Antoni Atala: Të printosh një veshkë njerëzore

Sot ekziston një krizë e rëndë në shëndetësi në lidhje me pamjaftueshmërinë e organeve. Po jetojmë më gjatë. Mjekësia e ka kryer punën më mirë duke na e zgjatur jetën, e duke u plakur, organet tona fillojnë të degradohen, e në fakt sot nuk ka organe të mjaftueshme për transplantim. Në fakt, në 10 vjetët e fundit, numri i pacientëve që presin për transplant është dyfishuar ndërkohë numri i transplanteve, me zor se është shtuar. Pra, kjo është një krizë e re e shëndetësisë.

Këtu pra, ndërhyn një fushë e cila quhet fusha e mjekësisë rigjenerative. Në fakt ajo përfshin shumë zona të ndryshme. Ju mund të përdorni, skelete, biomateriale-- ato janë si copa bluzash, pëlhure-- por të përftuara për t'u implantuar në pacientë dhe do t'ju ndihmojnë të ripërtërihen. Ose mund të përdorim vetëm qeliza, ose vetë qelizat tuaja ose popullata të ndryshme qelizash burimore (staminale) Ose edhe të dyja. Ne mund të përdorim, biomateriale dhe qeliza sëbashku. Dhe në këtë gjendje është fusha sot.

Por në fakt s'është fushë e re. Çuditërisht, ky është një libër që është publikuar në vitin 1938. Quhet "Kultura e Organeve". Autori i parë, Alexis Carrel, fitues i çmimit Nobel. Ai shpiku disa nga teknologjitë që përdoren sot për qepjen e enëve të gjakut, e disa nga graftet (transplantet) që ne përdorim kanë qenë të projektuara nga Alexis. Ju duhet të vini re bashkëautorin e vet: Charles Lindbergh. I njejti Charles Lindbergh i cili shpenzoi tërë jetën e tij duke punuar me Alexis'in në Institutin Rockefeller në New York në fushën e kulturës së organeve.

Por, n.q.s këto gjera ka kohë që dihen, pse kaq pak përparime në klinikë? Kjo ka të bëjë me numrin e madh të veshtirësive. por, tri problemet kryesore janë, Një-- dizajni i materialeve që mund të vendosen brenda trupit dhe nuk krijojnë probleme me kalimin e kohës Shumë përparime tani, ne jemi në gjendje t'i kryejmë. Dy-- qelizat. Nuk kishim mundësinë që të rrisnim një numër të mjaftueshëm qelizash Gjatë 20 vjetëve të fundit, e kemi zgjidhur këtë. Shkencëtarët janë në gjendje të rrisin shumë lloje qelizash. Kemi gjithashtu edhe qeliza staminale. Por edhe sot, në 2011, Ka disa lloje qelizash të cilat ende nuk mundemi t'i rrisim nga pacienti. Qelizat e mëlçisë, qelizat nervore dhe qelizat e pankreasit-- Nuk jemi në gjendje t'i rrisim as sot. Së treti, problemi i vaskularitetit, furnizimit me gjak për t'u mundësuar atyre organeve mbijetesën sapo i kemi rigjeneruar.

Pra, sot ne mund të përdorim biomateriale. Ky është në fakt biomaterial. Ne mund t'i tjerrim, t'i qendisim, ose t'i ndreqim kështu. kjo është si makina e sheqerit- pambuk. Ja si po e spërkasin Përnjimend si fijet e sheqerit- pambuk këto struktura, struktura tubulare, Si biomaterial që ne mund të përdorim për të ndihmuar ripërtëritjen duke përdorur vet qelizat tuaja. Dhe pikërisht këtë e bëmë këtu.

