Could we treat spinal cord injuries with asparagus? | Andrew Pelling

Çeviri: Alev Yüksek Gözden geçirme: Gözde Alpçetin

So I'm here today surrounded by all these fruits and vegetables,

Bugün etrafım tüm bu meyve ve sebzelerle çevrili olarak buradayım

because these are the subjects of my experiments.

çünkü bunlar deneylerimin konusu olacaklar.

Now, bear with me for just a second,

Bana bir saniye dayanın

but about a decade ago

ama yaklaşık on yıl önce

my team started to rethink how we make materials

ekibim zarar görmüş ya da hastalanmış insan dokularını iyileştirmek için

for reconstructing damaged or diseased human tissues,

nasıl bir materyal yapabileceğimiz üzerine düşünmeye başladı

and we made the totally unexpected discovery

ve bitkilerin bu amaçla kullanılabileceğine dair

that plants could be used for this purpose.

tamamıyla beklenmedik bir keşifte bulunduk.

In fact, we invented a way to take these plants

Aslında bu bitkilerin DNA ve hücrelerini aldığımız,

and strip them of all their DNA and their cells,

geriye sadece doğal liflerin kaldığı

leaving behind natural fibers.

yeni bir yol keşfettik.

And these fibers could then be used as a scaffold

Üstelik bu lifler sonrasında canlı dokuları iyileştirmek için

for reconstructing living tissue.

bir iskele olarak kullanılabilirdi.

Now I know this is a little weird,

Evet, bunun garip olduğunu biliyorum

but in our very first proof-of-concept experiment,

ama ilk kavram kanıtlama deneyimizde,

we took an apple,

bir elma aldık,

carved it into the shape of a human ear,

insan kulağı şeklinde oyduk

and then we took that ear-shaped scaffold,

ve sonra o kulak şeklindeki yapıyı aldık,

sterilized it, processed it

sterilize ettik, işlemden geçirdik

and coaxed human cells to grow inside of it.

ve insan hücrelerini içerisinde büyümeye bıraktık.

We then took the next step and implanted it,

Bir sonraki adıma geçtik ve onu aşıladık

and we were able to demonstrate

ve yapıların kan damarlarının oluşumunu sağlayıp

that the scaffolds stimulated the formation of blood vessels,

allowing the heart to keep them alive.

kalbin onları canlı tutmasına izin verdiklerini kanıtlayabildik.

So not too long after these discoveries were taking place,

Bu buluşların meydana gelmesinden kısa süre sonra,

I was at home cooking asparagus for dinner,

evde akşam yemeği için kuşkonmaz pişiriyordum

and after cutting the ends off,

ve uçlarını kestikten sonra,

I was noticing that the stalks were full of these microchanneled vascular bundles.

saplarının mikro kanallı iletim demetleri ile dolu olduğunu fark ediyordum.

And it really reminded me

Bana gerçekten omurilik hasarlanmasını tedavi etmeyi amaçlayan

of a whole body of bioengineering effort aimed at treating spinal cord injury.

bütün bir biyomühendislik çabasını hatırlattı.

Up to half a million people per year suffer from this type of injury,

Her yıl yarım milyona yakın kişi bu tip bir yaralanma yaşıyor,

and the symptoms can range from pain and numbness

semptomlar ise acı ve uyuşmadan başlayıp

to devastating traumas

motor fonksiyon ve bağımsızlığın tamamen kaybedilmesine yol açan

that lead to a complete loss of motor function and independence.

yıkıcı travmalara kadar değişiyor.

And in these forms of paralysis,

Üstelik bu tür felçlerde

there's no accepted treatment strategy,

kabul edilmiş bir tedavi stratejisi yok

but one possible solution

ama mümkün olabilecek bir çözüm

might be the use of a scaffold that has microchannels

yeniden yapılandırılan nöronlara yol gösterebilecek olan

which may guide regenerating neurons.

mikro kanallı yapıların kullanımı olabilir.

So, could we use the asparagus and its vascular bundles

Yani kuşkonmazı ve iletim demetlerini omuriliği onarmak için kullanabilir miyiz?

to repair a spinal cord?

This is a really dumb idea.

Bu, çok aptalca bir fikir.

First of all, humans aren't plants.

Öncelikle, insanlar bitki değil.

Our cells have not evolved to grow on plant polymers,

Hücrelerimiz bitki polimerlerinde büyümek için evrilmedi

and plant tissues have no business being found in your spinal cord.

ve bitki dokularının omuriliğinizde hiçbir işi yok.

And secondly,

İkinci olarak,

ideally these types of scaffolds should disappear over time,

bu tarz yapıların geride doğal ve sağlıklı doku bırakıp

leaving behind natural, healthy tissue.

zaman içerisinde yok olmaları gerekir.

But plant-based scaffolds don't do that,

Ama bitki temelli yapılar bunu yapmıyor

because we lack the enzymes to break them down.

