Anthony Atala: Growing new organs

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TED


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Steen Petersen Revisora: Bruno Gomes
00:15
This is actually a painting
0
15260
3000
Isto é uma pintura
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that hangs at the Countway Library at Harvard Medical School.
1
18260
3000
que está pendurada 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
Mostra a primeira vez que foi transplantado um órgão.
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In the front, you see, actually, Joe Murray
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25260
3000
Na frente, veem Joe Murray
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getting the patient ready for the transplant,
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28260
2000
a preparar 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 veem Hartwell Harrison,
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the Chief of Urology at Harvard,
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32260
3000
o diretor de Urologia de Harvard,
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actually harvesting the kidney.
7
35260
2000
a retirar o rim
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The kidney was indeed the first organ
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2000
O rim foi o primeiro órgão
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ever to be transplanted to the human.
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a ser transplantado num ser humano.
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That was back in 1954,
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Isso foi em 1954
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55 years ago.
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2000
Há 55 anos, continuavam a enfrentar-se
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Yet we're still dealing with a lot of the same challenges
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muitos dos mesmos problemas das décadas anteriores.
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as many decades ago.
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2000
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Certainly many advances, many lives saved.
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3000
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 duplicou o número de doentes
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waiting for a transplant has doubled.
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61260
3000
à espera de transplantes.
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While, at the same time, the actual number of transplants
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64260
2000
Enquanto, ao mesmo tempo, o número real de transplantes
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has remained almost entirely flat.
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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 cada vez mais velhos.
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Medicine is doing a better job
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3000
A medicina está a fazer um trabalho melhor
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of keeping us alive.
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76260
2000
para manter-nos vivos.
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But as we age, our organs tend to fail more.
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78260
3000
Mas à medida que envelhecemos, os nossos órgãos tendem a falhar mais.
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So, that's a challenge,
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81260
2000
Por isso, é um problema,
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not just for organs but also for tissues.
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83260
2000
não só em relação aos órgãos mas também aos tecidos.
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Trying to replace pancreas,
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85260
3000
A tentar substituir o pâncreas,
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trying to replace nerves that can help us with Parkinson's.
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88260
5000
a tentar substituir nervos que podem ajudar-nos no mal de Parkinson.
01:33
These are major issues.
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2000
Essas são questões importantes.
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This is actually a very stunning statistic.
30
95260
4000
Esta é uma estatística realmente espantosa.
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Every 30 seconds
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99260
2000
Em cada 30 segundos
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a patient dies from diseases
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3000
morre um doente de doenças
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that could be treated with tissue regeneration or replacement.
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104260
4000
que poderiam ser tratadas com a regeneração ou reposição de tecidos.
01:48
So, what can we do about it?
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3000
Então, que podemos fazer nesta área?
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We've talked about stem cells tonight.
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111260
2000
Falámos esta noite sobre células estaminais.
01:53
That's a way to do it.
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113260
2000
Essa é uma maneira de fazer isso.
01:55
But still ways to go to get stem cells into patients,
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115260
5000
Mas ainda há muito caminho a percorrer
até as células estaminais chegarem aos doentes,
02:00
in terms of actual therapies for organs.
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120260
3000
em termos de terapias eficazes para órgãos.
02:03
Wouldn't it be great if our bodies could regenerate?
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123260
3000
Não seria sensacional se o nosso corpo pudesse 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 se pudéssemos usar o poder do nosso corpo
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of our bodies, to actually heal ourselves?
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129260
5000
para nos curarmos a nós mesmos?
02:14
It's not really that foreign of a concept, actually;
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134260
3000
Na realidade, não é um conceito assim tão estranho,
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it happens on the Earth every day.
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137260
4000
isso acontece todos os dias.
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This is actually a picture of a salamander.
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141260
3000
Isto 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 a capacidade de se regenerarem.
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You see here a little video.
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148260
2000
Vemos aqui um pequeno vídeo.
02:30
This is actually a limb injury in this salamander.
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150260
4000
Esta é uma lesão num membro desta salamandra.
02:34
And this is actually real photography,
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154260
2000
E esta é uma filmagem real,
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timed photography, showing how that limb regenerates
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156260
3000
temporizada, que mostra como o membro se regenera
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in a period of days.
