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

Çeviri: Aysu Ayık Gözden geçirme: Sancak Gülgen

So I'm a neurosurgeon.

Ben bir beyin cerrahıyım.

And like most of my colleagues,

Ben de birçok meslektaşım gibi, her gün,

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

insan trajedileriyle uğraşmak zorunda kalıyorum.

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

Hayatın birdenbire bir kalp krizi veya bir araba kazasıyla

after a major stroke or after a car accident.

nasıl değişebileceğini görüyorum.

And what is very frustrating for us neurosurgeons

Ve biz beyin cerrahlarının morallerini bozan şey

is to realize that unlike other organs of the body,

vücudumuzdaki diğer organların aksine,

the brain has very little ability for self-repair.

beynin kendini onarma yeteneğinin çok az olması.

And after a major injury of your central nervous system,

Ve merkezi sinir sisteminiz ağır hasar aldığında,

the patients often remain with a severe handicap.

hastalar genellikle ciddi sakatlıklarla kalıyor.

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

Muhtemelen bu benim

to be a functional neurosurgeon.

bir işlevsel beyin cerrahı olmayı seçmemin sebebi.

What is a functional neurosurgeon?

Peki işlevsel beyin cerrahı nedir?

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

Beyinsel bir işlevi değişik cerrahi işlemlerle

through different surgical strategies.

düzeltmeye çalışan doktordur.

You've certainly heard of one of the famous ones

Çok ünlü olanlarından birini kesin duymuşsunuzdur,

called deep brain stimulation,

mesela derin beyin stimülasyonu.

where you implant an electrode in the depths of the brain

Bu işlemde sinirsel fonksiyonları geliştirebilmek için

in order to modulate a circuit of neurons

beynin derinliklerine bir elektrot yerleştirilerek

to improve a neurological function.

nöronlar arası bir dolaşım sağlanır.

It's really an amazing technology

Bu gerçekten harika bir teknoloji

in that it has improved the destiny of patients

çünkü Parkinson hastalığı olan insanların,

with Parkinson's disease,

ciddi titremeleri olanların ve ciddi acılar çekenlerin

with severe tremor, with severe pain.

yaşamını değiştirdi.

However, neuromodulation does not mean neuro-repair.

Fakat, neromodülasyon nöronların onarımı anlamına gelmiyor.

And the dream of functional neurosurgeons

Ve işlevsel beyin cerrahlarının hayali

is to repair the brain.

beyni onarmak.

I think

Bence

that we are approaching this dream.

bu hayale yaklaşıyoruz.

And I would like to show you

Buna ne kadar yakın olduğumuzu

that we are very close to this.

size göstermek istiyorum.

And that with a little bit of help,

Ve birazcık yardımla, beynin de

the brain is able to help itself.

kendini onarabileceğini göstermek istiyorum.

So the story started 15 years ago.

Evet, hikaye 15 yıl önce başladı.

At that time, I was a chief resident

O zaman, ben baş asistandım,

working days and nights in the emergency room.

acilde gece gündüz çalışıyordum.

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

Genelde kafa travması olan hastalara bakmak zorunda kalıyordum.

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

Bir düşünün, ciddi kafa travmasıyla gelen bir hasta olduğunda,

his brain is swelling

beyni şişiyor

and he's increasing his intracranial pressure.

ve bu onun kafatası basıncını artırıyor.

And in order to save his life,

Ve onun hayatını kurtarabilmek için,

you have to decrease this intracranial pressure.

kafatası basıncını azaltmak zorundasın.

And to do that,

Bunu yapmak için de,

you sometimes have to remove a piece of swollen brain.

bazen şişen beynin bir kısmının alınması gerekiyor.

So instead of throwing away these pieces of swollen brain,

Böylece, biyolog bir meslektaşım olan,

we decided with Jean-François Brunet,

Jean-François Brunet'le bu şişmiş beyin parçalarını

who is a colleague of mine, a biologist,

atmak yerine

to study them.

incelemeye karar verdik.

What do I mean by that?

Ne demeye mi çalışıyorum?

We wanted to grow cells from these pieces of tissue.

Bu doku parçalarından hücre büyütmek istedik.

It's not an easy task.