çünkü onları parçalayacak enzimlere sahip değiliz.

Funnily enough,

Gariptir ki

these properties were exactly why we were having so much success.

bu özellikler tümüyle bu kadar başarılı olmamızın sebebiydi.

Over the course of many experiments,

Yapılan onca deney esnasında

we were able to demonstrate

bitki dokularının bu kadar biyolojik uyumlu olmalarının sebebinin

that the inertness of plant tissue is exactly why it's so biocompatible.

tamamen tembelliklerinden kaynaklı olduğunu kanıtlayabildik.

In a way, the body almost doesn't even see it,

Bir bakıma vücut neredeyse görmüyor bile

but regenerating cells benefit from its shape and stability.

ama yeniden üretilen hücreler onun şekil ve sabitliğinden faydalanıyor.

Now this is all well and good,

Hepsi iyi hoş

but I constantly felt this weight of doubt

ama omurilik hakkında düşününce

when it came to thinking about spinal cords.

içimdeki şüphenin ağırlığını hep hissettim.

So many scientists were using materials from traditional sources,

Birçok bilim insanı geleneksel kaynaklardan materyaller kullanıyordu,

like synthetic polymers and animal products --

mesela sentetik polimer ve hayvan ürünleri --

even human cadavers.

hatta insan kadavrası.

I felt like a complete outsider

Kendimi bu kadar zor bir problem üzerine çalışmayı hak etmeyen

with no real right to work on such a hard problem.

bütünüyle bir yabancı gibi hissediyordum.

But because of this doubt,

Ama bu şüphe yüzünden,

I surrounded myself with neurosurgeons and clinicians,

etrafımı beyin cerrahları ve klinik tedavi uzmanlarıyla,

biyokimyacılarla ve biyomühendisler ile çevreledim

biochemists and bioengineers,

and we started to plan experiments.

ve deneyler planlamaya başladık.

The basic idea is that we would take an animal,

Temel fikir bir hayvanı alıp

anesthetize it,

anestezi uyguladıktan sonra

expose its spinal cord

omuriliğini açığa çıkarıp

and sever it in the thoracic region,

hayvanın belden aşağısını felç bırakacak şekilde

rendering the animal a paraplegic.

göğüs bölgesini kesmekti.

We would then implant an asparagus scaffold

Sonra da kuşkonmaz yapısını

omuriliğin kesik uçları arasına

between the severed ends of the spinal cord

köprü işlevi görecek şekilde aşılıyoruz.

to act as a bridge.

Now this is crucially important.

Burası kritik öneme sahip.

We're only using asparagus.

Sadece kuşkonmaz kullanıyoruz.

We're not adding stem cells or electrical stimulation

Kök hücre ya da elektriksel uyarım

or exoskeletons

ya da dış iskelet

or physical therapy

ya da fiziksel terapi

or pharmaceuticals.

ya da tıbbi ürünler eklemiyoruz.

We're simply investigating

Sadece mikro kanallardaki yapının

if the microchannels in the scaffold alone

yeniden doğan nöronları yönlendirmeye yeterli olup olmadığını araştırıyoruz.

are enough to guide the regeneration of neurons.

And here are the main results.

Bunlar ana sonuçlar:

In this video, you can see an animal about eight weeks after being paralyzed.

Bu videoda bir hayvanı felç bırakıldıktan yaklaşık 8 hafta sonra görüyoruz.

Arka bacaklarını hareket ettiremediğini görüyorsunuz

You can see she can't move her back legs,

and she can't lift herself up.

ve kendisini kaldıramıyor.

Now I know how difficult this video is to watch.

Bu videoyu izlemenin ne kadar zor olduğunu biliyorum.

My team struggled every day with these types of experiments,

Ekibimin her gün bu tarz deneylerle mücadele ediyordu

and we constantly asked ourselves why we were doing this ...

ve kendimize sürekli bunu neden yaptığımızı soruyorduk...

until we started to observe something extraordinary.

Olağanüstü bir şey gözlemleye başlayana kadar.

This is an animal that received an implant.

Bu aşılanan bir hayvan.

Now she's not walking perfectly,

Mükemmel bir şekilde yürümüyor

but she's moving those back legs

ama o arka bacaklarını hareket ettiriyor

and she's even starting to lift herself up.

ve hatta kendisini kaldırmaya başlıyor.

And on a treadmill,

Üstelik bir yürüme bandında

you can see those legs moving in a coordinated fashion.

o bacakların koordine bir şekilde hareket ettiğini görüyorsunuz.

These are crucial signs of recovery.

Bunlar kritik iyileşme belirtileri.

Now we still have a lot of work to do,

Hala yapacak çok işimiz var

and there are a lot of questions to answer,

ve cevaplanacak çok soru var

but this is the first time anyone has shown

ama bitki dokularının bu kadar karmaşık bir yaralanmayı

that plant tissues can be used to repair such a complex injury.

onarmak için kullanılabileceği birileri tarafından ilk kez gösterildi.

