Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: Doku mühendisliği kişiselleştirilmiş ilaç anlamına gelebilir mi?

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Çeviri: Ekin Öcalan Gözden geçirme: Meric Aydonat

I'd like to show you a video of some of the models

Sizlere çalıştığım modellerden bazılarının videosunu

I work with.

göstermek istiyorum.

They're all the perfect size, and they don't have an ounce of fat.

Hepsi de mükemmel bir şekle sahip ve hiçbiri de birazcık bile yağ barındırmıyor.

Did I mention they're gorgeous?

Harikulade olduklarından bahsetmiş miydim?

And they're scientific models? (Laughs)

Ve de bilimsel model olduklarından? (Kahkahalar)

As you might have guessed, I'm a tissue engineer,

Tahmin etmiş olabileceğiniz gibi, ben bir doku mühendisiyim

and this is a video of some of the beating heart

ve bu da atan bir kalbin laboratuvarda tasarladığım

that I've engineered in the lab.

bir kısmının videosu.

And one day we hope that these tissues

Ve bir gün bu dokuların insan vücudunda

can serve as replacement parts for the human body.

yedek parça olarak kullanılabilmesini umuyoruz.

But what I'm going to tell you about today

Ama bugün size anlatacağım şey,

is how these tissues make awesome models.

bu dokuların nasıl harika model oldukları.

Well, let's think about the drug screening process for a moment.

Pekala, bir süre için ilaç tarama işlemini düşünelim.

You go from drug formulation, lab testing, animal testing,

İlaçlar piyasa sürülmeden önce, ilaç formülasyonundan laboratuvar testine,

and then clinical trials, which you might call human testing,

hayvan testine ve daha sonra insan testi de diyebileceğiniz

before the drugs get to market.

klinik denemelere maruz kalırlar.

It costs a lot of money, a lot of time,

Bu çok fazla paraya ve çok fazla zamana

and sometimes, even when a drug hits the market,

mal olur ve bazen, bir ilaç piyasaya sürüldüğünde bile,

it acts in an unpredictable way and actually hurts people.

tahmin edilemez bir yön çizer ve insanlara zarar verir.

And the later it fails, the worse the consequences.

Ve daha sonra sonuçları kötü, başarısız olur.

It all boils down to two issues. One, humans are not rats,

Hepsi özünde iki konuya indirgenir. Bir, insanlar deney faresi değildir

and two, despite our incredible similarities to one another,

ve iki, her ne kadar birbirimizle inanılmaz benzerliklere sahipsek de,

actually those tiny differences between you and I

aslında seninle benim aramdaki o küçük farklılıklar

have huge impacts with how we metabolize drugs

ilaçları metabolize edişimiz ve ilaçların bizi etkileyişi

and how those drugs affect us.

üzerine büyük etkiler yaratır.

So what if we had better models in the lab

Peki ya laboratuvarlarımızda bize deney farelerinden

that could not only mimic us better than rats

daha çok benzemekle kalmayıp, çeşitliliklerimizi de

but also reflect our diversity?

yansıtan daha iyi modellerimiz olsaydı?

Let's see how we can do it with tissue engineering.

Doku mühendisliğiyle bunu nasıl yapabileceğimizi görelim.

One of the key technologies that's really important

Gerçekten önemli olan kilit teknolojilerden biri

is what's called induced pluripotent stem cells.

indüklenmiş pluripotent kök hücreleri.

They were developed in Japan pretty recently.

Yakın zamanda Japonya'da geliştirildiler.

Okay, induced pluripotent stem cells.

Tamam, indüklenmiş pluripotent kök hücreleri.

They're a lot like embryonic stem cells

Tartışmasız olarak bu hücreler, embriyonik

except without the controversy.

kök hücrelerine çok benziyorlar.

We induce cells, okay, say, skin cells,

Hücreleri, peki, diyelim ki, deri hücrelerini,

by adding a few genes to them, culturing them,

onlara biraz gen ekleyerek, onları üreterek, ve sonra

and then harvesting them.

hasat ederek indüklüyoruz.

So they're skin cells that can be tricked,

Yani bunlar, hücresel amnezi gibi bir şekilde,

kind of like cellular amnesia, into an embryonic state.

embriyonik bir duruma getirilebilen deri hücreleri.

So without the controversy, that's cool thing number one.

Yani tartışmasız bir şekilde bu, bir numaralı harika şey.

Cool thing number two, you can grow any type of tissue

İki numaralı harika şey, bunlardan herhangi bir dokuyu

out of them: brain, heart, liver, you get the picture,

üretebilirsiniz: beyin, kalp, karaciğer, siz seçin,

but out of your cells.

ama kendi hücrelerinizden.