Ky është një pacient që u paraqit me një organ jo vital dhe ne krijuam një prej këtyre biomaterialeve inteligjente dhe i përdorëm ato më tej për të zëvendësuar dhe riparuar strukturat e pacientit. Ajo që ne bëmë është që ne përdorëm biomaterialet si një urë që qelizat në organ të kalojnë urën, dhe të plotësojnë boshllëqet e të ripërtërijnë indet. Dhe e vëreni tani pacientin mbas 6 muajsh një grafi ju tregon indin e ripërtërirë, plotësisht të ripërtërirë kur e analizoni nën mikroskop. Ne mund të përdorim qoftë edhe vetëm qeliza. Këto janë qelizat që përftuam. Qeliza staminale që ne i krijojmë nga burime të caktuara, i detyrojmë që të diferencohen si qeliza të zemrës, dhe ato fillojnë të rrahin në kulturë. Pra, ato e njohin detyrën e tyre. gjenetikisht ato janë të predispozuara, të rrahin sëbashku. Sot e kësaj dite, shumë studime klinike po përdorin lloje të ndryshme qelizash burimore për sëmundjet e zemrës. Kjo aktualisht ndodhet në pacientë.

ose nëse do të përdorim struktura më të mëdha të zëvendësojmë struktura më të mëdha, ne mund të përdorim qelizat e vet pacientit, ose ndonjë popullatë qelizash, e biomaterialet, strukturat, sëbashku. Pra, koncepti është ky: nga organi juaj i dëmtuar apo jashtë përdorimi, marrim një pjesë të vogël nga indi më pak se ½ e një pulle poste. I ndajmë qelizat nga njera- tjetra, i rrisim ato jashtë trupit. Dhe marrim një skelet, biomaterial-- përsëri, duket pikërisht si copë pëlhurë nga bluza juaj-- i japim formë, dhe përdorim qeliza që ti mbulojmë shtresë mbas shtrese-- tamam si tortë me kate. I vendosim në një si furrë dhe krijojmë strukturën dhe e nxjerrim atë. Kjo është kllapë zemre që kemi prodhuar, dhe ju mund ta shihni këtu, strukturën që po mbjellim me qeliza, e i ushtrojmë ato. ja si hapen e mbyllen fletët-- e kësaj valvule e cila është aktualisht eksperimentale dhe që po përpiqemi të përmirësojmë.

Një teknologji tjetër që kemi përdorur tek pacientët ka të bëjë me fshikëzat. Marrim një copë të vockël nga fshikëza e urinës të pacientit-- më pak se ½ e një pulle poste. Dhe i rrisim qelizat jashtë trupit, marrim skeletin, e mbulojmë atë me qeliza-- qelizat e vet pacientit, dy lloje të ndryshme qelizash. dhe i vendosim në "furrë". Me të njëjtat kushte si në brendësi të trupit-- 37 gradë temperaturë, 95 % oksigjen. Disa javë më vonë, përftojmë organe që ne mund t'i implantojmë përsëri brenda pacientit. Ne i qepim këto materiale, për këta pacientë. Përdorim analizë tre-dimensionale të imazheve, por i krijojmë me dorë.

Por sot kemi metoda më të mira për të krijuar këto struktura me qeliza. Sot përdorim disa teknologji të reja, Ku për disa organe solide, si p.sh. mëlçinë, ne marrim organe të skarcuara. Siç e dini, shumë organe skarcohen, nuk përdoren. Pra, ne i marrim këto struktura të mëlçisë, të cilat do të përdoren, e pastaj i vendosim në një si makinë larëse që i shpëlan qelizat. Dy javë më vonë, përftojmë diçka që i ngjan mëlçisë që mbahet në dorë si mëlçi, por nuk ka asnjë qelizaë; është thjesht skeleti i mëlçisë. Pastaj e riperfuzojmë mëlçinë me qeliza, duke e ruajtur trungun vaskular. Ne në fakt e riperfuzojmë në fillim trungun vaskular me qelizat e enëve të gjakut, qelizat e vet pacientit, e pastaj e infiltrojmë parenkimën me qeliza të mëlçisë. ja si ja dolëm të vërtetojmë krijimin e indit të mëlçisë njerëzore. gjatë muajit të fundit duke përdorur këtë teknologji.

