1,782,621 views • 17:52

זהו למעשה ציור שתלוי בספריית Countway בביה"ס לרפואה של הרווארד והוא מראה את הפעם הראשונה בה הושתל איבר בחזית, אתם רואים, למעשה, את ג'ו מאריי מכין את החולה להשתלה כשמאחור ניתן לראות את הארטוול האריסון ראש מחלקת אורולוגיה בהרווארד ממש 'קוצר' את הכליה הכליה אכן היתה האיבר הראשון שאי פעם הושתל באדם

זה היה אז ב 1954. לפני 55 שנה הם עדיין התמודדו עם הרבה מאותם אתגרים של כמה עשורים אחורה בהחלט היתה התקדמות רבה, חיים רבים ניצלו. אבל יש לנו מחסור גדול באיברים. בעשור האחרון מספר החולים המחכים להשתלה הוכפל כשבאותו הזמן מספר ההשתלות למעשה נשאר כמעט זהה. חלק גדול מזה קשור להזדקנות האוכלוסיה שלנו אנחנו פשוט מזדקנים הרפואה עושה עבודה טובה יותר בלשמור אותנו חיים. אבל כשאנחנו מזדקנים, האיברים שלו נוטים להיכשל יותר

אז זה אתגר. לא רק לאיברים אלא גם לרקמות. לנסות להחליף לבלב, לנסות להחליף עצבים שיכולים לעזור לנו עם פרקינסון. אלה נושאים מרכזיים. זה למעשה נתון מדהים ביותר כל שלושים שניות חולה נפטר ממחלות שיכולות היו להיות מטופלות בעזרת חידוש רקמות או החלפתן. אז, מה אפשר לעשות בנוגע לזה? דיברנו הערב על תאי גזע. זו דרך לעשות את זה. אבל יש עדיין הרבה להתקדם כדי להכניס תאי גזע לתוך חולים מבחינת ריפוי ממשי לאיברים.

אם הגוף שלנו היה יכול להתחדש זה היה מעולה, נכון? יכול היה להיות מעולה אם היינו יכולים פשוט לרתום את הכוח של הגוף שלנו, כדי לרפא את עצמנו ממש? זה לא רעיון כזה זר, למעשה. זה קורה על כדור הארץ כל יום זו תמונה של סלמנדרה לסלמנדרות יש יכולת מדהימה להתחדש אפשר לראות כאן סרטון קצר זוהי למעשה פציעה בגפה של הסלמנדרה הזו וזהו צילום אמיתי צילום מתוזמן, מראה איך הגפה מתחדשת לאורך מספר ימים. אפשר לראות את הצלקת נוצרת ומהצלקת הזו בסופו של דבר גדלה גפה חדשה.

אז, סלמנדרות יכולות לעשות את זה. למה אנחנו לא? למה בני אדם לא יכולים להתחדש? למעשה, אנחנו כן יכולים להתחדש. לגוף שלנו יש איברים רבים ולכל איבר בגוף שלנו יש אוכלוסיית תאים שמוכנה לפעולה בזמן פציעה. זה קורה כל יום. כשגדלים, כשמזדקנים, העצמות שלנו מתחדשות מדי עשר שנים. העור שלנו מתחדש כל שבועיים. אז הגוף שלנו מתחדש כל הזמן. האתגר מגיע כשיש פציעה. בזמן פציעה או מחלה, התגובה הראשונה של הגוף היא לאטום את עצמו משאר הגוף. למעשה הוא רוצה להילחם בזיהום, ולאטום את עצמו, בין אם אלו איברים בתוך הגוף שלנו או העור שלנו, התגובה הראשונה היא רקמת צלקת שנכנסת לפעולה לאטום את עצמה כלפי חוץ.

אז איך אפשר לרתום את הכוח הזה? אחת הדרכים שבה אנחנו עושים זאת היא למעשה שימוש בביו-חומרים חכמים. איך זה עובד? טוב, בצד שמאל כאן ניתן לראות שופכה שנפגעה. זו התעלה שמחברת בין שלפוחית השתן אל מחוץ לגוף. ואתם רואים שהיא פגועה. למעשה גילינו שניתן להשתמש בביו-חומרים החכמים האלה, שאפשר להשתמש בהם ממש כמו גשר. אם אתם בונים את הגשר הזה, וסוגרים אותו מהסביבה החיצונית, אז אפשר ליצור את הגשר הזה, ותאים שמתחדשים בגוף שלנו, יכולים אז לחצות את הגשר, ולעבור בדרך הזו.