Even so, we've been sitting on this data for over five years.

Yine de beş yıldan fazladır bu bilgileri erteliyoruz.

Doubt drove us to repeat these experiments again and again,

Şüphe bizi az daha laboratuvarımı iflas ettirecek noktaya kadar

to the point of almost bankrupting my lab.

deneyleri defalarca tekrarlamaya itti.

But I kept pushing,

Ama ben zorlamaya devam ettim

because I knew these results could be the start of something extraordinary.

çünkü bu sonuçların olağanüstü bir şeyin başlangıcı olabileceğini biliyordum.

And what's just as exciting

Üstelik en az o kadar heyecan verici olarak

is that my company is now translating these discoveries into the clinic --

şirketim şimdi bu buluşları kliniğe çeviriyor --

into the real world.

gerçek dünyaya.

This technology has just been designated a breakthrough medical device by the FDA.

Bu teknoloji FDA tarafından çığır açan tıbbı cihaz olarak belirlendi.

And this designation means

Bu unvan, yaklaşık iki yıl sonra başlayacak olan

that right now we're in the midst of planning human clinical trials

klinik insan deneylerini planlamanın ortasında olduğumuz anlamına geliyor.

set to begin in about two years.

So I'd like to show you a prototype

Size gelişmiş omurilik aşılarımızdan bir prototipi göstermek isterim.

of one of our state-of-the-art spinal cord implants.

It's still made from asparagus

Hala kuşkonmazdan yapılıyor

and contains all of those microchannels.

ve tüm o mikro kanallara sahip.

And you can see that it moves and bends

Hareket edip esnediğini görebiliyorsunuz

and has the same feel as human tissue.

ve insan dokusu gibi hissediyor.

And you know,

Ayrıca bence gerçek icat artık bitki dokularının mimarisini ve yapısını

I think the real innovation is that we're now able to design

or program the architecture and structure of plant tissues in such a way

hücresel büyümesi karşılanmamış tıbbi ihtiyaca yönlendirebilecek şekilde

that they could direct cell growth to address an unmet medical need.

dizayn edip programlayabilmemizdir.

As scientists,

Bilim insanları olarak

we spend our lives living on a knife's edge.

hayatlarımızı bıçak sırtında yaşayarak geçiriyoruz.

On the one hand,

Bir taraftan,

it's our job to fundamentally broaden the horizons

işimiz esasen insan bilgisine yeni ufuklar açmak

of human knowledge,

but at the same time, we're trained to doubt --

ama diğer taraftan, şüphe etmek için yetiştiriliyoruz --

to doubt our data, to doubt our experiments,

bilgimize şüphe duymak, deneylerimize şüphe duymak,

to doubt our own conclusions.

kendi sonuçlarımıza şüphe duymak.

We spend our lives crushed under the weight

Hayatlarımızı daimi, acımasız, asla bitmeyen kaygının,

of constant, unrelenting, never-ending anxiety, uncertainty and self-doubt.

belirsizliğin ve kendimizden şüphenin, ağırlığı altında ezilerek geçiriyoruz.

And this is something I really struggle with.

Bu gerçekten mücadele ettiğim bir şey.

But I think almost every scientist can tell you

Ama yaklaşık her bilim insanı bu şüpheleri görmezden gelip

about the time they ignored those doubts

asla başarılı olmayacak o deneyi yapmasından bahsedebilir.

and did the experiment that would never work.

And the thing is, every now and then,

Durum şu ki ara sıra bu deneylerden biri başarılı oluyor.

one of those experiments works out.

The challenge we face is that while doubt can be destructive

Karşılaştığımız zorluk ise

şüphe bir yandan akıl sağlığınız için yıkıcıyken

to your mental health,

it's also the reason why scientific rigor is such a potent tool for discovery.

diğer yandan bilimsel titizliğin buluşta güçlü bir araç olmasının da sebebi.

It forces us to ask the difficult questions

Bizi zor soruları sormamız için

ve deneyleri tekrar etmemiz için zorluyor.

and repeat experiments.

Nothing about that is easy.

Bunun hiçbir yanı kolay değil.

And often it becomes our responsibility

Ayrıca çoğunlukla zor ve bazen yürek burkan

to bear the burden of the hard and sometimes heart-wrenching experiment.

deneylerin yüküne dayanmak görevimiz haline geliyor.

This ultimately leads to the creation of new knowledge,

Bu sonunda yeni bilginin oluşumuna

and in some really rare cases,

ve bazı çok nadir durumlarda,

the type of innovation that just might change a person's life.

bir insanın hayatını değiştirebilecek türden bir buluşa yol açıyor.

Thank you.

Teşekkür ederim.