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159260
2000
num período de dias.
02:41
You see the scar form.
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2000
Vemos a cicatriz a formar-se.
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And that scar actually grows out
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163260
3000
Essa cicatriz dá origem a um novo membro.
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a new limb.
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166260
2000
02:48
So, salamanders can do it.
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168260
2000
Assim, as salamandras conseguem fazê-lo.
02:50
Why can't we? Why can't humans regenerate?
55
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3000
Porque não nós? Porque é que os seres humanos não se regeneram?
02:53
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
O nosso corpo tem muitos órgãos
03:01
and every single organ in your body
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2000
e cada um dos órgãos do nosso corpo
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has a cell population
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183260
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.
60
185260
5000
que está pronta a agir no caso de danos.
Isso acontece todos os dias,
03:10
As you age, as you get older.
61
190260
3000
à medida que envelhecemos.
03:13
Your bones regenerate every 10 years.
62
193260
3000
Os ossos regeneram em cada 10 anos.
03:16
Your skin regenerates every two weeks.
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196260
3000
E a pele regenera-se de duas em duas semanas,
03:19
So, your body is constantly regenerating.
64
199260
2000
O nosso corpo está a regenerar-se constantemente.
03:21
The challenge occurs when there is an injury.
65
201260
2000
O problema acontece quando há um ferimento.
03:23
At the time of injury or disease,
66
203260
3000
No caso de um ferimento ou doença,
03:26
the body's first reaction
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206260
3000
a primeira reação do corpo
03:29
is to seal itself off from the rest of the body.
68
209260
3000
é isolá-lo do resto do corpo.
03:32
It basically wants to fight off infection,
69
212260
2000
A intenção é combater a infeção e isolar-se,
03:34
and seal itself, whether it's organs inside your body,
70
214260
4000
quer sejam órgãos internos do corpo, quer seja a pele,
03:38
or your skin, the first reaction
71
218260
3000
a primeira reação é aparecer o tecido cicatrizante,
03:41
is for scar tissue to move in,
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221260
2000
03:43
to seal itself off from the outside.
73
223260
4000
para se isolar do exterior.
03:47
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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229260
2000
Uma das maneiras de fazermos isso
03:51
is actually by using smart biomaterials.
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231260
5000
é usando materiais biológicos inteligentes.
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How does this work? Well, on the left side here
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236260
3000
Como é que isso funciona?
Aqui à esquerda, vemos uma uretra danificada.
03:59
you see a urethra which was injured.
78
239260
2000
04:01
This is the channel that connects the bladder to the outside of the body.
79
241260
4000
É o canal que liga a bexiga ao exterior do corpo.
04:05
And you see that it is injured.
80
245260
2000
Vemos que está danificada.
04:07
We basically found out that you can use these smart biomaterials
81
247260
4000
Descobrimos que podemos usar estes materiais biológicos inteligentes,
04:11
that you can actually use as a bridge.
82
251260
3000
que podemos usar como uma ponte.
04:14
If you build that bridge, and you close off
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254260
3000
Se construirmos uma ponte e a isolarmos
04:17
from the outside environment,
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257260
2000
do ambiente externo,
04:19
then you can create that bridge, and cells
85
259260
3000
podemos criar essa ponte e as células que regeneram o corpo,
04:22
that regenerate in your body,
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262260
2000
04:24
can then cross that bridge, and take that path.
87
264260
4000
podem então cruzar a ponte e seguir este caminho.
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That's exactly what you see here.
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268260
2000
Isso é exatamente o que vemos aqui.
04:30
It's actually a smart biomaterial
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270260
2000
Isso é um material biológico inteligente
04:32
that we used, to actually treat this patient.
90
272260
2000
que nós usamos para tratar este doente.
04:34
This was an injured urethra on the left side.
91
274260
3000
Isto era uma uretra danificada no lado esquerdo.
04:37
We used that biomaterial in the middle.
92
277260
2000
Usamos aquele material biológico no meio.
04:39
And then, six months later on the right-hand side
93
279260
3000
Seis meses depois, no lado direito,
04:42
you see this reengineered urethra.
94
282260
2000
vemos a mesma uretra restaurada.