זה בדיוק מה שאתם רואים כאן. זה למעשה ביו-חומר חכם שהשתמשנו בו, כדי לטפל בחולה הזה. זו היתה שופכה פגועה בצד שמאל. השתמשנו בביו-חומר שבאמצע ואז, ששה חודשים לאחר מכן בצד ימין רואים את השופכה המחודשת מסתבר שהגוף שלנו יכול להתחדש, אבל רק למרחקים קצרים. המרחק המירבי היעיל להתחדשות הוא רק כסנטימטר אחד אז אנחנו יכולים להשתמש בביו-חומרים החכמים האלה אבל רק לאורך סנטימטר אחד בערך לגשר על הפערים האלה.

אז אנחנו כן מתחדשים, רק למרחקים מוגבלים. מה אנחנו עושים עכשיו, אם יש פציעה באיברים גדולים יותר? מה עושים כשיש פציעות במבנים שהם הרבה יותר גדולים מסנטימטר אחד? אז אנחנו יכולים להתחיל להשתמש בתאים. כאן האסטרטגיה היא, אם חולה מגיע אלינו עם איבר חולה או פגוע, אפשר לקחת פיסת רקמה מאד קטנה מהאיבר הזה, פחות מחצי הגודל של בול דואר, ואז אפשר להפריד את הרקמה לחלקים, ולבחון את המרכיבים הבסיסיים שלה, התאים של החולה עצמו, מוציאים את התאים האלה, מגדלים ומרחיבים את התאים האלה מחוץ לגוף בכמויות גדולות, ואז אנחנו משתמשים בחומרי שלד ('פיגומים').

לעין בלתי-מזויינת הם נראים כמו חלק מהחולצה או הטישירט שלכם, אבל למעשה החומרים האלה די מורכבים והם מתוכננים להתמוסס כשהם בתוך הגוף זה מתפרק לאחר כמה חודשים זה מתפקד רק ככלי להעברת תאים. זה מביא את התאים לתוך הגוף. זה מאפשר לתאים ליצור רקמה חדשה וכשהרקמה מחודשת הפיגומים נעלמים.

וזה מה שעשינו עם פיסת השריר הזו. כאן ממש רואים חתיכת שריר ואין שאנחנו עוברים דרך המבנים כדי להנדס את השריר ממש אנחנו לוקחים את התאים, אנחנו מרחיבים אותם, אנחנו שמים את התאים על הפיגומים, וממקמים את הפיגומים חזרה בתוך החולה. למעשה, לפני שמחזירים את הפיגומים לתוך החולה, אנחנו עושים לזה תרגילים. אנחנו רוצים לוודא שאנחנו מחנכים את השריר, כך שיידע מה לעשות כשאנחנו מכניסים את זה לתוך החולה זה מה שאתם רואים כאן. אתם רואים את ביו-מנוע השרירים הזה מתרגל את השריר הלוך וחזור.

אוקיי. אלה מבנים שטוחים שאנחנו רואים כאן, השריר. מה עם מבנים אחרים? זהו למעשה כלי דם מהונדס. דומה מאד למה שעשינו עכשיו, אבל קצת יותר מורכב. כאן לוקחים שלד, ואנחנו — שלד יכול להיות כמו פיסת נייר כאן. ואז אנחנו יכולים ליצור צינור מהשלד הזה ומה שאנחנו עושים, כדי ליצור כלי דם, הוא אותה אסטרטגיה. כלי דם מורכב משני סוגי תאים. אנחנו לוקחים תאי שריר, מדביקים, או מצפים את הצד החיצוני עם תאי שריר כאלה, מאד דומה לאפיית עוגת שכבות, אם תרצו.

שמים את תאי השריר מבחוץ. מצפים מבפנים עם תאי כלי הדם ועכשיו יש לכם את השלד המלא. אתם שמים את זה במתקן דמוי התנור הזה יש לו אותם תנאים כמו בגוף האדם, 37 מעלות צלזיוס, 95 אחוז חמצן. אז מתרגלים את זה, כמו מה שראיתם בסרט ההוא.