So we can make a model of your heart, your brain

Yani bir çip üzerinde kalbinizin, beyninizin birer modelini

on a chip.

yapabiliyoruz.

Generating tissues of predictable density and behavior

Öngörülebilir yoğunlukta ve davranışta dokular üretmek

is the second piece, and will be really key towards

burada ikinci konu, ve bu modellerin ilaç keşiflerinde

getting these models to be adopted for drug discovery.

benimsenmelerinde gerçekten de kilit nokta olacak.

And this is a schematic of a bioreactor we're developing in our lab

Ve bu, laboratuvarımızda geliştirdiğimiz, dokuları daha modüler, daha ölçeklenebilir

to help engineer tissues in a more modular, scalable way.

bir biçimde üretmemize yardımcı olan bir biyolojik reaktörün şematiği.

Going forward, imagine a massively parallel version of this

Daha ileri gidelim, bunun binlerce insan dokusu parçasıyla

with thousands of pieces of human tissue.

oluşabilecek tek parça paralel bir versiyonunu hayal eden.

It would be like having a clinical trial on a chip.

Bu bir çip üzerinde klinik bir araştırma yapmak gibi olurdu.

But another thing about these induced pluripotent stem cells

Ama bu indüklenmiş pluripotent kök hücreleriyle alakalı diğer bir şey

is that if we take some skin cells, let's say,

eğer genetik bir hastalığa sahip insanlardan,

from people with a genetic disease

diyelim ki, bazı deri hücrelerini alırsak,

and we engineer tissues out of them,

ve bunlardan doku üretirsek,

we can actually use tissue-engineering techniques

doku üretim tekniklerini, bu hastalık modellerini

to generate models of those diseases in the lab.

laboratuvarda üretmek için kullanabiliriz.

Here's an example from Kevin Eggan's lab at Harvard.

İşte Harvard'daki Kevin Eggan'ın laboratuvarından bir örnek.

He generated neurons

Lou Gehrig hastalığına

from these induced pluripotent stem cells

sahip hastaların indüklenmiş pluripotent

from patients who have Lou Gehrig's Disease,

kök hücrelerinden nöronlar üretti

and he differentiated them into neurons, and what's amazing

ve bunları nöronlara ayrıştırdı ve burdaki hayret verici olay,

is that these neurons also show symptoms of the disease.

bu nöronların da hastalığın semptomlarını gösteriyor olması.

So with disease models like these, we can fight back

Yani bunun gibi hastalık modelleriyle, hastalıklara

faster than ever before and understand the disease better

her zamankinden daha hızlı karşı koyabilir, hastalığı çok

than ever before, and maybe discover drugs even faster.

daha iyi anlayabilir ve belki de ilaç keşfini çok daha hızlandırabiliriz.

This is another example of patient-specific stem cells

Bu da gece körlüğüne sahip birinden üretilen, hastaya özgü

that were engineered from someone with retinitis pigmentosa.

kök hücrelerinin bir başka örneği.

This is a degeneration of the retina.

Bu, retinanın bir dejenerasyonu.

It's a disease that runs in my family, and we really hope

Bu, ailemden gelen bir hastalık ve gerçekten bu gibi hücrelerin

that cells like these will help us find a cure.

bir tedavi bulunmasında yardımcı olabileceğini umuyoruz.

So some people think that these models sound well and good,

Kimi insanlar bu modellerin iyi hoş olduğunu düşünüp bir yandan

but ask, "Well, are these really as good as the rat?"

"Pekala, bunlar gerçekten deney fareleri kadar iyi mi?" diye de sorabilir.

The rat is an entire organism, after all,

Sonuçta deney faresi, tüm organlarının

with interacting networks of organs.

içinde olduğu komple bir organizma.

A drug for the heart can get metabolized in the liver,

Kalp için bir ilaç karaciğerde metabolize edilebilir

and some of the byproducts may be stored in the fat.

ve yan ürünlerin bir kısmı yağ içerisinde saklanabilir.

Don't you miss all that with these tissue-engineered models?

Doku üzerinden üretilen modellerle tüm bunları kaçırmıyor musunuz?

Well, this is another trend in the field.

Bu da bu alanın ayrı bir gidişat yönü.

