Nina Tandon: Caring for engineered tissue

Перекладач: Maryana Kovalchuk Утверджено: Kato Despati

Good morning everybody.

Доброго ранку!

I work with really amazing,

Я працюю з надзвичайними

little, itty-bitty creatures called cells.

крихітними створіннями, що називаються клітини.

And let me tell you what it's like

І дозвольте розповісти вам, як це воно -

to grow these cells in the lab.

вирощувати ці клітини в лабораторії.

I work in a lab where we take cells out of their native environment.

Я працюю в лабораторії, де ми беремо клітини з їх природнього середовища

We plate them into dishes

і поміщаємо їх у чаші,

that we sometimes call petri dishes.

котрі ми іноді називаємо чашки Петрі.

And we feed them -- sterilely of course --

І ми годуємо їх, стерильно, безумовно,

with what we call cell culture media -- which is like their food --

так званим поживним середовищем, це щось на зразок їх їжі,

and we grow them in incubators.

і вирощуємо ми їх в інкубаторах.

Why do I do this?

Для чого я це роблю?

We observe the cells in a plate,

Ми спостерігаємо за клітинами у чаші,

and they're just on the surface.

і вони знаходяться просто на поверхні.

But what we're really trying to do in my lab

Але, чим ми насправді займаємось у моїй лабораторії -

is to engineer tissues out of them.

це намагаємось створити з них тканини.

What does that even mean?

Що це взагалі значить?

Well it means growing an actual heart,

Що-ж, це значить зрощування справжнього серця,

let's say,

скажімо,

or grow a piece of bone

чи частини кістки,

that can be put into the body.

що зможуть бути імплантовані в тіло.

Not only that, but they can also be used for disease models.

І це не все, їх можна також використовувати для моделювання хвороби.

And for this purpose, traditional cell culture techniques

А для цієї мети традиційних методів вирощування клітин

just really aren't enough.

є просто недостатньо.

The cells are kind of homesick;

У цих клітин є щось на зразок ностальгії за домом,

the dish doesn't feel like their home.

у чаші вони не почувають себе, як вдома.

And so we need to do better at copying their natural environment

Й тому ми маємо краще копіювати їхнє природнє середовище,

to get them to thrive.

щоб сприяти їх розмноженню.

We call this the biomimetic paradigm --

Ми називаємо цей підхід біоміметичною парадигмою -

copying nature in the lab.

копіювання природного середовища в лабораторних умовах.

Let's take the example of the heart,

Давайте розглянемо це на прикладі серця,

the topic of a lot of my research.

що являється предметом багатьох моїх досліджень.

What makes the heart unique?

Що робить серце унікальним?

Well, the heart beats,

Ну, серце б'ється.

rhythmically, tirelessly, faithfully.

Ритмічно, невпинно, віддано.

We copy this in the lab

Ми досягли цього ж в лабораторії,

by outfitting cell culture systems with electrodes.

під'єднавши електроди до системи вирощування клітин.

These electrodes act like mini pacemakers

Ці електроди діють, як мінікардіостимулятори,

to get the cells to contract in the lab.

примушуючи клітини скорочуватись.

What else do we know about the heart?

Що ще нам відомо про серце?

Well, heart cells are pretty greedy.

Ну, клітини серця дуже жадібні.

Nature feeds the heart cells in your body

Природа живить серцеві клітини у вашому тілі

with a very, very dense blood supply.

дуже, дуже потужним кровотоком.

In the lab, we micro-pattern channels

В лабораторних умовах, ми копіюємо канали

in the biomaterials

в біоматеріалах,

on which we grow the cells,

на котрих вирощуємо клітини.

and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,

І це дозволяє поживному середовищу, їжі клітин,

through the scaffolds where we're growing the cells --

проникати через каркас, де ми вирощуємо клітини,

a lot like what you might expect

і котрий дуже нагадує

from a capillary bed in the heart.

капілярне ложе в серці.

So this brings me to lesson number one:

І це приводить мене до першого уроку -

life can do a lot with very little.

життя здатне творити великі речі, користуючись зовсім малим.

Let's take the example of electrical stimulation.

Візьмемо, для прикладу, електростимуляцію.

Let's see how powerful just one of these essentials can be.

Погляньте, наскільки могутньою може бути така проста річ.

On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue

Зліва, ми бачимо невеликий шматочок серцевої тканини, що б'ється.

that I engineered from rat cells in the lab.

Його я створила в лабораторії з клітин щура

It's about the size of a mini marshmallow.

і розміром він з міні-маршмелоу.

And after one week, it's beating.

І за тиждень воно все ще б'ється.

You can see it in the upper left-hand corner.

Це видно у верхньому лівому кутку,

But don't worry if you can't see it so well.

але не хвилюйтесь, якщо вам погано видно.

It's amazing that these cells beat at all.

Дивовижно, що ці клітини взагалі б'ються.

But what's really amazing

Проте, що дійсно вражає, так це те,

is that the cells, when we electrically stimulate them,

що коли ці клітини стимулювати електрично,

like with a pacemaker,

як, наприклад, електростимулятором,

that they beat so much more.

вони б'ються набагато сильніше.

But that brings me to lesson number two:

І це приводить мене до уроку за номером два -

cells do all the work.

клітини виконують усю роботу.

In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,

Певною мірою тканинні інженери мають тут, свого роду, кризу самовизначення,

because structural engineers

оскільки інженери-будівельники

build bridges and big things,

будують мости та інші великі об'єкти,

computer engineers, computers,

комп'ютерні інженери - комп'ютери,

but what we are doing

а чим займаємось ми -

is actually building enabling technologies for the cells themselves.

то це, власне, побудовою високоефективних технологій для самих клітин.

What does this mean for us?

Що це означає для нас?

Let's do something really simple.

Давайте зробимо щось дуже просте.

Let's remind ourselves

Давайте пригадаємо,

that cells are not an abstract concept.

що клітина - це не абстрактне поняття.

Let's remember that our cells sustain our lives

Згадаймо, що наші клітини підтримують наше життя

in a very real way.

у найпряміший спосіб.

"We are what we eat," could easily be described

"Ми те, що ми їмо", можна з легкістю перефразувати у

as, "We are what our cells eat."

"Ми те, що їдять наші клітини."

And in the case of the flora in our gut,

Й коли йдеться про флору нашого кишківника

these cells may not even be human.

- ті клітини можуть навіть не бути людськими

But it's also worth noting

Але також варто зазначити, що клітини

that cells also mediate our experience of life.

також є посередниками наших життєвих переживань

Behind every sound, sight, touch, taste and smell

За кожним звуком, зображенням, дотиком, смаком і запахом

is a corresponding set of cells

стоїть відповідний набір клітин,

that receive this information

котрий отримує цю інформацію

and interpret it for us.

та інтерпретує її для нас.

It begs the question:

І це наштовхує нас на запитання:

shall we expand our sense of environmental stewardship

чи варто нам розширити розуміння захисту навколишнього середовища

to include the ecosystem of our own bodies?

і включити в нього екосистему нашого тіла?

I invite you to talk about this with me further,

Я запрошую вас до подальшої дискусії на цю тему,

and in the meantime, I wish you luck.

а наразі - я бажаю вам успіхів!

May none of your non-cancer cells

І нехай жодна з ваших неракових клітин

become endangered species.

не стане зникаючим видом.

Thank you.

Дякую.

(Applause)

(Оплески)