The brain may be able to repair itself -- with help | Jocelyne Bloch

Переводчик: Nadya Borisova Редактор: Anna Kotova

So I'm a neurosurgeon.

Я нейрохирург.

And like most of my colleagues,

И, как и многие мои коллеги,

I have to deal, every day, with human tragedies.

я каждый день сталкиваюсь с людскими трагедиями.

I realize how your life can change from one second to the other

Я понимаю, как сильно может измениться жизнь всего за одну секунду

after a major stroke or after a car accident.

после серьёзного инсульта или автомобильной аварии.

And what is very frustrating for us neurosurgeons

Самое большое разочарование для нас, нейрохирургов, —

is to realize that unlike other organs of the body,

это понимание того, что, в отличие от других органов,

the brain has very little ability for self-repair.

способность мозга к восстановлению достаточно невелика.

And after a major injury of your central nervous system,

После серьёзного повреждения центральной нервной системы

the patients often remain with a severe handicap.

пациент часто остаётся со значительным недостатком.

And that's probably the reason why I've chosen

Кажется, именно поэтому я решила,

to be a functional neurosurgeon.

что стану функциональным нейрохирургом.

What is a functional neurosurgeon?

Кто такой функциональный нейрохирург?

It's a doctor who is trying to improve a neurological function

Это врач, который пытается улучшить работу нервной системы

through different surgical strategies.

с помощью разных хирургических вмешательств.

Я думаю, вы слышали об одном из известных способов —

You've certainly heard of one of the famous ones

called deep brain stimulation,

глубокой стимуляции мозга,

where you implant an electrode in the depths of the brain

когда в мозг имплантируется электрод,

in order to modulate a circuit of neurons

чтобы исправить функционирование нейронов

to improve a neurological function.

и улучшить неврологическое состояние.

It's really an amazing technology

Это удивительная технология,

in that it has improved the destiny of patients

которая улучшила состояние пациентов

with Parkinson's disease,

с болезнью Паркинсона,

with severe tremor, with severe pain.

сильным тремором и болями.

However, neuromodulation does not mean neuro-repair.

Однако улучшение функционирования не означает восстановления нейронов.

And the dream of functional neurosurgeons

Мечта функциональных нейрохирургов —

is to repair the brain.

восстанавливать мозг.

I think

Я думаю,

that we are approaching this dream.

что мы приближаемся к этой мечте.

And I would like to show you

Я хочу показать вам,

that we are very close to this.

что мы действительно к этому близки.

And that with a little bit of help,

С некоторой помощью

the brain is able to help itself.

мозг сможет восстанавливать себя.

So the story started 15 years ago.

Всё началось 15 лет назад.

At that time, I was a chief resident

Тогда я была врачом-ординатором

working days and nights in the emergency room.

на дневных и ночных дежурствах в приёмном покое травматологии.

I often had to take care of patients with head trauma.

Ко мне часто попадали пациенты с травмами головы.

You have to imagine that when a patient comes in with a severe head trauma,

Представьте пациента, поступившего с серьёзной травмой головы:

his brain is swelling

его мозг опухает,

and he's increasing his intracranial pressure.

а внутричерепное давление повышается.

And in order to save his life,

Чтобы спасти его жизнь,

you have to decrease this intracranial pressure.

нужно снизить внутричерепное давление.

And to do that,

А чтобы сделать это,

you sometimes have to remove a piece of swollen brain.

иногда приходится удалять часть опухшего мозга.

So instead of throwing away these pieces of swollen brain,

Вместо того чтобы избавляться от этих кусочков,

we decided with Jean-François Brunet,

мы с Жаном-Франсуа Брюне,

who is a colleague of mine, a biologist,

моим коллегой-биологом,

to study them.

решили изучать их.

What do I mean by that?

Что я имею в виду?

We wanted to grow cells from these pieces of tissue.

Мы хотели выращивать клетки из этих кусочков мозга.

It's not an easy task.

Это непростая задача.