Kolay bir iş değil.

Growing cells from a piece of tissue

Bir doku parçasından hücre üretmek,

is a bit the same as growing very small children

küçücük bir çocuğu ailesinden uzakta

out from their family.

büyütmeye çalışmaya benziyor.

So you need to find the right nutrients,

Yani doğru besinleri, sıcaklığı,

the warmth, the humidity

nemi ve büyüyebilmeleri için gereken

and all the nice environments to make them thrive.

bütün ortamları sağlamanız gerekiyor.

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

Bu hücrelerle yapmamız gereken de aynısıydı.

And after many attempts,

Bir çok denemeden sonra,

Jean-François did it.

Jean-François bunu başardı.

And that's what he saw under his microscope.

Ve bu onun mikroskobunun altında gördüğü şey.

And that was, for us, a major surprise.

Ve bu bizim için çok şaşırtıcıydı.

Why?

Neden?

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

Çünkü bu kök hücre kültürüyle tamamen aynı görüntüye sahip.

with large green cells surrounding small, immature cells.

Büyük yeşil hücreler, küçük ve olgunlaşmamış hücreleri sarmalıyor.

And you may remember from biology class

Biyoloji derslerinden hatırlayabileceğiniz gibi

that stem cells are immature cells,

kök hücreler olgunlaşmamış ve

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

vücuttaki herhangi bir hücre çeşidine dönüşebilen hücrelerdir.

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

Yetişkinlerin beyninde kök hücreleri bulunur ama çok nadirlerdir,

and they're located in deep and small niches

ve beynin derinliklerindeki yoğun ve küçük

in the depths of the brain.

boşluklarda bulunurlar.

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

O yüzden bu tür kök hücre kültürlerini ameliyathaneden aldığımız

from the superficial part of swollen brain we had

şişmiş beynin yüzeysel kısımlarından

in the operating theater.

elde etmek şaşırtıcı bir şeydi.

And there was another intriguing observation:

Ve başka bir ilginç gözlem daha vardı:

Regular stem cells are very active cells --

Normal kök hücreler çok aktiftirler-

cells that divide, divide, divide very quickly.

bu hücreler çabucak bölünür, bölünür, bölünürler.

And they never die, they're immortal cells.

Ve asla ölmezler, ölümsüzdürler.

But these cells behave differently.

Ama bulduğumuz hücreler farklı davranıyor.

They divide slowly,

Yavaşça bölünüyorlardı,

and after a few weeks of culture,

ve birkaç haftalık kültür döneminden sonra

they even died.

öldüler bile.

So we were in front of a strange new cell population

Bu demek oluyor ki kök hücre gibi görünen ama farklı davranan

that looked like stem cells but behaved differently.

yeni ve tuhaf bir hücre topluluğuyla karşı karşıyaydık.

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

Ve nereden geldiklerini anlamak uzun zamanımızı aldı.

They come from these cells.

Bu hücrelerden geliyorlar.

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

Bu mavi ve kırmızı hücrelere çift kortin-pozitif(doublecortin-positive)

hücreleri deniyor.

All of you have them in your brain.

Hepinizin beyninde bulunuyorlar.

They represent four percent of your cortical brain cells.

Kortikal hücrelerinizin yüzde dördünü oluşturuyorlar.

They have a very important role during the development stage.

Bunların gelişim döneminde rolleri çok önemlidir.

When you were fetuses,

Sizler daha birer fetüsken,

they helped your brain to fold itself.

beyninizin kendini katlamasına yardım ettiler.

But why do they stay in your head?

Ama bunlar neden kafanızda kalıyorlar?

This, we don't know.

İşte bunu bilmiyoruz.

We think that they may participate in brain repair

Beynin onarımında rol aldıklarını düşünüyoruz

because we find them in higher concentration

çünkü beyin lezyonlarının olduğu bölgelerde

daha yüksek yoğunlukta bulunduklarını gözlemledik.

close to brain lesions.

But it's not so sure.

Ama kesin değil.

But there is one clear thing --

Ama açık olan bir şey var ki-

that from these cells,

o da bu hücrelerden,

we got our stem cell culture.

kök hücre kültürümüzü elde ettiğimizdir.