ומצד ימין ממש רואים עורק קרוטידי שהונדס. זה למעשה עורק שמגיע מהצוואר למוח וזה צילום רנטגן המראה את כלי הדם המזרים והמתפקד. מבנים מורכבים יותר כמו כלי דם, שופכות, שהראיתי לכם, הם בהחלט מורכבים יותר כי מכניסים לעניין שני סוגי תאים. אבל הם מתפקדים בעיקר כמוליכים. מאפשרים לנוזל או אוויר לעבור דרכם במצבים יציבים. הם לא מורכבים כמו איברים חלולים. איברים חלולים הם בעלי מורכבות מסדר גדול יותר, כי דורשים מהאיברים האלה לפעול לפי דרישה.

אז, השלפוחית היא איבר כזה. אותה אסטרטגיה, לוקחים פיסה קטנה מאד של השלפוחית, פחות מגודל של חצי בול דואר. אז מפרידים את הרקמה לשני סוגי התאים המרכיבים אותה שריר, ותאי שלפוחית ייעודיים. אנחנו מגדלים את התאים מחוץ לגוף בכמויות גדולות. לוקח בערך ארבעה שבועות לגדל את התאים האלה מהאיבר. אז לוקחים שלד שעשינו בצורת שלפוחית מצפים את הפנים בתאי שלפוחית מצפים את החוץ בתאי השריר האלה ומכניסים למכשיר דמוי-התנור. מזמן שלוקחים את פיסת הרקמה הזו, ששה עד שמונה שבועות אחרי כן אפשר לשים את האיבר חזרה ישר לתוך החולה.

זה מראה למעשה את השלד החומר ממש מכוסה בתאים. כשעשינו את הניסוי הקליני הראשון לחולים האלה ממש יצרנו שלד ייחודי עבור כל חולה הבאנו חולים ששה עד שמונה שבועות לפני הניתוח המתוכנן, צילמנו ברנטגן ויצרנו שלד ייחודי למידות של החולה הזה חלל האגן לשלב השני של הניסויים היו לנו רק גדלים שונים, סמול, מדיום, לארג', ואקסטרה לארג'. (צחוק) זה נכון. ואני בטוח שכולם פה רצו אקסטרה לארג', נכון? (צחוק)

אז, שלפוחיות הן בהחלט מורכבות קצת יותר מהמבנים האחרים. אבל יש איברים חלולים אחרים שהוסיפו עוד מורכבות. זה מסתם לב, שאנחנו הינדסנו. והדרך בה מהנדסים את מסתם הלב הזה הוא באותה אסטרטגיה. אנחנו לוקחים את השלד, זורעים בו תאים, ואתם יכולים לראות כאן, את עלעלי המסתם נפתחים ונסגרים אנחנו מתרגלים אותם לפני ההשתלה. אותה אסטרטגיה.

והכי מורכבים הם האיברים המוצקים. איברים מוצקים, הם הכי מורכבים כי משתמשים בהרבה יותר תאים לסנטימטר. זה איבר מוצק פשוט כמו האוזן. עכשיו זורעים בו סחוס. זה המתקן דמוי התנור; ברגע שזה מצופה זה ממוקם בפנים ואז מספר שבועות לאחר מכן אפשר להוציא את שלד הסחוס.

אלו אצבעות שאנחנו מהנדסים. אלה נעשות בשכבות, כל פעם שכבה. בתחילה העצם, אנחנו ממלאים את הרווחים בסחוס. אז אנחנו מתחילים להוסיף מעל את השריר. ומתחילים להוסיף שכבות למבנים המוצקים האלה. שוב, איברים יחסית מורכבים יותר. אבל האיברים המוצקים המורכבים ביותר הם למעשה אלה שמחוברים אליהם כלי דם רבים אספקת דם עם כלי דם רבים, איברים כמו הלב, הכבד, הכליות, זו למעשה דוגמה — מספר אסטרטגיות להנדס איברים מוצקים.

זו למעשה אחת מהאסטרטגיות. אנחנו משתמשים במדפסת. ובמקום להשתמש בדיו, אנחנו משתמשים — בדיוק ראיתם מחסנית של הזרקת דיו — אנחנו פשוט משתמשים בתאים. זו למעשה מדפסת שולחנית רגילה. היא ממש מדפיסה את הלב בן שני החדרים הזה שכבה אחת כל פעם. אפשר לראות כאם את הלב יוצא. לוקח בערך 40 דקות להדפיס ובערך ארבע עד שש שעות אחרי כן אפשר לראות את תאי השריר מתכווצים. (מחיאות כפיים) הטכנולוגיה פותחה ע"י טאו ז'ו, שעבד במכון שלנו וזה עדיין למעשה, מן הסתם, ניסיוני. לא לשימוש בחולים.