Growing cells from a piece of tissue

Выращивать клетки из образца материала —

is a bit the same as growing very small children

как растить маленьких детей,

out from their family.

выдернув их из семьи.

So you need to find the right nutrients,

Нужно найти необходимые нутриенты,

the warmth, the humidity

тепло, влажность,

and all the nice environments to make them thrive.

создать благоприятные условия для роста.

So that's exactly what we had to do with these cells.

Именно это нам нужно было сделать с клетками мозга.

And after many attempts,

После многих попыток

Jean-François did it.

Жан-Франсуа сделал это.

And that's what he saw under his microscope.

Вот что мы увидели под микроскопом.

And that was, for us, a major surprise.

Для нас это стало большим сюрпризом.

Why?

Почему?

Because this looks exactly the same as a stem cell culture,

Потому что это выглядит так же, как и стволовые клетки:

with large green cells surrounding small, immature cells.

большие зелёные клетки окружают маленькие и незрелые.

And you may remember from biology class

Возможно, вы помните из курса биологии,

that stem cells are immature cells,

что стволовые клетки — это незрелые клетки,

able to turn into any type of cell of the body.

способные превращаться в клетки различных органов и тканей.

The adult brain has stem cells, but they're very rare

В мозге взрослого человека есть стволовые клетки, но их очень мало,

and they're located in deep and small niches

и они расположены в небольших нишах

in the depths of the brain.

в глубине мозга.

So it was surprising to get this kind of stem cell culture

Было удивительно увидеть такие стволовые клетки

from the superficial part of swollen brain we had

в материале из поверхности мозга,

in the operating theater.

вырезанном во время операции.

And there was another intriguing observation:

Ещё одно интригующее наблюдение:

Regular stem cells are very active cells --

стволовые клетки очень активны,

cells that divide, divide, divide very quickly.

они делятся, делятся, делятся очень быстро.

And they never die, they're immortal cells.

Они никогда не умирают, это бессмертные клетки.

But these cells behave differently.

А эти клетки ведут себя по-другому.

They divide slowly,

Они делятся медленно,

and after a few weeks of culture,

а спустя несколько недель выращивания

they even died.

и вовсе умирают.

So we were in front of a strange new cell population

Мы столкнулись со странным новым видом клеток,

that looked like stem cells but behaved differently.

которые похожи на стволовые, но ведут себя по-другому.

And it took us a long time to understand where they came from.

Мы долго не могли понять, откуда они взялись.

They come from these cells.

Они появились из этих клеток.

These blue and red cells are called doublecortin-positive cells.

Синие и красные клетки называются даблкортин-позитивные клетки.

All of you have them in your brain.

У всех вас они есть в мозге.

They represent four percent of your cortical brain cells.

Они составляют 4% клеток коры головного мозга.

They have a very important role during the development stage.

Они играют огромную роль во время развития зародыша.

When you were fetuses,

Когда вы были в утробе матери,

they helped your brain to fold itself.

эти клетки помогали вашему мозгу формироваться.

But why do they stay in your head?

Но почему они там остались?

This, we don't know.

Этого мы не знаем.

We think that they may participate in brain repair

Мы думаем, что они могут участвовать в восстановлении мозга,

because we find them in higher concentration

потому что они обнаруживаются в больших концентрациях рядом

close to brain lesions.

с повреждениями мозга.

But it's not so sure.

Но это не стопроцентно.

But there is one clear thing --

Очевидно одно:

that from these cells,

из этих клеток

we got our stem cell culture.

мы получили наши стволовые клетки.

And we were in front of a potential new source of cells

Мы столкнулись с возможным новым источником клеток,

to repair the brain.

способных восстанавливать мозг.

And we had to prove this.

Нам нужно было доказать это.

So to prove it,

Чтобы доказать это,

we decided to design an experimental paradigm.

мы решили создать экспериментальную парадигму.