Një teknologji tjetër e përdorur është printimi. Ky është një printer inkxhet, por në vend të bojës, ne përdorim qeliza. Ja ku po e shikoni kokën e printerit që kalon përmes strukturës dhe i duhen rreth 40 minuta për ta printuar atë. Ka një ashensor në 3D që kalon përmes secilës shtresë gjatë printimit. Dhe në fund e nxjerrim strukturën. E nxjerrim nga printeri dhe mund ta implantojmë. Ja këtu kemi një copë kockë që po ju tregoj në diapozitivë e krijuar pikërisht me këtë printerin dhe u implantua këtu. Kockë krejtësisht e re e implantuar duke përdorur këto struktura.

Një teknologji tjetër që po studiojmë tani, brezi i ri teknologjik, përfaqësohet nga printera më të sofistikuar. ky printeri i veçantë që po dizenjojmë tani është model që printon direkt mbi pacient. ja ku po e shikoni-- tingullon qesharake, por tamam kështu funksionon. sepse në realitet, ju e doni pacientin të shtrirë mbi tavolinë me plagë të ekspozuar, e keni një skaner, si skanerat e sheshtë. Këtë po e shikoni nga e djathta. teknologjia e skanerit që në fillim skanon plagën e pacientit dhe më vonë kalon me kokën e printerit dhe printon shtresën e kërkuar të indit mbi vet pacientin.

Ja dhe parimi i punës. ja si po kalon skaneri, skanon plagën. Sa të skanohet, merr informacione të sakta mbi shtresat e qelizave që na nevojiten. Dhe po i shikoni këtu një demostrim të punës në plagë maket. E ne e realizojmë këtë nëpërmjet një xheli, që mund të manipulohet. Dhe sa të shtrohen, qelizat ngjisin në vendin e duhur. Dhe kjo akoma është në etap zhvillimi.

Ne gjithashtu po punojmë mbi printera më të sofistikuar. Sepse, përnjimend sfida jonë më e madhe janë organet solide. Unë nuk e di nëse e konceptoni, por 90% e pacientëve në listë presin për veshkë. Po vdesin njerëz çdo ditë, sepse ne nuk kemi organe të mjaftueshme për të gjithë. Pra, kjo është një sfidë e rëndë-- organ i madh, i vaskularizuar, furnizim i madh me gjak, dendësi e madhe qelizash. Pra, strategjia është e tillë-- kemi një TK, skaner, grafi-- dhe kalojmë shtresë për shtresë, duke përdorur analizën kompjuterike morfometrike të imazheve dhe rindërtim 3D që të përftojmë veshkën e vet pacientit. Sapo i kemi imazhet e tyre, e kthejmë me 360 gradë për të analizuar veshkën në të gjitha karakteristikat volumetrike, e jemi të aftë ta marrim këtë informacion dhe ta përdorim për të printuar me kompjuter. Shtresë mbas shtrese, duke analizuar secilën shtresë, dhe e dërgojmë informacionin, siç e shihni këtu, përmes kompjuterit dhe e dizenjojmë organin për pacientin. Kjo tregon printerin dhe produktin e tij

Në fakt, ne e kemi një printer të pranishëm këtu. Dhe gjatë kohës që kemi folur sot, ju mund ta shikoni vet printerin këtu në prapaskenë. Ky është vet printeri që tani po printon strukturën e veshkës që po shikoni. Atij i duhen rreth 7 orë që ta përfundojë, dhe ky ka 3 orë që po punon. Dhe Dr. Kangu po hipën tash mbi skenë dhe do t'ju tregojmë një prej këtyre veshkave që printuam pak më herët sot. Po vendos një çift dorashka. Faleminderit! Ec mbrapa. Këto më rrijnë pak të vogla, po ja ku është! Ja veshka që printuam sot. pak më herët.

(Duartrokitje)

ësht disi konsistente. Ky është Dr. Kangu që ka punuar mbi këtë projekt, pjesëtar i ekipit tonë. Faleminderit, Dr. Kang. E vlerësoj.