04:44
Turns out your body can regenerate,
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284260
2000
Ao que parece, o corpo pode regenerar-se,
04:46
but only for small distances.
96
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 eficaz para regeneração
04:52
is only about one centimeter.
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292260
2000
é apenas da ordem de um centímetro.
04:54
So, we can use these smart biomaterials
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294260
3000
Assim, podemos usar estes materiais biológicos inteligentes
04:57
but only for about one centimeter
100
297260
3000
apenas para cerca de um centímetro
05:00
to bridge those gaps.
101
300260
2000
para servir de ponte nesses vãos.
05:02
So, we do regenerate, but for limited distances.
102
302260
3000
Regeneramos sim, mas em extensões limitadas.
05:05
What do we do now,
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305260
2000
Que fazemos então,
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if you have injury for larger organs?
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307260
3000
se houver uma lesão em órgãos maiores?
05:10
What do we do when we have injuries
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310260
2000
Que fazemos quando tivermos lesões
05:12
for structures which are much larger
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312260
2000
em estruturas muito maiores que um centímetro?
05:14
than one centimeter?
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314260
2000
05:16
Then we can start to use cells.
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316260
3000
Podemos começar a usar células.
05:19
The strategy here, is if a patient comes in to us
109
319260
3000
A estratégia aqui é, se um doente chega até nós
05:22
with a diseased or injured organ,
110
322260
2000
com um órgão doente ou danificado,
05:24
you can take a very small piece of tissue from that organ,
111
324260
3000
tiramos um pedaço pequeno de tecido desse 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
podemos desagregar este 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
Podemos 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 depois podemos usar esses materiais de suporte.
05:46
To the naked eye they look like a piece of your blouse,
119
346260
3000
A olho nu, parecem um pedaço de uma blusa,
05:49
or your shirt, but actually
120
349260
2000
ou de uma camisa, mas na verdade,
05:51
these materials are fairly complex
121
351260
3000
esses materiais são bastante complexos
05:54
and they are designed to degrade once inside the body.
122
354260
3000
e estão preparados para se degradar. quando estiverem dentro do corpo.
05:57
It disintegrates a few months later.
123
357260
2000
Desintegram-se alguns meses depois.
05:59
It's acting only as a cell delivery vehicle.
124
359260
3000
Funcionam apenas como um veículo de transporte de células,
06:02
It's bringing the cells into the body. It's allowing
125
362260
2000
levando as células para dentro do corpo.
06:04
the cells to regenerate new tissue,
126
364260
2000
Permitem que as células regenerem tecido novo,
06:06
and once the tissue is regenerated the scaffold goes away.
127
366260
4000
e depois de o tecido estar regenerado, o suporte desaparece.
06:10
And that's what we did for this piece of muscle.
128
370260
3000
Foi o que fizemos a este pedaço de músculo.
06:13
This is actually showing a piece of muscle and how we go through
129
373260
2000
Isto mostra um pedaço de músculo
06:15
the structures to actually engineer the muscle.
130
375260
3000
e como nós passamos pelas estruturas para construir o músculo.
06:18
We take the cells, we expand them,
131
378260
2000
Pegamos nas células, expandimo-las,
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 depois voltamos a colocar o suporte no doente.
06:25
But actually, before placing the scaffold into the patient,
134
385260
3000
Mas antes de colocar o suporte dentro do doente,
06:28
we actually exercise it.
135
388260
3000
exercitamo-lo.
06:31
We want to make sure that we condition
136
391260
2000
Queremos ter certeza de que condicionamos este músculo,
06:33
this muscle, so that it knows what to do
137
393260
2000
de modo que ele saiba o que fazer
06:35
once we put it into the patient.
138
395260
2000
depois de o colocar no doente.
06:37
That's what you're seeing here. You're seeing
139
397260
2000
Isso é o que vemos aqui.
06:39
this muscle bio-reactor
140
399260
2000
Vemos este reator biológico muscular
06:41
actually exercising the muscle back and forth.
141
401260
4000
a exercitar o músculo, de um lado para o outro.
06:45
Okay. These are flat structures that we see here,
142
405260
4000
Estas são estruturas planas que vemos aqui,
06:49
the muscle.
143
409260
2000
o músculo.
06:51
What about other structures?
144
411260
2000
E quanto a outras estruturas?