The idea was to biopsy a piece of brain

Идея состояла в том, чтобы взять образец мозга из неэлоквентного —

in a non-eloquent area of the brain,

не относящегося к функционально важным участка мозга,

and then to culture the cells

а затем вырастить эти клетки

exactly the way Jean-François did it in his lab.

точно так, как делал Жан-Франсуа в своей лаборатории.

And then label them, to put color in them

А затем отметить их, окрасить,

in order to be able to track them in the brain.

чтобы их можно было отследить в мозге.

And the last step was to re-implant them

Последним шагом было снова имплантировать их

in the same individual.

в тот же мозг.

We call these

Мы называем это аутотрансплантами.

autologous grafts -- autografts.

So the first question we had,

Нашим первым вопросом было:

"What will happen if we re-implant these cells in a normal brain,

«Что будет, если снова ввести эти клетки в нормальный мозг,

and what will happen if we re-implant the same cells

и что будет, если снова ввести эти клетки

in a lesioned brain?"

в повреждённый мозг?»

Thanks to the help of professor Eric Rouiller,

Благодаря помощи профессора Эрика Рулле

we worked with monkeys.

мы работали с обезьянами.

So in the first-case scenario,

В первом случае

we re-implanted the cells in the normal brain

мы снова ввели клетки в нормальный мозг

and what we saw is that they completely disappeared after a few weeks,

и увидели, что они полностью исчезли спустя несколько недель,

as if they were taken from the brain,

как будто их сначала удалили,

they go back home,

потом они вернулись,

the space is already busy,

но место уже занято,

they are not needed there, so they disappear.

они больше не нужны, поэтому исчезли.

In the second-case scenario,

Во втором случае

we performed the lesion,

мы создали повреждение,

we re-implanted exactly the same cells,

снова ввели те же самые клетки,

and in this case, the cells remained --

и в этом случае клетки остались —

and they became mature neurons.

и стали полноценными нейронами.

And that's the image of what we could observe under the microscope.

Вот что мы увидели под микроскопом.

Those are the cells that were re-implanted.

Это клетки, которые мы имплантировали заново.

And the proof they carry,

Вот подтверждение:

these little spots, those are the cells that we've labeled

эти маленькие точки — это те клетки, которые мы пометили

in vitro, when they were in culture.

в лаборатории, когда выращивали их.

But we could not stop here, of course.

Конечно, мы не могли на этом остановиться.

Do these cells also help a monkey to recover after a lesion?

Помогают ли эти клетки обезьяне восстановиться после повреждения?

So for that, we trained monkeys to perform a manual dexterity task.

Мы научили обезьян проходить тест на ловкость рук.

They had to retrieve food pellets from a tray.

Им нужно было брать кусочки еды из углублений.

They were very good at it.

У них хорошо получалось.

And when they had reached a plateau of performance,

Когда они достигли стабильности в качестве выполнения,

we did a lesion in the motor cortex corresponding to the hand motion.

мы повредили части коры, отвечающие за движения рук.

So the monkeys were plegic,

Обезьяны были парализованы,

they could not move their hand anymore.

они больше не могли пошевелить рукой.

And exactly the same as humans would do,

Точно так же, как и люди,

they spontaneously recovered to a certain extent,

они самостоятельно восстановились до определённого уровня,

exactly the same as after a stroke.

так же, как люди после инсульта.

Patients are completely plegic,

Пациенты полностью парализованы,

and then they try to recover due to a brain plasticity mechanism,

а затем, благодаря гибкости мозга, они восстанавливаются

they recover to a certain extent,

до определённого уровня.

exactly the same for the monkey.

То же самое было с обезьянами.

So when we were sure that the monkey had reached his plateau

Когда мы убедились, что обезьяны достигли постоянного уровня

of spontaneous recovery,

в своём восстановлении,

we implanted his own cells.

мы имплантировали эти клетки.

So on the left side, you see the monkey that has spontaneously recovered.

Слева вы видите обезьяну, которая восстанавливалась сама.

