ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.

Why you should listen

Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers

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Nina Tandon | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2012

Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: ¿La ingeniería de tejidos podría significar medicina personalizada?

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Cada uno de nuestros cuerpos es absolutamente único, lo cual es una idea maravillosa a la hora de tratar una enfermedad dado que cada cuerpo reacciona de manera diferente, a menudo impredecible, al tratamiento estándar. La ingeniera de tehjidos Nina Tandon habla de una posible solución: el uso de células madre pluripotentes para hacer modelos personalizados de órganos en los que poner a prueba nuevos medicamentos y tratamientos, y su almacenamiento en chips de computadora. (La llaman medicina altamente personalizada).
- Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio

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00:16
I'd like to showespectáculo you a videovídeo of some of the modelsmodelos
0
843
2045
Me gustaría mostrarles un video de algunos de los modelos
00:18
I work with.
1
2888
1589
que trabajo.
00:20
They're all the perfectPerfecto sizetamaño, and they don't have an ounceonza of fatgrasa.
2
4477
3538
Tienen el tamaño perfecto, y no tienen ni un ápice de grasa.
00:23
Did I mentionmencionar they're gorgeousmaravilloso?
3
8015
2538
¿He mencionado que son hermosos
00:26
And they're scientificcientífico modelsmodelos? (LaughsRisas)
4
10553
3130
y que son modelos científicos? (Risas)
00:29
As you mightpodría have guessedadivinado, I'm a tissuetejido engineeringeniero,
5
13683
2343
Como seguramente adivinaron, soy ingeniera de tejidos,
00:31
and this is a videovídeo of some of the beatingpaliza heartcorazón
6
16026
2449
y este es un video de algunos de los corazones con latidos
00:34
that I've engineereddiseñado in the lablaboratorio.
7
18475
2216
que he diseñado en el laboratorio.
00:36
And one day we hopeesperanza that these tissuestejidos
8
20691
1882
Y esperamos que un día esos tejidos
00:38
can serveservir as replacementreemplazo partspartes for the humanhumano bodycuerpo.
9
22573
2944
puedan servir de reemplazo para el cuerpo humano.
00:41
But what I'm going to tell you about todayhoy
10
25517
2280
Pero hoy hablaré de lo buenos
00:43
is how these tissuestejidos make awesomeincreíble modelsmodelos.
11
27797
4447
que son estos tejidos como modelos.
00:48
Well, let's think about the drugdroga screeningcribado processproceso for a momentmomento.
12
32244
2727
Pensemos por un momento en el proceso de certificación de fármacos.
00:50
You go from drugdroga formulationformulación, lablaboratorio testingpruebas, animalanimal testingpruebas,
13
34971
2978
Pasamos por la formulación, pruebas de laboratorio, pruebas en animales,
00:53
and then clinicalclínico trialsensayos, whichcual you mightpodría call humanhumano testingpruebas,
14
37949
2503
ensayos clínicos, que podrían denominarse pruebas en humanos,
00:56
before the drugsdrogas get to marketmercado.
15
40452
2265
antes de que los fármacos lleguen al mercado.
00:58
It costscostos a lot of moneydinero, a lot of time,
16
42717
3143
Cuesta mucho dinero, mucho tiempo,
01:01
and sometimesa veces, even when a drugdroga hitsgolpes the marketmercado,
17
45860
2810
y, a veces, aún si el fármaco llega al mercado,
01:04
it actshechos in an unpredictableimpredecible way and actuallyactualmente hurtsduele people.
18
48670
3935
se comporta de un modo impredecible y daña a la gente.
01:08
And the laterluego it failsfalla, the worsepeor the consequencesConsecuencias.
19
52605
4087
Y cuanto más tarde falle, peores serán las consecuencias.
01:12
It all boilshierve down to two issuescuestiones. One, humanshumanos are not ratsratas,
20
56692
4184
Todo se reduce a dos temas.
Uno: los humanos no somos ratas;
01:16
and two, despiteA pesar de our incredibleincreíble similaritiessimilitudes to one anotherotro,
21
60876
4088
y dos: a pesar de nuestras increíbles
similitudes de unos con otros,
01:20
actuallyactualmente those tinyminúsculo differencesdiferencias betweenEntre you and I
22
64964
2441
en realidad esas diminutas
diferencias entre uno y otro
01:23
have hugeenorme impactsimpactos with how we metabolizemetabolizar drugsdrogas
23
67405
2509
tienen enorme impacto
en la forma de metabolizar fármacos
01:25
and how those drugsdrogas affectafectar us.
24
69914
1869
y los efectos de esos fármacos sobre nosotros.
01:27
So what if we had better modelsmodelos in the lablaboratorio
25
71783
2832
¿Qué tal si tuviésemos modelos de laboratorio
01:30
that could not only mimicimitar us better than ratsratas
26
74615
3270
que no sólo nos imitaran mejor que las ratas
01:33
but alsoademás reflectreflejar our diversitydiversidad?
