Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

Traducător: Paul Sandulescu Corector: Ariana Bleau Lugo

Take a look at this drawing.

Priviţi la acest desen.

Can you tell what it is?

Puteţi spune ce este?

I'm a molecular biologist by training,

De profesie, sunt biolog molecular,

and I've seen a lot of these kinds of drawings.

şi am văzut multe asemenea desene.

They're usually referred to as a model figure,

De obicei sunt numite modele procesuale,

a drawing that shows how we think

desene care arată cum credem

a cellular or molecular process occurs.

că se desfăşoară un proces celular sau molecular.

This particular drawing is of a process

Acest desen reprezintă un proces

called clathrin-mediated endocytosis.

numit endocitoză intermediată de clatrină.

It's a process by which a molecule can get

E un proces prin care o moleculă poate pătrunde

from the outside of the cell to the inside

din afara celulei în interior ei

by getting captured in a bubble or a vesicle

prin capturarea ei într-o bulă sau o veziculă

that then gets internalized by the cell.

care apoi este încorporată de celulă.

There's a problem with this drawing, though,

Există o problemă cu acest desen,

and it's mainly in what it doesn't show.

constând, în principal, în ceea ce nu arată.

From lots of experiments,

În urma multor experimente,

from lots of different scientists,

de la diferiţi oameni de ştiinţă,

we know a lot about what these molecules look like,

ştim o multe despre cum arată aceste molecule,

how they move around in the cell,

cum se mişcă în celulă,

and that this is all taking place

şi că toate acestea au loc

in an incredibly dynamic environment.

într-un mediu incredibil de dinamic.

So in collaboration with a clathrin expert Tomas Kirchhausen,

Deci, în colaborare cu un expert în clatrine,Tomas Kirchhausen,

we decided to create a new kind of model figure

am decis să creăm o nouă reprezentare

that showed all of that.

care arată toate acestea.

So we start outside of the cell.

Am pornit din exteriorul celulei.

Now we're looking inside.

Acum privim în interior.

Clathrin are these three-legged molecules

Clatrinele sunt moleculele cu trei picioare

that can self-assemble into soccer-ball-like shapes.

care se pot auto-asambla în forme de genul mingii de fotbal.

Through connections with a membrane,

Prin legături cu o membrană,

clathrin is able to deform the membrane

clatrina poate deforma membrana

and form this sort of a cup

formând un soi de ceaşcă,

that forms this sort of a bubble, or a vesicle,

această bulă sau veziculă

that's now capturing some of the proteins

care acum captează unele proteine

that were outside of the cell.

din afara celulei.

Proteins are coming in now that basically pinch off this vesicle,

Proteinele vin acum în această priză a acestei vezicule

making it separate from the rest of the membrane,

separând-o de restul membranei,

and now clathrin is basically done with its job,

acum clatrina şi-a realizat, practic, misiunea.

and so proteins are coming in now —

Acum vin proteinele -

we've covered them yellow and orange —

le-am colorat în galben şi oranj -

that are responsible for taking apart this clathrin cage.

responsabile cu dezmebrarea acesti cuşti clatrinice.

And so all of these proteins can get basically recycled

Astfel, toate acest proteine pot fi practic reciclate

and used all over again.

şi reutilizate continuu.

These processes are too small to be seen directly,

Aceste procese sunt prea mici pentru a fi observate direct,

even with the best microscopes,

chiar cu cele mai bune microscoape,

so animations like this provide a really powerful way

deci astfel de animaţii asigură un mijloc foarte bun

of visualizing a hypothesis.

pentru a reprezenta o ipoteză.

Here's another illustration,

Iată o altă ilustraţie.

and this is a drawing of how a researcher might think

E un desen al modului în care un cercetător își poate imagina

that the HIV virus gets into and out of cells.

virusul HIV intrând şi ieșind din celule.

And again, this is a vast oversimplification

Evident e o super-simplificare

and doesn't begin to show

şi nu reușește să arate

what we actually know about these processes.

ce ştim de fapt despre aceste procese.

You might be surprised to know

Puteţi fi surprinşi să ştiţi

that these simple drawings are the only way

că aceste simple desene sunt singura cale

that most biologists visualize their molecular hypotheses.

prin care majoritatea biologilor îşi vizualizează ipotezele moleculare.

Why?

De ce?

Because creating movies of processes

Deoarece crearea filmelor proceselor

as we think they actually occur is really hard.

aşa cum credem că au loc în realitate, e dificilă.