He's at about 40 to 50 percent of his previous performance

Она выполняет задание на 40–50% от своих предыдущих результатов —

before the lesion.

до повреждения.

He's not so accurate, not so quick.

Она не так аккуратна, не так быстра.

And look now when we re-implant the cells:

А теперь — после имплантации клеток:

Two months after re-implantation, the same individual.

два месяца спустя, та же обезьяна.

(Applause)

(Аплодисменты)

It was also very exciting results for us, I tell you.

Мы тоже были ошеломлены, правда.

Since that time, we've understood much more about these cells.

С того времени мы узнали больше об этих клетках.

We know that we can cryopreserve them,

Мы знаем, что можем криоконсервировать их,

we can use them later on.

чтобы использовать позже.

We know that we can apply them in other neuropathological models,

Мы знаем, что их можно применять в нейропатологии,

like Parkinson's disease, for example.

например, при лечении болезни Паркинсона.

But our dream is still to implant them in humans.

Но наша мечта — имплантировать их людям.

And I really hope that I'll be able to show you soon

Я правда надеюсь, что скоро смогу показать вам,

that the human brain is giving us the tools to repair itself.

что мозг человека даёт нам инструмент для самовосстановления.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)

Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing,

Бруно Джуссани: Жослин, это удивительно.

and I'm sure that right now, there are several dozen people in the audience,

Я уверен, что у нас в зале есть несколько десятков людей,

possibly even a majority,

а может, и почти все,

who are thinking, "I know somebody who can use this."

кто сейчас думает: «Я знаю, кому это может помочь».

I do, in any case.

Я, например, так думаю.

And of course the question is,

Несомненно, вопрос в том,

what are the biggest obstacles

с какими проблемами вы столкнётесь,

before you can go into human clinical trials?

прежде чем сможете провести исследования на людях?

Jocelyne Bloch: The biggest obstacles are regulations. (Laughs)

Жослин Блош: Самая большая сложность — это нормативные акты. (Смеётся)

So, from these exciting results, you need to fill out

Для этих потрясающих результатов вам нужно заполнить

about two kilograms of papers and forms

примерно два килограмма бумаг и форм,

to be able to go through these kind of trials.

чтобы получить возможность провести тест.

BG: Which is understandable, the brain is delicate, etc.

БД: Это объяснимо, мозг — деликатный орган.

JB: Yes, it is, but it takes a long time

ЖБ: Да, но даже у команды профессионалов

and a lot of patience and almost a professional team to do it, you know?

уходит значительное время, чтобы сделать это.

BG: If you project yourself --

БД: Если предположить —

having done the research

с готовыми исследованиями

and having tried to get permission to start the trials,

и разрешением на проведение тестов —

if you project yourself out in time,

если предположить по времени,

how many years before somebody gets into a hospital

через сколько лет мы сможем прийти в больницу

and this therapy is available?

и получить такую терапию?

JB: So, it's very difficult to say.

ЖБ: Очень сложно сказать.

It depends, first, on the approval of the trial.

Во-первых, это зависит от одобрения проведения тестов.

Will the regulation allow us to do it soon?

Законы позволят нам скоро начать их?

And then, you have to perform this kind of study

А потом нужно будет проводить исследования

in a small group of patients.

в небольших группах.

So it takes, already, a long time to select the patients,

Значительное время уходит на отбор пациентов,

do the treatment

проведение лечения

and evaluate if it's useful to do this kind of treatment.

и оценку того, приносит ли оно пользу.

And then you have to deploy this to a multicentric trial.

Затем исследование расширяется.

You have to really prove first that it's useful

Но нужно доказать пользу этого метода лечения,

before offering this treatment up for everybody.

прежде чем предлагать его широкому кругу пациентов.

BG: And safe, of course. JB: Of course.

БД: И безопасность, конечно. ЖБ: Да.

BG: Jocelyne, thank you for coming to TED and sharing this.

БД: Жослин, спасибо, что пришли и рассказали об этом.

BG: Thank you.

БД: Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)