06:53
This is actually an engineered blood vessel.
145
413260
3000
Isto é 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 acabámos de ver, mas um pouco mais complexo.
06:59
Here we take a scaffold,
147
419260
2000
Aqui nós temos um suporte,
07:01
and we basically -- scaffold can be like a piece of paper here.
148
421260
4000
— o suporte pode ser como este pedaço de papel.
07:05
And we can then tubularize this scaffold.
149
425260
2000
Podemos fazer um tubo com este suporte.
07:07
And what we do is we, to make a blood vessel, same strategy.
150
427260
4000
Podemos 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
Pegamos em células musculares, colamos,
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 fazer um bolo às camadas, se preferirem.
07:23
You place the muscle cells on the outside.
155
443260
3000
Colocamos as células musculares do lado de fora,
07:26
You place the vascular blood vessel lining cells on the inside.
156
446260
5000
colocamos as células de revestimento do vaso sanguíneo do lado de dentro.
07:31
You now have your fully seeded scaffold.
157
451260
2000
Temos então um suporte totalmente semeado.
07:33
You're going to place this in an oven-like device.
158
453260
3000
Colocamos isso num dispositivo parecido com um forno.
07:36
It has the same conditions as a human body,
159
456260
2000
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 oxigénio.
07:42
You then exercise it, as what you saw on that tape.
162
462260
4000
Depois exercitamo-lo, 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, vemos uma artéria carótida que foi fabricada.
07:49
This is actually the artery that goes from your neck to your brain.
164
469260
3000
É a artéria que vai do pescoço até ao cérebro.
07:52
And this is an X-ray showing you
165
472260
3000
Este é um raio-X que mostra
07:55
the patent, functional blood vessel.
166
475260
3000
o vaso sanguíneo do doente, a funcionar.
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, ou uretras, que vos mostrei,
08:03
they're definitely more complex
169
483260
2000
são muito mais complexas
08:05
because you're introducing two different cell types.
170
485260
2000
porque introduzimos dois tipos de células diferentes.
08:07
But they are really acting mostly as conduits.
171
487260
2000
Mas estes órgãos são principalmente canais
08:09
You're allowing fluid or air to go through
172
489260
2000
que permitem que um fluido ou o ar
08:11
at steady states.
173
491260
2000
os atravesse num estado estável.
08:13
They are not nearly as complex as hollow organs.
174
493260
2000
Não são de longe tão complexos como órgãos ocos.
08:15
Hollow organs have a much higher degree of complexity,
175
495260
3000
Os 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 agir sob comando.
08:21
So, the bladder is one such organ.
177
501260
3000
A bexiga é um desses órgãos.
08:24
Same strategy, we take a very small piece of the bladder,
178
504260
3000
A mesma estratégia, pegamos num pedaço 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
Fragmentamos o tecido em dois dos seus componentes de células,
08:31
into its two individual cell components,
181
511260
2000
08:33
muscle, and these bladder specialized cells.
182
513260
3000
células do músculo e células especializadas da bexiga.
08:36
We grow the cells outside the body in large quantities.
183
516260
3000
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
Demora quatro semanas a cultivar as células extraídas do órgão.
08:42
We then take a scaffold that we shape like a bladder.
185
522260
3000
Depois, pegamos num suporte modelado como uma bexiga.
08:45
We coat the inside with these bladder lining cells.
186
525260
4000
Cobrimos o interior com as células de revestimento da bexiga.
08:49
We coat the outside with these muscle cells.
187
529260
3000
Cobrimos o exterior com as células musculares.
08:52
We place it back into this oven-like device.
188
532260
3000
Voltamos a colocar no dispositivo semelhante a um forno.
08:55
From the time you take that piece of tissue, six to eight weeks later
189
535260
3000
Seis a oito semanas mais tarde tiramos o pedaço de tecido,
08:58
you can put the organ right back into the patient.
190
538260
3000
e podemos voltar a colocar o órgão no doente.
09:01
This actually shows the scaffold.
191
541260
3000
Aqui mostramos o suporte.
09:04
The material is actually being coated with the cells.
192
544260
4000
O material está a ser 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 estes doentes,
09:11
we actually created the scaffold specifically for each patient.
