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

Översättare: Monica Börlin Granskare: Annika Bidner

So I'm a neurosurgeon.

Jag är hjärnkirurg.

And like most of my colleagues,

Liksom de flesta av mina kollegor

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

handskas jag varje dag med mänskliga tragedier.

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

Jag vet hur ens liv kan ändras från en sekund till nästa

after a major stroke or after a car accident.

efter en allvarlig stroke eller efter en bilolycka.

And what is very frustrating for us neurosurgeons

Och något väldigt frustrerande för oss hjärnkirurger

is to realize that unlike other organs of the body,

är att veta att hjärnan, till skillnad från andra organ i kroppen,

the brain has very little ability for self-repair.

har väldigt liten förmåga att läka sig själv.

And after a major injury of your central nervous system,

Och efter en allvarlig skada i det centrala nervsystemet

the patients often remain with a severe handicap.

får patienterna ofta svåra handikapp.

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

Och det är nog anledningen till att jag har valt att vara

to be a functional neurosurgeon.

en funktionell hjärnkirurg.

What is a functional neurosurgeon?

Vad är en funktionell hjärnkirurg?

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

Det är en doktor som försöker förbättra en neurologisk funktion

through different surgical strategies.

genom olika kirurgiska strategier.

You've certainly heard of one of the famous ones

Ni har säkert hört om en av de kända som kallas för djup hjärnstimulering

called deep brain stimulation,

where you implant an electrode in the depths of the brain

där man implanterar en elektrod djupt in i hjärnan

in order to modulate a circuit of neurons

för att reglera ett område med nervceller

to improve a neurological function.

och förbättra en neurologisk funktion.

It's really an amazing technology

Det är en fantastisk teknologi

in that it has improved the destiny of patients

eftersom den har förbättrat ödet

with Parkinson's disease,

för patienter med Parkinsons sjukdom,

with severe tremor, with severe pain.

med svåra skakningar och svår smärta.

However, neuromodulation does not mean neuro-repair.

Men hjärnreglering betyder inte hjärnreparation.

And the dream of functional neurosurgeons

Och drömmen för funktionella hjärnkirurger är att kunna reparera hjärnan.

is to repair the brain.

I think

Jag tror att vi närmar oss denna dröm.

that we are approaching this dream.

And I would like to show you

Och jag vill visa er

that we are very close to this.

att vi är väldigt nära detta.

And that with a little bit of help,

Och att hjärnan, med lite hjälp, kan hjälpa sig själv.

the brain is able to help itself.

So the story started 15 years ago.

Allt började för 15 år sedan.

At that time, I was a chief resident

Då gjorde jag min specialistutbildning,

working days and nights in the emergency room.

jag jobbade dagar och nätter på akutmottagningen.

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

Jag fick ofta ta hand om patienter med huvudskador.

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

Man måste veta att när en patient kommer in med en svår huvudskada

his brain is swelling

sväller hjärnan upp

and he's increasing his intracranial pressure.

och trycket i huvudet ökar.

And in order to save his life,

Och för att rädda patientens liv

you have to decrease this intracranial pressure.

måste man minska trycket i huvudet.

And to do that,

För att göra det måste man ibland ta bort en bit av svullen hjärna.

you sometimes have to remove a piece of swollen brain.

So instead of throwing away these pieces of swollen brain,

Så, i stället för att slänga dessa bitar av svullen hjärna

we decided with Jean-François Brunet,

bestämde vi, tillsammans med Jean-François Brunet –

who is a colleague of mine, a biologist,

en kollega till mig, en biolog –

to study them.

att vi skulle studera dem.

What do I mean by that?

Vad menar jag med det?

We wanted to grow cells from these pieces of tissue.

Vi ville odla celler från dessa vävnadstycken.

It's not an easy task.

Det är inte enkelt.

Growing cells from a piece of tissue

Att odla celler från ett vävnadsstycke

is a bit the same as growing very small children

är lite som att låta små barn växa upp utan en familj.

out from their family.

So you need to find the right nutrients,

Man måste hitta rätt näringsämnen, rätt värme och luftfuktighet

the warmth, the humidity

and all the nice environments to make them thrive.

och de rätta miljöerna som får dem att frodas.

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

Det är exakt vad vi fick göra med dessa celler.

And after many attempts,

Och efter många försök

Jean-François did it.

lyckades Jean-François.

And that's what he saw under his microscope.

Och här är vad han såg i sitt mikroskop.

And that was, for us, a major surprise.

Och det var en stor överraskning för oss.

Why?

Varför?

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

För att det ser precis likadant ut som en stamcellskultur

with large green cells surrounding small, immature cells.

med stora gröna celler runt små omogna celler.