(Duartrokitje)

Kjo pra është gjenerata e re. Printerin po e shikoni dhe kjo është teknologjia që po zhvillojmë sot. Në fakt, kemi shumë kohë që po merremi me këtë. Dua të ndaj me ju një klip të teknologjive me të cilat kemi kohë që po punojmë me pacientë.

Një klip mjaft i shkurtër-- vetëm rreth 30 sekonda-- të një pacienti që përftoi organ.

(Video) Luke Massella: unë isha shumë i sëmurë. Mezi ngrihesha nga krevati. Bëja mungesa në shkollë. Gjendja ishte e rëndë. Nuk mund të dilja jashtë dhe të luaja basketboll pa pasur ndjenjën se do më binte të fikët sa të kthehesha brenda. Ndihesha i sëmurë. Përpara vetes kisha një jetë me dializë, as që doja ta përfytyroja një jetë të tillë kaq keq. Por, mbas operacionit, jeta mu përmirësua ndjeshëm. Unë mund të bëja shumë gjera. Mund të bëja mundje në gjimnaz. u bëra kapiten skuadre, ishte e mrekullueshme. Kisha mundësinë të isha fëmijë normal me shokët. Dhe duke qenë se qelizat ishin të mijat, do të më ngelet. Për tërë jetën, pra gati jam.

(Duartrokitje)

Juan Enriquez: Këto eksperimente nganjëherë janë të suksesshme dhe është tullë kur kjo ndodh. Luke, afrohu të lutem.

(Duartrokitje)

Pra, Luke, që parmbrëmë, kur u takove për herë të fundit me Tonin?

LM: Para 10 vjetësh, kur u operova-- dhe është kënaqësi ta shoh përsëri.

(Hilaritet)

(Duartrokitje)

JE: Tregona pak se ç'je duke bërë.

LM: Po ja, po bëj shkollën e lartë në Universitetin e Konektikatit. jam në vitin e dytë dhe po studioj komunikacione, TV dhe mas media, e po përpiqem të jetoj jetën normale të çdo djali, siç kam dashur gjithmonë të bëja kur të rritesha. E vështirë qe, se u linda me spina bifida, e veshkat dhe fshikëza e urinës nuk punonin. Kalova përmes 16 operacionesh, dukej e pamundur t'ia arrija kësaj kur isha 10 vjeç e pësova pamjaftueshmëri të veshkave dhe u shfaq kjo mundësi që më bëri atë që jam sot. dhe më shpëtoi jetën.

(Duartrokitje)

JE: Dhe Toni ka bërë me qindra të tilla?

LM: Me sa e di unë, ai po punon shumë në laboratorin e tij dhe po bën këto gjera të çuditshme. Unë kam qenë ndër 10 të parët që kam kaluar këtë operacion. Dhe kur isha 10 vjeç, nuk e merrja dot me mend sa e fortë ishte. Kur isha fëmijë thashë: "Posi! Do ta bëj! Do ta bëj atë operacion!" (Hilaritet) Unë veç shpresoja të bëhesha më mirë, s'ma priste mendja sa mirë do të bëhesha kur të rritesha e tani po shoh gjerat e mrekullueshme që ai po bën.

JE: Kur të thirrëm ashtu, si pa paralajmërim-- se Toni është pakëz i turpshëm dhe mu desh shumë për t'ia mbushur mendjen njërit kaq modest si Tonit të më lejonte të sillja Luke'un. Pra Luke, ti vajte tek profesorët e tu të komunikacioneve-- e ke masterin në komunikacione-- dhe i kërkove leje që të vish në TED, që edhe mund të ketë pak lidhje me komunikimin, e cili qe reaksioni?

LM: Shumica e profesorëve ishin me mua, e thanë: "Na sill disa fotografi e na i trego klipet onlajn", e "më bëhet qejfi për ty" Ka pasë nja dy që ishin kokëfortë, por ia mbusha mendjen. I mora mënjanë.

JE: Mirë, e kam për nder dhe privilegj të takohem me ty. Faleminderit shumë. (LM: Faleminderit shumë)

JE: Faleminderit shumë, Toni.

(Duartrokitje)