ideally these types of scaffolds should disappear over time,

idealmente, esses tipos de estruturas devem desaparecer com o tempo,

leaving behind natural, healthy tissue.

restando só um tecido natural e saudável.

But plant-based scaffolds don't do that,

Estruturas à base de plantas não fazem isso,

because we lack the enzymes to break them down.

pois não temos as enzimas para quebrá-las.

Funnily enough,

Curiosamente,

these properties were exactly why we were having so much success.

essas qualidades eram exatamente o motivo pelo qual estávamos tendo tanto sucesso.

Over the course of many experiments,

Ao longo de muitos experimentos, conseguimos demonstrar

we were able to demonstrate

that the inertness of plant tissue is exactly why it's so biocompatible.

que é a inércia do tecido vegetal que o faz exatamente tão biocompatível.

In a way, the body almost doesn't even see it,

De certa forma, o corpo quase nem percebe,

but regenerating cells benefit from its shape and stability.

mas as células em regeneração se beneficiam de sua forma e estabilidade.

Now this is all well and good,

Agora está tudo muito bem, mas eu sempre sentia esse peso de dúvida

but I constantly felt this weight of doubt

when it came to thinking about spinal cords.

quando se tratava de pensar sobre a medula espinhal.

So many scientists were using materials from traditional sources,

Muitos cientistas estavam usando materiais de fontes tradicionais,

like synthetic polymers and animal products --

como polímeros sintéticos e produtos animais,

even human cadavers.

até mesmo cadáveres humanos.

I felt like a complete outsider

Eu me sentia um completo intruso

with no real right to work on such a hard problem.

sem nenhum direito real de trabalhar em um problema tão difícil.

But because of this doubt,

Mas por causa dessa dúvida,

I surrounded myself with neurosurgeons and clinicians,

me cerquei de neurocirurgiões e médicos, bioquímicos e bioengenheiros,

biochemists and bioengineers,

and we started to plan experiments.

e começamos a planejar experimentos.

The basic idea is that we would take an animal,

A ideia básica é pegar um animal, anestesiá-lo,

anesthetize it,

expose its spinal cord

expor sua medula espinhal e cortá-la na região torácica,

and sever it in the thoracic region,

rendering the animal a paraplegic.

deixando o animal paraplégico.

We would then implant an asparagus scaffold

Em seguida, implantar uma estrutura de aspargos

entre as extremidades cortadas da medula espinhal

between the severed ends of the spinal cord

to act as a bridge.

para atuar como uma ponte.

Now this is crucially important.

Isso é crucialmente importante: estamos usando apenas aspargos.

We're only using asparagus.

We're not adding stem cells or electrical stimulation

Não estamos adicionando células-tronco ou estimulação elétrica,

or exoskeletons

exoesqueletos ou fisioterapia

or physical therapy

or pharmaceuticals.

ou produtos farmacêuticos.

We're simply investigating

Estamos simplesmente investigando se os microcanais na estrutura sozinhos

if the microchannels in the scaffold alone

are enough to guide the regeneration of neurons.

são suficientes para orientar a regeneração dos neurônios.

And here are the main results.

E aqui estão os principais resultados.

In this video, you can see an animal about eight weeks after being paralyzed.

Neste vídeo, podemos ver um animal cerca de oito semanas após ser paralisado.

Veja que ela não consegue mover as patas traseiras, nem se levantar.

You can see she can't move her back legs,

and she can't lift herself up.

Now I know how difficult this video is to watch.

Sei como esse vídeo é difícil de assistir.

My team struggled every day with these types of experiments,

Minha equipe lutou todos os dias com esses tipos de experimentos,

and we constantly asked ourselves why we were doing this ...

e constantemente nos perguntamos por que estávamos fazendo isso...

until we started to observe something extraordinary.

até que começamos a observar algo extraordinário.

This is an animal that received an implant.

Este é um animal que recebeu um implante.

Now she's not walking perfectly,

Não está caminhando perfeitamente,

but she's moving those back legs

mas está movendo as patas traseiras e até começando a se levantar.

and she's even starting to lift herself up.

E em uma esteira,

And on a treadmill,

você pode ver essas patas se movendo de forma coordenada.

you can see those legs moving in a coordinated fashion.

These are crucial signs of recovery.

Esses são sinais cruciais de recuperação.