194
551260
3000
criámos um suporte personalizado para cada doente.
09:14
We brought patients in,
195
554260
2000
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 da cirurgia, fazíamos um raio-X,
09:19
and we then composed a scaffold specifically for that patient's size
197
559260
3000
e preparávamos um suporte
especificamente para o tamanho da cavidade pélvica do doente.
09:22
pelvic cavity.
198
562260
2000
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
usámos 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
De certeza de que todos aqui gostariam de um extra-grande, não é?
09:37
(Laughter)
204
577260
2000
(Risos)
09:39
So, bladders are definitely a little bit more complex
205
579260
3000
Assim, as bexigas são 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 são ainda mais complexos.
09:47
This is actually a heart valve, which we engineered.
208
587260
3000
Esta é uma válvula cardíaca, que nós fabricamos.
09:50
And the way you engineer this heart valve is the same strategy.
209
590260
3000
O modo de fabricar esta válvula cardíaca é segundo a mesma estratégia.
09:53
We take the scaffold, we seed it with cells,
210
593260
2000
Temos um suporte, semeamos com as células,
09:55
and you can now see here, the valve leaflets opening and closing.
211
595260
4000
vemos aqui os folhetos da válvula a abrir e a fechar.
09:59
We exercise these prior to implantation.
212
599260
3000
exercitamo-los antes da implantação.
10:02
Same strategy.
213
602260
2000
A mesma estratégia.
10:04
And then the most complex are the solid organs.
214
604260
2000
Os mais complicados são os órgãos sólidos.
10:06
For solid organs, they're more complex
215
606260
2000
Os órgãos sólidos são mais complexos
10:08
because you're using a lot more cells per centimeter.
216
608260
4000
porque usamos 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 a orelha.
10:14
It's now being seeded with cartilage.
218
614260
2000
Está a ser 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
Depois de revestido, é colocado aqui.
10:21
And then a few weeks later we can take out the cartilage scaffold.
221
621260
5000
Umas 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 a fabricar.
10:28
These are being layered, one layer at a time,
223
628260
3000
Estão a ser 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, preenchemos os vãos com cartilagem.
10:34
We then start adding the muscle on top.
225
634260
2000
Depois começamos a adicionar o músculo por cima.
10:36
And you start layering these solid structures.
226
636260
2000
Depois sobrepomos 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 os órgãos sólidos mais complexos
10:44
are actually the vascularized, highly vascularized,
229
644260
4000
são de longe os vascularizados,
muito vascularizados, com muitos vasos sanguíneos,
10:48
a lot of blood vessel supply,
230
648260
2000
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 para fabricar órgãos complexos.
10:58
to engineer solid organs.
234
658260
2000
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 — 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 uma impressora normal.
11:10
It's actually printing this two chamber heart,
239
670260
3000
Está a imprimir 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
Vemos aqui o coração a sair.
Leva uns 40 minutos a 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
vemos as células musculares a contrair-se.
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 no nosso instituto.
11:34
And this is actually still, of course, experimental,
246
694260
2000
E isto, claro, ainda é experimental.
11:36
not for use in patients.
247
696260
3000
Não está a ser usado em doentes.
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 desprovidos de células.
11:43
We actually take donor organs,
250
703260
3000
Pegamos em órgãos de doadores,
11:46
organs that are discarded,
251
706260
2000
órgãos que são postos de lado.
11:48
and we then can use very mild detergents
252
708260
2000
Podemos usar detergentes muito suaves
11:50
to take all the cell elements out of these organs.
253
710260
3000
para retirar todos os elementos das células desses órgãos.
11:53
So, for example on the left panel,
254
713260
2000
Assim, por exemplo, no painel de cima,
11:55
top panel, you see a liver.
255
715260
2000
vemos um fígado.
11:57
We actually take the donor liver,
256
717260
2000
Pegamos no fígado de um doador,
11:59
we use very mild detergents,
257
719260
2000
usamos detergentes muito suaves,
12:01
and we, by using these mild detergents, we take all the cells
258
721260
4000
e, usando esses detergentes suaves removemos todas as células do fígado.
12:05
out of the liver.
259
725260
2000
12:07
Two weeks later, we basically can lift this organ up,
260
727260
3000
Duas semanas depois, 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
podemos pegar nele como um fígado,
12:14
it looks like a liver, but it has no cells.