27
77885
3920
sino que reflejaran nuestra diversidad?
01:37
Let's see how we can do it with tissuetejido engineeringIngenieria.
28
81805
3927
Veamos cómo podemos hacerlo con ingeniería tisular.
01:41
One of the keyllave technologiestecnologías that's really importantimportante
29
85732
2529
Una de las tecnologías clave
que es realmente importante
01:44
is what's calledllamado inducedinducido pluripotentpluripotente stemvástago cellsCélulas.
30
88261
3192
es lo que se llama células madre
pluripotentes inducidas.
01:47
They were developeddesarrollado in JapanJapón prettybonita recentlyrecientemente.
31
91453
2518
Han sido desarrolladas
en Japón hace bastante poco.
01:49
Okay, inducedinducido pluripotentpluripotente stemvástago cellsCélulas.
32
93971
2447
Bien, células madre pluripotentes inducidas.
01:52
They're a lot like embryonicembrionario stemvástago cellsCélulas
33
96418
2113
Se parecen mucho a las células madre embrionarias
01:54
exceptexcepto withoutsin the controversycontroversia.
34
98531
2217
sólo que no tienen controversia.
01:56
We induceinducir cellsCélulas, okay, say, skinpiel cellsCélulas,
35
100748
2899
Inducimos a las células,
digamos, células de la piel,
01:59
by addingagregando a fewpocos genesgenes to them, culturingcultivando them,
36
103647
2507
agregándole unos genes, los cultivamos,
02:02
and then harvestingcosecha them.
37
106154
1621
y luego los cosechamos.
02:03
So they're skinpiel cellsCélulas that can be trickedbureado,
38
107775
2707
Son células de la piel que pueden ser llevadas
02:06
kindtipo of like cellularcelular amnesiaamnesia, into an embryonicembrionario stateestado.
39
110482
2784
en una especie de amnesia celular,
a un estado embrionario.
02:09
So withoutsin the controversycontroversia, that's coolguay thing numbernúmero one.
40
113266
2712
Que no tenga controversia es algo genial,
es lo primero.
02:11
CoolGuay thing numbernúmero two, you can growcrecer any typetipo of tissuetejido
41
115978
2549
La segunda cosa genial es que
se puede cultivar todo tipo de tejidos
02:14
out of them: braincerebro, heartcorazón, liverhígado, you get the pictureimagen,
42
118527
2555
con ellas: cerebro, corazón, hígado,
tienen la imagen,
02:16
but out of your cellsCélulas.
43
121082
2523
a partir de las células propias.
02:19
So we can make a modelmodelo of your heartcorazón, your braincerebro
44
123605
3565
Podemos hacer un modelo de tu corazón, tu cerebro,
02:23
on a chipchip.
45
127170
2632
en un chip.
02:25
GeneratingGenerando tissuestejidos of predictableprevisible densitydensidad and behaviorcomportamiento
46
129802
2856
La generación de tejidos de densidad
y comportamiento predecible
02:28
is the secondsegundo piecepieza, and will be really keyllave towardshacia
47
132658
2832
es el segundo elemento, y será clave para
02:31
gettingconsiguiendo these modelsmodelos to be adoptedadoptado for drugdroga discoverydescubrimiento.
48
135490
2672
que el descubrimiento de fármacos adopte estos modelos.
02:34
And this is a schematicesquemático of a bioreactorbiorreactor we're developingdesarrollando in our lablaboratorio
49
138162
3112
Y este es el esquema de un biorreactor
que estamos desarrollando
02:37
to help engineeringeniero tissuestejidos in a more modularmodular, scalableescalable way.
50
141274
3448
para ayudar a diseñar tejidos
de un modo más modular y escalable.
02:40
Going forwardadelante, imagineimagina a massivelymacizamente parallelparalela versionversión of this
51
144722
3399
En el futuro, imaginemos una versión
paralela masiva de esta
02:44
with thousandsmiles of piecespiezas of humanhumano tissuetejido.
52
148121
2337
con miles de órganos de tejido humano.
02:46
It would be like havingteniendo a clinicalclínico trialjuicio on a chipchip.
53
150458
4048
Sería como tener un ensayo clínico en un chip.
02:50
But anotherotro thing about these inducedinducido pluripotentpluripotente stemvástago cellsCélulas
54
154506
3795
Otra cosa sobre estas células madre pluripotentes inducidas
02:54
is that if we take some skinpiel cellsCélulas, let's say,
55
158301
2549
es que si tomamos algunas células de la piel, digamos,
02:56
from people with a geneticgenético diseaseenfermedad
56
160850
2176
de personas con una enfermedad genética
02:58
and we engineeringeniero tissuestejidos out of them,
57
163026
2256
y diseñamos tejidos a partir de ellos,
03:01
we can actuallyactualmente use tissue-engineeringIngeniería de tejidos techniquestécnicas
58
165282
1968
podemos usar técnicas de ingeniería tisular
03:03
to generategenerar modelsmodelos of those diseasesenfermedades in the lablaboratorio.