And you may remember from biology class

Och ni kanske kommer ihåg från biologilektionerna

that stem cells are immature cells,

att stamceller är omogna celler

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

som kan förvandlas till vilka celler som helst i kroppen.

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

Den vuxna hjärnan har stamceller, men de är väldigt ovanliga

and they're located in deep and small niches

och de befinner sig i djupa små vrår

in the depths of the brain.

djupt inne i hjärnan.

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

Så det var förvånande att vi fick denna typ av stamcellskultur

from the superficial part of swollen brain we had

från biten av svullen hjärna som vi hade i operationssalen.

in the operating theater.

And there was another intriguing observation:

Och vi observerade en annan intressant sak också:

Regular stem cells are very active cells --

Normala stamceller är väldigt aktiva –

cells that divide, divide, divide very quickly.

celler som delar sig väldigt snabbt.

And they never die, they're immortal cells.

Och de dör aldrig, de är odödliga.

But these cells behave differently.

Men de här cellerna beter sig annorlunda.

They divide slowly,

De delar sig långsamt

and after a few weeks of culture,

och efter några veckors odling dog de till och med.

they even died.

So we were in front of a strange new cell population

Så vi hade en ny underlig cellpopulation framför oss

that looked like stem cells but behaved differently.

som såg ut som stamceller, men betedde sig annorlunda.

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

Det tog oss lång tid att förstå varifrån de kom.

They come from these cells.

De kommer från dessa celler.

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

Dessa blåa och röda celler kallas för doublecortin-positiva celler.

All of you have them in your brain.

Alla har dem i hjärnan.

They represent four percent of your cortical brain cells.

De representerar fyra procent av de kortikala hjärncellerna.

They have a very important role during the development stage.

De har en väldigt viktig roll under utvecklingsstadiet.

When you were fetuses,

När ni var foster

they helped your brain to fold itself.

hjälpte de din hjärna att vecka sig.

But why do they stay in your head?

Men varför stannar de kvar i huvudet?

This, we don't know.

Det vet vi inte.

We think that they may participate in brain repair

Vi tror att de deltar i hjärnreparationer

because we find them in higher concentration

för att vi hittar dem i större grupper

close to brain lesions.

nära hjärnskador.

But it's not so sure.

Men det är inte säkert.

But there is one clear thing --

Men en sak är klar:

that from these cells,

Från dessa celler kommer vår stamcellskultur.

we got our stem cell culture.

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

Och vi hade en ny cellgrupp som kanske kan reparera hjärnan.

to repair the brain.

And we had to prove this.

Vi behövde bevisa detta.

So to prove it,

Så för att bevisa det

we decided to design an experimental paradigm.

bestämde vi oss för att designa ett experiment.

The idea was to biopsy a piece of brain

Idén var att ta cellprov på en bit hjärna

in a non-eloquent area of the brain,

i ett icke-talande område i hjärnan

and then to culture the cells

och sedan odla cellerna

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

på samma sätt som Jean-François gjorde i sitt labb.

And then label them, to put color in them

Och sedan markera dem, färga dem,

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

för att kunna spåra dem i hjärnan.

And the last step was to re-implant them

Sista steget var att återimplantera dem

in the same individual.

i samma individ.

We call these

Vi kallar dessa för autologa transplantationer.

autologous grafts -- autografts.

So the first question we had,

Så första frågan vi hade var:

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

"Vad händer om vi återimplanterar cellerna i en normal hjärna

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

och vad händer om vi återimplanterar samma celler

in a lesioned brain?"

i en skadad hjärna?"

Thanks to the help of professor Eric Rouiller,

Tack vare professor Eric Rouillers hjälp

we worked with monkeys.

kunde vi arbeta med apor.

So in the first-case scenario,

Så i första fallet

we re-implanted the cells in the normal brain

återimplanterade vi cellerna i den normala hjärnan

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

och såg att de helt försvann efter några veckor,

as if they were taken from the brain,

som när de tas från hjärnan:

they go back home,

De kommer hem igen,

the space is already busy,

området är redan upptaget,

they are not needed there, so they disappear.

de behövs inte där så de försvinner.

In the second-case scenario,

I andra fallet,

we performed the lesion,

utförde vi skadan,

we re-implanted exactly the same cells,

vi återimplanterade samma celler

and in this case, the cells remained --

och i det här fallet stannade cellerna kvar

and they became mature neurons.

och blev till mogna nervceller.

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

Här är vad vi kunde se i mikroskopet.

Those are the cells that were re-implanted.

Det här är cellerna som vi återimplanterade.

And the proof they carry,

Och beviset de har –

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

de där små prickarna – de är cellerna som vi markerade

in vitro, when they were in culture.

in vitro, alltså när de odlades.

But we could not stop here, of course.

Men vi kunde inte avbryta här, förstås.