263
734260
3000
parece-se com um fígado, mas não tem células.
12:17
All we are left with
264
737260
2000
Tudo o que ficou foi o esqueleto, por assim dizer, do fígado,
12:19
is the skeleton, if you will, of the liver,
265
739260
3000
12:22
all made up of collagen,
266
742260
2000
todo feito de colagénio,
12:24
a material that's in our bodies, that will not reject.
267
744260
2000
um material que existe no nosso corpo, que não é rejeitado.
12:26
We can use it from one patient to the next.
268
746260
2000
Podemos usá-lo de um doente para outro.
12:28
We then take this vascular structure
269
748260
2000
Depois, pegamos na estrutura vascular
12:30
and we can prove that we retain the blood vessel supply.
270
750260
4000
e podemos provar que mantivemos os vasos sanguíneos.
12:34
You can see, actually that's a fluoroscopy.
271
754260
2000
Podem ver, isto é de facto uma fluoroscopia.
12:36
We're actually injecting contrast into the organ.
272
756260
3000
Estamos a injetar o contraste no órgão.
12:39
Now you can see it start. We're injecting the contrast into the organ
273
759260
4000
Agora podem ver como começa.
Estamos a injetar o contraste no órgão
12:43
into this decellularized liver.
274
763260
2000
neste fígado desprovido de células.
12:45
And you can see the vascular tree that remains intact.
275
765260
3000
Vemos a árvore vascular que permanece intacta.
12:48
We then take the cells, the vascular cells,
276
768260
3000
Depois, pegamos nas células, as células vasculares,
12:51
blood vessel cells, we perfuse the vascular tree
277
771260
2000
células de vasos sanguíneos, ensopamos a árvore vascular
12:53
with the patient's own cells.
278
773260
2000
com as células do próprio doente.
12:55
We perfuse the outside of the liver
279
775260
2000
Ensopamos a parte externa do fígado
12:57
with the patient's own liver cells.
280
777260
2000
com as células do fígado do doente.
12:59
And we can then create functional livers.
281
779260
2000
E conseguimos criar fígados funcionais.
13:01
And that's actually what you're seeing.
282
781260
2000
É isso que estão a ver.
13:03
This is still experimental. But we are able to actually reproduce the functionality
283
783260
4000
Isto ainda é experimental.
Mas somos capazes de reproduzir a funcionalidade da estrutura do fígado.
13:07
of the liver structure, experimentally.
284
787260
3000
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 referi, na primeira pintura que vocês viram,
13:16
the first slide I showed you,
287
796260
2000
o primeiro slide que vos mostrei,
13:18
90 percent of the patients on the transplant wait list
288
798260
3000
90% dos doentes na fila de espera do transplante
13:21
are waiting for a kidney, 90 percent.
289
801260
2000
estão a espera de um rim — 90%.
13:23
So, another strategy we're following
290
803260
2000
Outra estratégia que usamos é criar pastilhas finas
13:25
is actually to create wafers
291
805260
2000
13:27
that we stack together, like an accordion, if you will.
292
807260
4000
que empilhamos umas sobre as outras, como um acordeão.
13:31
So, we stack these wafers together, using the kidney cells.
293
811260
3000
Empilhamos essas pastilhas, usando as células do rim.
13:34
And then you can see these miniature kidneys that we've engineered.
294
814260
3000
Podem ver os rins em miniatura que fabricamos.
13:37
They are actually making urine.
295
817260
2000
Eles estão a produzir urina.
13:39
Again, small structures, our challenge is how to make them larger,
296
819260
4000
Novamente, pequenas estruturas, o nosso desafio é torná-las maiores.
13:43
and that is something we're working on
297
823260
2000
É uma coisa em que estamos a trabalhar neste momento, no Instituto.
13:45
right now at the institute.
298
825260
2000
13:47
One of the things that I wanted to summarize for you then
299
827260
3000
Uma das coisas que eu gostaria de vos apresentar
13:50
is what is a strategy that we're going for in regenerative medicine.
300
830260
4000
é uma estratégia que estamos a arranjar para a 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
gostaríamos de usar materiais biológicos inteligentes
13:59
that we can just take off the shelf
303
839260
2000
que sejam acessíveis
14:01
and regenerate your organs.