By combining tissue engineering techniques with microfluidics,

Doku mühendisliği teknikleriyle mikroakışkanları birleştirerek,

the field is actually evolving towards just that,

bu alan aslında vücudun bütün organ sistemleri

a model of the entire ecosystem of the body,

ile birlikte tüm ekosistemini kullanarak,

complete with multiple organ systems to be able to test

kan basıncınız için aldığınız bir ilacın karaciğerinizi

how a drug you might take for your blood pressure

nasıl etkileyebileceğini ya da bir antidepresanın kalbinizi

might affect your liver or an antidepressant might affect your heart.

nasıl etkileyebileceğini test edebilen bir model geliştirmeye doğru gidiyor.

These systems are really hard to build, but we're just starting to be able to get there,

Böyle sistemleri kurabilmek gerçekten çok zor, ama o noktaya ulaşabilmeye henüz başladık,

and so, watch out.

yani, dikkatle izleyin.

But that's not even all of it, because once a drug is approved,

Ama bunlar hepsi de değil, çünkü bir ilaç onaylandığında,

tissue engineering techniques can actually help us develop more personalized treatments.

doku mühendisliği teknikleri, daha da kişiselleştirilmiş tedaviler geliştirmemizde yardımcı olabilir.

This is an example that you might care about someday,

Bu, belki bir gün önemseyebileceğiniz bir örnek,

and I hope you never do,

ama umarım böyle bir şeyle karşılaşmazsınız,

because imagine if you ever get that call

çünkü, bir gün size kanser olduğunuzu haber veren

that gives you that bad news that you might have cancer.

bir telefon aldığınızı hayal edin.

Wouldn't you rather test to see if those cancer drugs

Bundan sonra alacağınız kanser ilaçlarının,

you're going to take are going to work on your cancer?

sizin kanseriniz üzerinde etkili olup olmadığını test etmek istemez miydiniz?

This is an example from Karen Burg's lab, where they're

Bu, Karen Burg'ün laboratuvarından bir örnek,

using inkjet technologies to print breast cancer cells

göğüs kanseri hücrelerinin izini basmak için mürekkep püskürtme teknolojileri kullanıyorlar

and study its progressions and treatments.

ve kanserin ilerlemesi ve tedavisi üzerine çalışıyorlar.

And some of our colleagues at Tufts are mixing models

Ve Tufts'taki bazı meslektaşlarımız bunun gibi modelleri

like these with tissue-engineered bone to see how cancer

dokudan üretilmiş kemikle harmanlayarak kanserin

might spread from one part of the body to the next,

vücudun bir parçasından bir sonrakine nasıl yayıldığını izliyorlar

and you can imagine those kinds of multi-tissue chips

ve bu tip çoklu-doku çiplerinin, bu tarz çalışmaların

to be the next generation of these kinds of studies.

gelecek nesli olacağını düşünebilirsiniz.

And so thinking about the models that we've just discussed,

Az önce konuştuğumuz modelleri düşünecek olursak,

you can see, going forward, that tissue engineering

doku mühendisliğinin, ilerleyerek, her bir aşamada

is actually poised to help revolutionize drug screening

ilaç taramayı kökten değiştirmeye yardım etmeye

at every single step of the path:

hazır olduğunu görebilirsiniz:

disease models making for better drug formulations,

hastalık modelleri daha iyi ilaç formülasyonları yapmada,

massively parallel human tissue models helping to revolutionize lab testing,

çok büyük ölçekte paralel insan doku modelleri laboratuvar testinde devrim yapmada,

reduce animal testing and human testing in clinical trials,

klinik denemelerde hayvan ve instan testlerini azaltmada

and individualized therapies that disrupt

ve bir pazar olarak bile gördüğümüz şeyi

what we even consider to be a market at all.

engelleyen bireyselleşmiş terapilerde.

Essentially, we're dramatically speeding up that feedback

Aslen, bir molekülü geliştirme ve bu molekülün

between developing a molecule and learning about

insan vücudunda nasıl davrandığını öğrenme arasındaki

how it acts in the human body.

bilgi akışını önemli ölçüde hızlandırıyoruz.

Our process for doing this is essentially transforming

Bunu gerçekleştirmek için bizim yaptığımız aslında

biotechnology and pharmacology into an information technology,

biyoteknoloji ve farmakolojiyi, bir bilişim teknolojisine dönüştürerek,

helping us discover and evaluate drugs faster,

ilaçları daha hızlı, daha ucuz ve daha etkili bir biçimde

more cheaply and more effectively.

keşfedip değerlendirmemizi sağlamak.

It gives new meaning to models against animal testing, doesn't it?

Bu da hayvan testlerinin karşılığı olan bu modellere yeni anlamlar yüklüyor, öyle değil mi?

Thank you. (Applause)

Teşekkür ederim. (Alkışlar)