59
167250
3401
para generar modelos de esas
enfermedades en el laboratorio.
03:06
Here'sAquí está an exampleejemplo from KevinKevin Eggan'sEggan lablaboratorio at HarvardHarvard.
60
170651
3584
Este es un ejemplo del laboratorio
de Kevin Eggan en Harvard.
03:10
He generatedgenerado neuronsneuronas
61
174235
2290
Él generó neuronas
03:12
from these inducedinducido pluripotentpluripotente stemvástago cellsCélulas
62
176525
2715
a partir de estas células
madre pluripotentes inducidas
03:15
from patientspacientes who have LouLou Gehrig'sGehrig's DiseaseEnfermedad,
63
179240
2629
de pacientes que tienen la enfermedad de Lou Gehrig,
03:17
and he differentiateddiferenciado them into neuronsneuronas, and what's amazingasombroso
64
181869
2443
y él las diferenció en neuronas,
y lo asombroso es que
03:20
is that these neuronsneuronas alsoademás showespectáculo symptomssíntomas of the diseaseenfermedad.
65
184312
3152
estas neuronas también muestran síntomas de la enfermedad.
03:23
So with diseaseenfermedad modelsmodelos like these, we can fightlucha back
66
187464
2099
Así que con modelos de enfermedades como éstas, podemos luchar
03:25
fasterMás rápido than ever before and understandentender the diseaseenfermedad better
67
189563
2582
más rápido antes y entender mejor la enfermedad
03:28
than ever before, and maybe discoverdescubrir drugsdrogas even fasterMás rápido.
68
192145
3963
que antes, y quizá descubrir fármacos aún más rápido.
03:32
This is anotherotro exampleejemplo of patient-specificespecífico del paciente stemvástago cellsCélulas
69
196108
3380
Este es otro ejemplo de células madre de pacientes específicos
03:35
that were engineereddiseñado from someonealguien with retinitisretinitis pigmentosapigmentosa.
70
199488
4009
diseñadas a partir de células con retinitis pigmentaria.
03:39
This is a degenerationdegeneración of the retinaretina.
71
203497
1754
Esta es una degeneración de la retina.
03:41
It's a diseaseenfermedad that runscarreras in my familyfamilia, and we really hopeesperanza
72
205251
2757
Es una enfermedad que está presente
en mi familia, y esperamos realmente
03:43
that cellsCélulas like these will help us find a curecura.
73
208008
2224
que células como éstas
nos ayuden a encontrar una cura.
03:46
So some people think that these modelsmodelos soundsonar well and good,
74
210232
2808
Así que algunas personas piensan
que estos modelos suenan muy bien,
03:48
but askpedir, "Well, are these really as good as the ratrata?"
75
213040
3441
pero preguntan: "Bueno, ¿son tan buenos como la rata?"
03:52
The ratrata is an entiretodo organismorganismo, after all,
76
216481
2988
La rata, después de todo, es un organismo completo
03:55
with interactinginteractuando networksredes of organsórganos.
77
219469
1706
con redes interactivas de órganos.
03:57
A drugdroga for the heartcorazón can get metabolizedmetabolizado in the liverhígado,
78
221175
3921
Un fármaco para el corazón puede metabolizarse en el hígado,
04:00
and some of the byproductssubproductos maymayo be storedalmacenado in the fatgrasa.
79
225096
2840
y alguno de los subproductos pueden almacenarse en la grasa.
04:03
Don't you missperder all that with these tissue-engineeredingeniería de tejidos modelsmodelos?
80
227936
4527
¿No extrañas todo eso con estos modelos de ingeniería tisular?
04:08
Well, this is anotherotro trendtendencia in the fieldcampo.
81
232463
2114
Bueno, esta es otra tendencia en el campo.
04:10
By combiningcombinatorio tissuetejido engineeringIngenieria techniquestécnicas with microfluidicsmicrofluidos,
82
234577
2867
La combinación de técnicas de ingeniería tisular con microfluídica,
04:13
the fieldcampo is actuallyactualmente evolvingevolucionando towardshacia just that,
83
237444
2164
el campo evoluciona hacia allí,
04:15
a modelmodelo of the entiretodo ecosystemecosistema of the bodycuerpo,
84
239608
2506
un modelo integral del ecosistema corporal,
04:18
completecompletar with multiplemúltiple organOrgano systemssistemas to be ablepoder to testprueba
85
242114
2400
lleno de múltiples sistemas de órganos para probar
04:20
how a drugdroga you mightpodría take for your bloodsangre pressurepresión
86
244514
1603
qué fármaco que uno toma para la presión arterial
04:22
mightpodría affectafectar your liverhígado or an antidepressantantidepresivo mightpodría affectafectar your heartcorazón.