עוד אסטרטגיה בה השתמשנו היא להשתמש למעשה באיברים חסרי תאים. אנחנו לוקחים איברים שנתרמו, איברים שנזרקו, ואז אנחנו יכולים להשתמש בחומרי ניקוי עדינים להוציא את התאים מתוך האיברים האלה. אז לדוגמה, מצד שמאל, למעלה, אתם רואים כבד. אנחנו ממש לוקחים את הכבד שנתרם, משתמשים בחומרי ניקוי עדינים, ואנחנו, באמצעות חומרי הניקוי העדינים האלה לוקחים את כל התאים אל מחוץ לכבד.

שבועיים לאחר מכן, אנחנו יכולים להרים את האיבר הזה, הוא מרגיש כמו כבד, אפשר להחזיק אותו כמו כבד, הוא נראה כמו כבד, אבל אין לו תאים. כל מה שנותר לנו הוא השלד, אם תרצו, של הכבד. עשוי כולו מקולאגן, חומר שנמצא בגוף שלנו, שלא יידחה. אפשר להשתמש בו מחולה לחולה. אנחנו אז לוקחים את המבנה הזה של כלי הדם ואנחנו יכולים להוכיח שאנחנו משמרים את הספקת הדם.

אתם יכולים לראות, זו למעשה פלואורוסקופיה (הדמיית רנטגן). אנחנו מזריקים חומר ניגודי לתוך האיבר. עכשיו אתם רואים אותו מתחיל. אנחנו מזריקים את החומר לתוך האיבר לתוך הכבד חסר התאים הזה. ואפשר לראות את התפצלות כלי הדם שנשארים מחוברים. אז אנחנו לוקחים את התאים, את תאי כלי הדם, אנחנו מרססים את ה'עץ' של כלי הדם עם התאים של החולה עצמו. אנחנו מרססים את הכבד מבחוץ עם תאי הכבד של החולה עצמו. ואנחנו יכולים ליצור כבדים מתפקדים. וזה למעשה מה שאתם רואים. זה עדיין ניסיוני. אבל אנחנו יכולים ממש לשכפל את התפקוד של מבנה הכבד, בצורה ניסיונית.

לכלייה, כמו שדיברתי איתכם על הציור הראשון שראיתם, השקופית הראשונה שהראיתי לכם, 90 אחוז מהחולים ברשימת ההשתלות מחכים לכליה, 90 אחוז. אז עוד אסטרטגיה שבה אנחנו משתמשים היא ליצור וופלים שאנחנו עורמים ביחד, כמו אקורדיון, אם תרצו. אז אנחנו עורמים ביחד את הוופלים האלה, תוך שימוש בתאי הכליה ואז אפשר לראות את הכליות הממוזערות שהינדסנו. הם ממש מייצרות שתן. שוב, מבנים קטנים, האתגר שלנו הוא איך לעשות אותם גדולים, וזה משהו שאנחנו עובדים עליו במכון כעת. אם כן, אחד מהדברים שרציתי לסכם עבורכם הוא הוא באיזו אסטרטגיה אנחנו מתכוונים להשתמש ברפואה התחדשותית

אם בכלל יתאפשר מאד היינו רוצים להשתמש בביו-חומרים חכמים שפשוט נוכל לקחת מהמדף ולחדש את האיברים שלכם. אנחנו מוגבלים במרחקים כרגע, אבל היעד שלנו לאורך זמן הוא להגדיל את המרחקים האלה אם לא נוכל להשתמש בביו-חומרים חכמים, אז נעדיף להשתמש בתאים שלכם עצמם.

למה? כי הם לא יידחו. אנחנו יכולים לקחת מכם תאים, ליצור את המבנה, לשים אותו חזרה אצלכם, והם לא יידחו. ואם אפשרי, היינו רוצים להשתמש בתאים מהאיברים הספציפיים שלכם. אם אתם סובלים מקנה נשימה פגוע, נרצה לקחת תאים מהקנה שלכם. אם אתם סובלים מלבלב פגוע נרצה לקחת תאים מהאיבר הזה.