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

Ve önümüzde beyni onarma potansiyeli olan

to repair the brain.

yeni bir hücre kaynağı vardı.

And we had to prove this.

Ve bunu kanıtlamamız gerekiyordu.

So to prove it,

Bunun için,

we decided to design an experimental paradigm.

deneysel bir örnek geliştirmeye karar verdik.

The idea was to biopsy a piece of brain

Fikir, aynı Jean-François'nın laboratuvarında yaptığı gibi

in a non-eloquent area of the brain,

beynin işlevsel olmayan bir kısmından

and then to culture the cells

biyopsiyle parça alınması,

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

ve hücrelerin kültürlenmesiydi.

And then label them, to put color in them

Ve onları işaretledik, yani beyinde

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

hareketlerini takip edebilmek için renklendirdik.

And the last step was to re-implant them

Son adım, onları aynı bireye

in the same individual.

yeniden aşılamaktı.

We call these

Bunlara

autologous grafts -- autografts.

otojen nakli -- otogref diyoruz.

So the first question we had,

İlk sorumuz şuydu,

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

"Bu hücreleri normal bir beyine yeniden aşılasak ne olur

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

ve aynı hücreleri lezyona uğramış bir beyne yeniden

in a lesioned brain?"

aşılasak ne olur?"

Thanks to the help of professor Eric Rouiller,

Profesör Eric Roullier'in yardımı sayesinde,

we worked with monkeys.

maymunlarla çalıştık.

So in the first-case scenario,

İlk deney aşamasında,

we re-implanted the cells in the normal brain

hücreleri normal beyine yeniden aşıladık

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

ve hepsinin bir kaç hafta içerisinde tamamen kaybolduğunu gördük,

as if they were taken from the brain,

sanki beyinden götürülmüşler gibi,

they go back home,

evlerine geri dönüyorlar,

the space is already busy,

boşluk meşgul durumda,

they are not needed there, so they disappear.

orada ihtiyaç duyulmuyorlar ve kayboluyorlar.

In the second-case scenario,

İkinci deney aşamasında,

we performed the lesion,

lezyonu oluşturduk,

we re-implanted exactly the same cells,

aynı hücreleri yeniden aşıladık,

and in this case, the cells remained --

ve bu deneyde, hücreler kaldılar --

and they became mature neurons.

ve olgun nöronlara dönüştüler.

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

İşte bu mikroskobun altında gözlemleyebildiğimiz görüntü.

Those are the cells that were re-implanted.

Şunlar yeniden aşıladığımız hücreler.

And the proof they carry,

Ve taşıdıkları kanıt,

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

şu küçük noktalar, bizim daha kültürdeyken

in vitro, when they were in culture.

laboratuvarda işaretlediğimiz hücreler.

But we could not stop here, of course.

Ama burada duramazdık tabii ki.

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

Peki bu hücreler bir maymunun lezyondan sonra iyileşmesine yardım ediyor muydu?

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

Böylece, maymunları bir el çabukluğu testi yapabilmeleri için eğittik.

They had to retrieve food pellets from a tray.

Bir tepsiden yemek toplarını almaları gerekiyordu.

They were very good at it.

Bunu başarıyla yaptılar.

And when they had reached a plateau of performance,

Performansın aksadığı bir dönemdeyse,

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

el hareketini uygulayan motor kortekste lezyon yaptık.

So the monkeys were plegic,

Maymunlar plejik(felç) olmuştu,

they could not move their hand anymore.

Artık ellerini hareket ettiremiyorlardı.

And exactly the same as humans would do,

Ve aynı insanlarda olacağı gibi,

they spontaneously recovered to a certain extent,

belli bir dereceye kadar kendiliklerinden iyileştiler,

exactly the same as after a stroke.

aynı bir kalp krizinden sonra olduğu gibi.

Patients are completely plegic,

Hastalar tamamıyla plejik olurlar,

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

ve daha sonra bir beyin plastisitesi mekanizması sonucu iyileşmeye çalışırlar,

they recover to a certain extent,

bir dereceye kadar iyileşirler,

exactly the same for the monkey.

maymunda da aynısı olur.