304
841260
2000
e regenerar órgãos.
14:03
We are limited with distances right now,
305
843260
2000
Estamos limitados pelas dimensões com que trabalhamos,
14:05
but our goal is actually to increase those distances over time.
306
845260
4000
mas a nossa meta é aumentar essas distâncias com o tempo.
14:09
If we cannot use smart biomaterials,
307
849260
2000
Se não pudermos usar materiais biológicos inteligentes,
14:11
then we'd rather use your very own cells.
308
851260
2000
seria melhor usar as vossas próprias células.
14:13
Why? Because they will not reject.
309
853260
2000
Porquê? Porque elas não serão rejeitadas.
14:15
We can take cells from you,
310
855260
2000
Podemos tirar-vos essas células,
14:17
create the structure, put it right back into you, they will not reject.
311
857260
3000
criar a estrutura, voltar a colocá-la e elas não serão rejeitadas.
14:20
And if possible, we'd rather use the cells from your very specific organ.
312
860260
4000
Se for possível, preferimos usar as células do vosso órgão específico.
14:24
If you present with a diseased wind pipe
313
864260
3000
Se vocês se encontram com uma doença na traqueia
14:27
we'd like to take cells from your windpipe.
314
867260
2000
nós preferimos tirar células da vossa traqueia.
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
gostaríamos de pegar nas células desse órgão.
14:34
Why? Because we'd rather take those cells
317
874260
3000
Porquê? Porque é melhor pegar nessas células
14:37
which already know that those are the cell types you want.
318
877260
3000
que já sabem que são os tipos de célula de que vocês precisam.
14:40
A windpipe cell already knows it's a windpipe cell.
319
880260
3000
Uma célula da traqueia já sabe que é uma célula de traqueia.
14:43
We don't need to teach it to become another cell type.
320
883260
3000
Não é preciso ensiná-la a transformar-se noutro tipo de célula.
14:46
So, we prefer organ-specific cells.
321
886260
2000
Preferimos células específicas dos órgãos.
14:48
And today we can obtain cells from most every organ in your body,
322
888260
3000
Hoje podemos obter células de quase todos os órgãos do nosso corpo,
14:51
except for several which we still need stem cells for,
323
891260
3000
exceto 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
Para essas ainda precisamos de células-tronco.
15:01
If we cannot use stem cells from your body
326
901260
3000
Se não pudermos usar células-tronco do vosso corpo,
15:04
then we'd like to use donor stem cells.
327
904260
3000
gostaríamos de usar células-tronco de doadores.
15:07
And we prefer cells that will not reject
328
907260
2000
Preferimos células que não serão rejeitadas
15:09
and will not form tumors.
329
909260
2000
e que não vão formar tumores.
15:11
And we're working a lot with the stem cells that we
330
911260
2000
Estamos a trabalhar muito com as células-tronco
15:13
published on two years ago,
331
913260
2000
sobre as quais publicámos há dois anos,
15:15
stem cells from the amniotic fluid,
332
915260
2000
células-tronco do fluido amniótico e da placenta
15:17
and the placenta, which have those properties.
333
917260
4000
que possuem essas propriedades.
15:21
So, at this point, I do want to tell you that
334
921260
3000
Neste momento, gostaria de vos falar
15:24
some of the major challenges we have.
335
924260
4000
de alguns dos maiores problemas que temos.
15:28
You know, I just showed you this presentation, everything looks so good,
336
928260
2000
Acabei de mostrar esta apresentação, tudo parece tão bom, tudo funciona.
15:30
everything works. Actually no,
337
930260
2000
Na verdade não, estas tecnologias não são tão fáceis.
15:32
these technologies really are not that easy.
338
932260
2000
15:34
Some of the work you saw today
339
934260
2000
Alguns dos trabalhos que viram hoje
15:36
was performed by over 700 researchers
340
936260
3000
foram realizados por mais de 700 investigadores
15:39
at our institute across a 20-year time span.
341
939260
3000
no nosso Instituto durante um período de 20 anos.
15:42
So, these are very tough technologies.
342
942260
2000
São tecnologias muito difíceis.