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

Kan dessa celler också hjälpa en apa att tillfriskna efter en skada?

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

Så vi tränade apor till att utföra en smidighetsövning.

They had to retrieve food pellets from a tray.

De fick samla matbitar från en bricka.

They were very good at it.

De var väldigt duktiga på det.

And when they had reached a plateau of performance,

När de hade nått en viss prestationsnivå

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

skapade vi en skada i den motorkortex som svarar för handrörelser.

So the monkeys were plegic,

Så aporna blev förlamade,

they could not move their hand anymore.

de kunde inte röra händerna längre.

And exactly the same as humans would do,

Och precis som människor skulle göra

they spontaneously recovered to a certain extent,

tillfrisknade de på egen hand till en viss nivå,

exactly the same as after a stroke.

precis som man gör efter en stroke.

Patients are completely plegic,

Patienter är helt förlamade

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

och sedan försöker de tillfriskna med formbarhetsmekanismen i hjärnan

they recover to a certain extent,

och tillfrisknar till en viss nivå och precis samma sak hände för apan.

exactly the same for the monkey.

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

Så när vi var säkra på att apan hade nått sin högsta nivå

of spontaneous recovery,

av att tillfriskna på egen hand

we implanted his own cells.

implanterade vi apans egna celler.

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

På vänster sida ser ni apan som har tillfrisknat på egen hand.

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

Han klarar ungefär 40 till 50 procent av sin tidigare prestation, före skadan.

before the lesion.

He's not so accurate, not so quick.

Han är inte så träffsäker, inte så snabb.

And look now when we re-implant the cells:

Och titta nu, när vi har återimplanterat cellerna:

Two months after re-implantation, the same individual.

Två månader efter återimplantationen,

samma individ.

(Applause)

(Applåder)

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

Det var spännande resultat, även för oss, måste jag säga.

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

Sedan dess har vi lärt oss mycket mer om cellerna.

We know that we can cryopreserve them,

Vi vet att vi kan frysförvara dem,

we can use them later on.

vi kan använda dem senare.

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

Vi vet att vi kan tillsätta dem i andra neuropatologiska modeller

like Parkinson's disease, for example.

som exempelvis Parkinsons sjukdom.

But our dream is still to implant them in humans.

Men vår dröm är fortfarande att implantera dem i människor.

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

Och jag hoppas verkligen att jag snart kan visa er

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

att människohjärnan ger oss verktygen för att reparera sig själv.

Thank you.

Tack.

(Applause)

(Applåder)

Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing,

Bruno Giussani: Jocelyn, det här är fantastiskt

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

och jag tror att det är flera i publiken –

kanske majoriteten –

possibly even a majority,

som tänker "Jag känner någon som behöver det här".

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

I do, in any case.

Det gör jag, i alla fall.

And of course the question is,

Och den självklara frågan är:

what are the biggest obstacles

Vilka är de största hindren innan ni kan börja

before you can go into human clinical trials?

med kliniska prövningar på människor?

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

Jocelyn Bloch: Det största hindret

är regelverket.

(Skrattar)

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

Från dessa spännande resultat måste man fylla i

about two kilograms of papers and forms

ungefär två kilo papper och formulär

to be able to go through these kind of trials.

för att kunna påbörja prövningarna.

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

BG: Vilket är förståeligt, hjärnan är känslig och så.

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

JB: Ja det är den, men det tar lång tid

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

och mycket tålamod och nästan en professionell grupp för att göra det.

BG: If you project yourself --

BG: Om du tittar på dig själv –

having done the research

du som har gjort studien

and having tried to get permission to start the trials,

och försökt få tillstånd till att påbörja prövningarna –

if you project yourself out in time,

om du tittar på dig själv i framtiden,

how many years before somebody gets into a hospital

hur länge tar det innan någon kommer till sjukhuset

and this therapy is available?

och den här behandlingen finns tillgänglig?

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

JB: Det är väldigt svårt att säga.

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

Det beror först och främst på tillståndet för prövningen –

Will the regulation allow us to do it soon?

kommer regelverket att tillåta oss att göra det snart?

And then, you have to perform this kind of study

Och sedan måste man göra den här studien

in a small group of patients.

på en liten patientgrupp.

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

Det tar lång tid att samla patienterna,

do the treatment

göra behandlingen

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

och utvärdera om det är användbart att göra denna typ av behandling.

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

Och sedan måste man göra detta till en multicentrisk prövning.

You have to really prove first that it's useful

Man måste först bevisa att den är användbar innan man kan

before offering this treatment up for everybody.

erbjuda behandlingen till folk.

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

BG: Och säker, så klart. JB: Så klart.

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

BG: Tack för att du kom och delade med dig av detta.

BG: Thank you.

JB: Tack. BG: Tack.

(Applause)

(Applåder)