למה? כי אנחנו מעדיפים לקחת את התאים האלה שכבר יודעים שהם סוגי התאים שאנחנו רוצים תא מקנה הנשימה כבר יודע שהוא תא קנה נשימה. אנחנו לא צריכים ללמד אותו להפוך לסוג תא אחר. אז אנחנו מעדיפים תאים ייעודיים של אותו איבר. והיום אנחנו יכולים להשיג תאים כמעט מכל איבר בגוף למעט כמה שעבורם אנחנו עדיין צריכים תאי גזע, כמו לב, כבד, עצבים ולבלב. ועבור אלה אנחנו עדיין צריכים תאי גזע. אם אנחנו לא יכולים להשתמש בתאי גזע מהגוף שלכם אז נרצה להשתמש בתאי גזע שנתרמו. ואנחנו מעדיפים תאים שלא יידחו ולא ייצרו גידולים.

ואנחנו עובדים המון עם תאי הגזע שעליהם פרסמנו לפני שנתיים, תאי גזע ממי השפיר, ומהשליה, שלהם יש את התכונות האלה. אז, בנקודה זו, אני רוצה לומר לכם שחלק מהאתגרים המרכזיים שיש לנו אתם יודעים, הרגע הראיתי לכם את המצגת הזו, הכל נראה כל כך טוב, הכל עובד. למעשה, לא ממש. הטכנולוגיות האלה הן ממש לא קלות. חלק מהעבודה שראיתם היום בוצעה ע"י למעלה מ 700 חוקרים במכון שלנו לאורך תקופה של עשרים שנה.

אז אלו טכנולוגיות קשות מאד. ברגע שמוצאים את הנוסחה המתאימה אפשר לחזור על זה אבל מאד קשה להגיע לזה. אז אני תמיד אוהב להראות את הקומיקס הבא. כך עוצרים מרכבה בורחת ושם רואים את נהג המרכבה, והוא הולך, בפאנל העליון, הולך ל A, B, C, D, E, F ולבסוף עוצר את המרכבה הבורחת. ואלה בדרך כלל המדענים הרגילים, הפאנל התחתון הוא בדרך כלל המנתחים. (צחוק) אני מנתח אז זה לא כזה מצחיק. (צחוק)

אבל למעשה שיטה א' היא הגישה הנכונה וכוונתי בזה היא שכל פעם ששלחנו אחת מהטכנולוגיות האלה למרפאה, ווידאנו היטב שאנחנו עושים כל מה שאפשר במעבדה לפני שבכלל שולחים את הטכנולוגיות האלה לחולים. וכשאנחנו שולחים טכנולוגיות כאלה לחולים אנחנו רוצים לוודא שאנחנו שואלים את עצמנו שאלה קשה מאד. האם אנחנו מוכנים לשתול את זה במישהו אהוב לנו, הילד שלנו, חבר המשפחה שלנו, ואז אנחנו ממשיכים. כי היעד העיקרי שלנו, כמובן, הוא ראשית, לא לגרום נזק.

אני עומד להראות לכם עכשיו סרטון קצר מאד, סרטון בן חמש שניות של חולה שקיבלה אחד מהאיברים המהונדסים. התחלנו לשתול חלק מהמבנים האלה לפני יותר מ 14 שנים. אז יש לנו עכשיו חולים שמסתובבים עם איברים, איברים מהונדסים, מעל עשר שנים. אני עומד להראות סרטון של גברת צעירה. היתה לה שדרה שסועה, פגיעה מולדת בעמוד השדרה. לא היתה לה שלפוחית רגילה. זהו קטע מ CNN: אנחנו מדברים על חמש שניות. זה מקטע שסאנג'יי גופטה טיפל בו למעשה

וידאו: קייטלין מ.: אני שמחה. תמיד פחדתי שתהיה לי תאונה, או משהו כזה. ועכשיו אני פשוט יכולה ללכת ולצאת עם חברים שלי, לעשות מה שאני רוצה.

אנתוני אטאלה: ובכן, בסוף היום, ההבטחה של רפואה התחדשותית היא הבטחה אחת. וזה מאד מאד פשוט, להבריא את החולים שלנו. תודה על תשומת לבכם. (מחיאות כפיים)