Now we still have a lot of work to do,

Ainda temos muito trabalho a fazer e há muitas perguntas a responder,

and there are a lot of questions to answer,

but this is the first time anyone has shown

mas é a primeira vez que alguém mostra

that plant tissues can be used to repair such a complex injury.

que os tecidos vegetais podem ser usados para reparar uma lesão tão complexa.

Even so, we've been sitting on this data for over five years.

Mesmo assim, analisamos esses dados há mais de cinco anos.

Doubt drove us to repeat these experiments again and again,

A dúvida nos levou a repetir esses experimentos várias vezes,

to the point of almost bankrupting my lab.

a ponto de quase levar meu laboratório à falência.

But I kept pushing,

Mas eu continuei insistindo,

because I knew these results could be the start of something extraordinary.

porque sabia que esses resultados podiam ser o início de algo extraordinário.

And what's just as exciting

O que é igualmente empolgante

is that my company is now translating these discoveries into the clinic --

é que minha empresa está transferindo essas descobertas para a clínica,

into the real world.

para o mundo real.

This technology has just been designated a breakthrough medical device by the FDA.

Essa tecnologia acaba de ser indicada como um dispositivo médico inovador pela FDA.

And this designation means

E esta indicação significa

that right now we're in the midst of planning human clinical trials

que estamos no meio do planejamento de ensaios clínicos em humanos

set to begin in about two years.

programado para começar em cerca de dois anos.

So I'd like to show you a prototype

Gostaria de mostrar um protótipo

of one of our state-of-the-art spinal cord implants.

de um dos implantes de medula espinhal de última geração.

It's still made from asparagus

Ainda é feito de aspargos e contém todos esses microcanais.

and contains all of those microchannels.

And you can see that it moves and bends

E você pode ver que ele se move e dobra e tem a mesma textura do tecido humano.

and has the same feel as human tissue.

And you know,

Acho que a verdadeira inovação é que agora podemos projetar ou programar

I think the real innovation is that we're now able to design

or program the architecture and structure of plant tissues in such a way

a arquitetura e estrutura dos tecidos vegetais de tal forma

that they could direct cell growth to address an unmet medical need.

que poderiam dirigir o crescimento celular para atender a uma necessidade médica.

As scientists,

Como cientistas, passamos a vida no fio da navalha.

we spend our lives living on a knife's edge.

On the one hand,

Por um lado, é nosso trabalho ampliar fundamentalmente os horizontes

it's our job to fundamentally broaden the horizons

of human knowledge,

do conhecimento humano,

but at the same time, we're trained to doubt --

mas, ao mesmo tempo, somos treinados para duvidar

to doubt our data, to doubt our experiments,

de nossos dados, experimentos e de nossas próprias conclusões.

to doubt our own conclusions.

We spend our lives crushed under the weight

Passamos a vida esmagados sob o peso

of constant, unrelenting, never-ending anxiety, uncertainty and self-doubt.

da ansiedade constante, implacável e sem fim, da incerteza e dúvida.

And this is something I really struggle with.

E isso é algo com o qual realmente luto.

But I think almost every scientist can tell you

Mas quase todo cientista pode falar sobre a época em que ignorou suas dúvidas

about the time they ignored those doubts

and did the experiment that would never work.

e fez o experimento que nunca funcionaria.

And the thing is, every now and then,

E a questão é, de vez em quando,

one of those experiments works out.

um desses experimentos dá certo.

The challenge we face is that while doubt can be destructive

O desafio que enfrentamos

é que embora a dúvida possa ser nociva para a sua saúde mental,

to your mental health,

it's also the reason why scientific rigor is such a potent tool for discovery.

é também o porquê o rigor científico é uma ferramenta tão potente para a descoberta.

It forces us to ask the difficult questions

Isso nos força a fazer perguntas difíceis

and repeat experiments.

e repetir experimentos.

Nothing about that is easy.

Nada nisso é fácil.

And often it becomes our responsibility

E muitas vezes torna-se nossa responsabilidade

to bear the burden of the hard and sometimes heart-wrenching experiment.

suportar o fardo do experimento difícil e às vezes doloroso.

This ultimately leads to the creation of new knowledge,

Em última análise, isso leva à criação de novos conhecimentos,

and in some really rare cases,

e, em alguns casos realmente raros,

the type of innovation that just might change a person's life.

o tipo de inovação que pode mudar a vida de uma pessoa.

Thank you.

Obrigado.