I spent months in Hollywood learning 3D animation software,

Am petrecut luni întregi în Hollywood, învăţând softul animaţiei 3D

and I spend months on each animation,

şi am petrecut luni întregi cu fiecare animaţie,

and that's just time that most researchers can't afford.

e un timp pe care majoritatea cercetătorilor nu şi-l pot permite.

The payoffs can be huge, though.

Totuşi, rezultatele pot fi enorme.

Molecular animations are unparalleled

Animaţia moleculară nu are concurenţă

in their ability to convey a great deal of information

în abilitatea de a transmite un mare volum de informaţii

to broad audiences with extreme accuracy.

audienţelor largi, cu extremă acurateţe.

And I'm working on a new project now

Lucrez acum la un proiect nou

called "The Science of HIV"

numit „Ştiinţa HIV-ului",

where I'll be animating the entire life cycle

unde voi anima întregul ciclu de viaţă

of the HIV virus as accurately as possible

al virusului HIV, cât de precis posibil,

and all in molecular detail.

şi totul în detalii moleculare.

The animation will feature data

Animaţia va prezenta datele

from thousands of researchers collected over decades,

colectate de la mii de cercetători, în zeci de ani,

data on what this virus looks like,

informaţii despre cum arată acest virus,

how it's able to infect cells in our body,

cum e capabil să infecteze celulele organismelor noastre,

and how therapeutics are helping to combat infection.

şi cum terapeuţii ne ajută să luptăm cu infecţia.

Over the years, I found that animations

Peste ani, am descoperit că animaţia

aren't just useful for communicating an idea,

nu e utilă doar pentru a transmite o idee,

but they're also really useful

dar este cu adevărat utilă

for exploring a hypothesis.

și pentru a explora o ipoteză.

Biologists for the most part are still using a paper and pencil

Biologii, în mare parte, utilizează încă foaia şi creionul

to visualize the processes they study,

pentru a vizualiza procesul pe care îl studiază,

and with the data we have now, that's just not good enough anymore.

dar cu datele prezente nu mai e suficient.

The process of creating an animation

Procesul creării unei animaţii

can act as a catalyst that allows researchers

poate juca rolul catalizatorului care permite cercetătorilor

to crystalize and refine their own ideas.

să-şi cristalizeze şi să-şi rafineze propriile idei.

One researcher I worked with

Un cercetător cu care am lucrat,

who works on the molecular mechanisms

care lucrează la mecanismele moleculare

of neurodegenerative diseases

ale bolilor neuro-degenerative

came up with experiments that were related

a venit cu experimente care aveau legătură

directly to the animation that she and I worked on together,

directă cu animaţia la care am lucrat împreună,

and in this way, animation can feed back into the research process.

şi, astfel, animaţia e un feedback în procesul de cercetare.

I believe that animation can change biology.

Cred că animaţia poate schimba biologia.

It can change the way that we communicate with one another,

Poate schimba modul în care comunicăm unul cu altul,

how we explore our data

cum ne analizăm informaţiile

and how we teach our students.

şi cum le predăm studenţilor noştri.

But for that change to happen,

Dar, pentru ca schimbarea să aibă loc,

we need more researchers creating animations,

avem nevoie de mai mulţi cercetători care să creeze animaţii,

and toward that end, I brought together a team

şi către acest ţel, am format o echipă

of biologists, animators and programmers

de biologi, animatori şi programatori

to create a new, free, open-source software —

pentru a crea un nou software, gratuit, cu sursa deschisă,

we call it Molecular Flipbook —

îl denumim Molecular Flipbook,

that's created just for biologists

creat doar pentru ca biologii

just to create molecular animations.

să creeze animaţii moleculare.

From our testing, we've found that it only takes 15 minutes

Din testări, am văzut că îi trebuie doar 15 minute

for a biologist who has never touched animation software before

unui biolog care nu s-a atins vreodată de un software de animaţie

to create her first molecular animation

să creeze prima animaţie moleculară

of her own hypothesis.

a propriei sale ipoteze.

We're also building an online database

Realizăm, de asemenea, o bază de date online

where anyone can view, download and contribute

unde oricine poate vedea, descărca

their own animations.

şi contribui cu propriile animaţii.

We're really excited to announce

Suntem încântaţi să anunţăm

that the beta version of the molecular animation

că versiunea beta a softului de animaţie moleculare

software toolkit will be available for download today.

va putea fi descărcată astăzi.

We are really excited to see what biologists will create with it

Suntem nerăbdători să vedem ce vor crea biologii cu el

and what new insights they're able to gain

şi ce perspective noi vor putea obţine,

from finally being able to animate

putând, în sfârşit, să-şi animeze

their own model figures.

propriile modele procesuale.

Thank you.

Vă mulţumesc.

(Applause)

(Aplauze)