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

Maymunun kendiliğinden iyileşmesinin durduğuna

of spontaneous recovery,

emin olduğumuzda,

we implanted his own cells.

kendi hücrelerini aşıladık.

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

Sol tarafta kendiliğinden iyileşen maymunu görüyorsunuz.

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

Lezyondan önce geçmiş performansının yüzde 40 ile 50'si kadarını

before the lesion.

sergileyebiliyor.

He's not so accurate, not so quick.

O kadar hatasız değil, o kadar hızlı da değil.

And look now when we re-implant the cells:

Şimdi bakarsanız, hücreleri yeniden aşıladığımızda:

Two months after re-implantation, the same individual.

Yeniden aşılamadan iki ay sonra, aynı birey.

(Applause)

(Alkış)

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

Emin olun, sonuçlar bizim için de heyecan vericiydi.

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

O zamandan beri, bu hücreleri çok daha iyi anlıyoruz.

We know that we can cryopreserve them,

Onları dondurarak saklayabileceğimizi biliyoruz,

we can use them later on.

sonradan kullanabiliyoruz.

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

Onları diğer neropatolojik modellere uygulayabileceğimizi biliyoruz,

like Parkinson's disease, for example.

örneğin, Parkinson hastalığı gibi.

But our dream is still to implant them in humans.

Hayalimiz ise onları insanlara da aşılayabilmek.

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

Ve umuyorum ki size yakında

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

insan beyninin kendini onarma araçlarını bize verdiğini gösterebileceğim.

Thank you.

Teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkış)

Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing,

Bruno Giussani: Jocelyne, bu inanılmaz,

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

eminim ki şu an, dinleyiciler arasında birkaç düzine insan,

possibly even a majority,

muhtemelen çoğunluk,

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

"Bunu kullanabilecek birini tanıyorum." diye düşünüyor.

I do, in any case.

Ben düşünüyorum bir kere.

And of course the question is,

Soru şu ki,

what are the biggest obstacles

klinik insan testlerine başlamadan önceki

before you can go into human clinical trials?

en büyük engeller neler?

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

Jocelyne Bloch: En büyük engeller düzenlemeler. (Gülüşmeler)

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

Bu heyecan verici sonuçlardan, bu tarz testlere

about two kilograms of papers and forms

geçmeden önce iki kilo kadar evrak ve form

to be able to go through these kind of trials.

doldurmanız gerekiyor.

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

BG: Bu çok anlaşılır, beyin hassas, vs.

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

JB: Evet öyle fakat bu uzun zaman,

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

sabır ve neredeyse profesyonel bir takım gerektiriyor, biliyorsun.

BG: If you project yourself --

BG: Eğer kendini gösterebilirsen,

having done the research

araştırmayı yapmış olarak

and having tried to get permission to start the trials,

ve testleri başlatma iznini almayı denedikten sonra,

if you project yourself out in time,

zaman içinde kendini gösterirsen,

how many years before somebody gets into a hospital

birinin hastaneye gidip bu tedaviyi yaptırabilmesi

and this therapy is available?

kaç yılı bulur?

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

JB: Söylemesi çok zor.

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

Duruma göre değişir, ilk olarak testlerin onayı konusuna bağlı.

Will the regulation allow us to do it soon?

Düzenleme yakın zamanda bunu yapabilmemize izin verecek mi?

And then, you have to perform this kind of study

Sonrasında, bu tarz araştırmaları küçük bir hasta grubu

in a small group of patients.

üzerinde uygulamalısınız.

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

Hastaları seçmek, tedaviyi uygulamak

do the treatment

ve bu tarz bir tedaviyi

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

uygulamanın yararlı olup olmadığını değerlendirmek uzun zaman alır.

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

Daha sonra bu çok merkezli bir testte uygulanmalıdır.

You have to really prove first that it's useful

Tedaviyi herkese sunmadan önce

before offering this treatment up for everybody.

gerçekten işe yaradığını kanıtlamasınız.

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

BG: Güvenli olduğunu da. JB: Tabii ki.

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

BG: Jocelyne, bunu TED'de paylaştığın için teşekkürler.

BG: Thank you.

BG: Teşekkür ederiz.

(Applause)

(Alkış)