15:44
Once you get the formula right you can replicate it.
343
944260
3000
Depois de se conseguir a fórmula certa, é possível repeti-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, gosto sempre de mostrar este cartune.
15:51
This is how to stop a runaway stage.
346
951260
2000
Mostra como parar cavalos desenfreados.
15:53
And there you see the stagecoach driver,
347
953260
2000
O condutor da carruagem, no painel de cima,
15:55
and he goes, on the top panel,
348
955260
2000
vai de (a), (b), (c), (d), (e) até (f)
15:57
He goes A, B, C, D, E, F.
349
957260
2000
15:59
He finally stops the runaway stage.
350
959260
2000
e finalmente para os cavalos desenfreados.
16:01
And those are usually the basic scientists,
351
961260
3000
São assim, geralmente, os cientistas de base.
16:04
The bottom is usually the surgeons.
352
964260
2000
Os de baixo são geralmente os cirurgiões.
16:06
(Laughter)
353
966260
4000
(Risos)
16:10
I'm a surgeon so that's not that funny.
354
970260
2000
Eu sou um cirurgião, não acho muita graça.
16:12
(Laughter)
355
972260
1000
(Risos)
16:13
But actually method A is the correct approach.
356
973260
4000
Na verdade, o 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
Ou seja, sempre que lancemos uma dessas tecnologias para a clínica,
16:20
to the clinic,
358
980260
2000
16:22
we've made absolutely sure that we do everything we can
359
982260
3000
certificamo-nos de que estamos a fazer no laboratório tudo aquilo que podemos
16:25
in the laboratory before we ever
360
985260
2000
antes de lançar essas tecnologias para os doentes.
16:27
launch these technologies to patients.
361
987260
2000
16:29
And when we launch these technologies to patients
362
989260
2000
E quando lançamos essas tecnologias para os doentes
16:31
we want to make sure that we ask ourselves a very tough question.
363
991260
5000
queremos ter a certeza de que fazemos uma pergunta muito difícil.
16:36
Are you ready to place this in your own loved one, your own child,
364
996260
3000
"Estás pronto para colocar isto numa pessoa que amas,
16:39
your own family member, and then we proceed.
365
999260
3000
"no teu filho, num membro da tua família?"
e só depois prosseguimos.
16:42
Because our main goal, of course,
366
1002260
2000
Porque o nosso principal objetivo
16:44
is first, to do no harm.
367
1004260
3000
o primeiro de todos, é não fazer mal.
16:47
I'm going to show you now, a very short clip,
368
1007260
2000
Vou mostrar agora, um curto vídeo,
16:49
It's a five second clip of a patient
369
1009260
3000
um vídeo de cinco segundos, de um doente
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
Começámos a implantar algumas destas 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
Também temos doentes que agora andam por aí
17:00
engineered organs, for over 10 years, as well.
374
1020260
4000
com órgãos fabricados, há mais de 10 anos.
17:04
I'm going to show a clip of one young lady.
375
1024260
2000
Vou mostrar um vídeo de uma rapariga.
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 espinal medula.
17:09
She did not have a normal bladder. This is a segment from CNN.
377
1029260
3000
Não tinha uma bexiga normal.
Este é um vídeo da CNN. Estamos a usar apenas cinco segundos.
17:12
We are just taking five seconds.
378
1032260
2000
17:14
This is a segment that Sanjay Gupta actually took care of.
379
1034260
5000
É um trecho do vídeo que foi tratado por Sanjay Gupta.
17:19
Video: Kaitlyn M: I'm happy. I was always afraid
380
1039260
2000
Vídeo: Estou feliz.
17:21
that I was going to have like, an accident or something.
381
1041260
3000
Estava sempre com medo de ter um acidente ou coisa assim.
17:24
And now I can just go and
382
1044260
3000
Agora posso sair com meus amigos,
17:27
go out with my friends,
383
1047260
2000
17:29
go do whatever I want.
384
1049260
2000
e fazer tudo o 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 é realmente muito simples,
17:40
to make our patients better.
388
1060260
2000
fazer com que os nossos doentes melhorem.
17:42
Thank you for your attention.
389
1062260
2000
Obrigado pela vossa atenção.
17:44
(Applause)
390
1064260
2000
(Aplausos)

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