87
246117
3267
podría afectar al hígado
o si un antidepresivo podría afectar al corazón.
04:25
These systemssistemas are really harddifícil to buildconstruir, but we're just startingcomenzando to be ablepoder to get there,
88
249384
4072
Estos sistemas son reamente difíciles de construir,
pero estamos empezando a hacerlo,
04:29
and so, watch out.
89
253456
3304
así que estén atentos.
04:32
But that's not even all of it, because onceuna vez a drugdroga is approvedaprobado,
90
256760
2632
Y eso no es todo, porque una vez que se aprueba un fármaco
04:35
tissuetejido engineeringIngenieria techniquestécnicas can actuallyactualmente help us developdesarrollar more personalizedpersonalizado treatmentstratos.
91
259392
3682
las técnicas de ingeniería tisular pueden ayudarnos
a desarrollar tratamientos más personalizados.
04:38
This is an exampleejemplo that you mightpodría carecuidado about somedayalgún día,
92
263074
3742
Este es un ejemplo que podría interesarles algún día,
04:42
and I hopeesperanza you never do,
93
266816
2120
espero que nunca,
04:44
because imagineimagina if you ever get that call
94
268936
2520
porque imaginen si alguna vez reciben el llamado
04:47
that givesda you that badmalo newsNoticias that you mightpodría have cancercáncer.
95
271456
3208
que les da la mala noticia de que podrían tener cáncer.
04:50
Wouldn'tNo lo haría you rathermás bien testprueba to see if those cancercáncer drugsdrogas
96
274664
2536
¿No probarían si esos fármacos contra el cáncer
04:53
you're going to take are going to work on your cancercáncer?
97
277200
2760
que van a tomar funcionarán en Uds.?
04:55
This is an exampleejemplo from KarenKaren Burg'sBurg's lablaboratorio, where they're
98
279960
2422
Este es un ejemplo del laboratorio
de Karen Burg en el que
04:58
usingutilizando inkjetchorro de tinta technologiestecnologías to printimpresión breastpecho cancercáncer cellsCélulas
99
282382
2906
usan tecnologías de inyección
para imprimir células de cáncer de mama
05:01
and studyestudiar its progressionsprogresiones and treatmentstratos.
100
285288
2471
para estudiar avances y tratamientos.
05:03
And some of our colleaguescolegas at TuftsTufts are mixingmezclando modelsmodelos
101
287759
2553
Y algunos de nuestros compañeros de Tufts mezclan modelos
05:06
like these with tissue-engineeredingeniería de tejidos bonehueso to see how cancercáncer
102
290312
3088
con ingeniería tisular ósea para ver cómo el cáncer
05:09
mightpodría spreaduntado from one partparte of the bodycuerpo to the nextsiguiente,
103
293400
2720
podría extenderse de una parte del cuerpo a otra,
05:12
and you can imagineimagina those kindsclases of multi-tissuemulti-tejido chipspapas fritas
104
296120
2384
y pueden imaginar esos chips de tejidos múltiples
05:14
to be the nextsiguiente generationGeneracion of these kindsclases of studiesestudios.
105
298504
2985
como la próxima generación de este tipo de estudios.
05:17
And so thinkingpensando about the modelsmodelos that we'venosotros tenemos just discusseddiscutido,
106
301489
2422
Pensando en los modelos que acabamos de comentar,
05:19
you can see, going forwardadelante, that tissuetejido engineeringIngenieria
107
303911
1913
se puede ver, en el futuro, que la ingeniería de tejidos
05:21
is actuallyactualmente poisedlisto to help revolutionizerevolucionar drugdroga screeningcribado
108
305824
2456
está preparada para ayudar
a revolucionar la certificación de drogas
05:24
at everycada singlesoltero steppaso of the pathcamino:
109
308280
2778
en cada paso del proceso:
05:26
diseaseenfermedad modelsmodelos makingfabricación for better drugdroga formulationsformulaciones,
110
311058
2574
modelos de enfermedades que permitan mejor formulación de fármacos,
05:29
massivelymacizamente parallelparalela humanhumano tissuetejido modelsmodelos helpingración to revolutionizerevolucionar lablaboratorio testingpruebas,
111
313632
3871
modelos de tejidos humanos masivos
para ayudar a revolucionar pruebas de laboratorio,
05:33
reducereducir animalanimal testingpruebas and humanhumano testingpruebas in clinicalclínico trialsensayos,
112
317503
4225
reducir las pruebas con animales
y humanos en los ensayos clínicos,
05:37
and individualizedindividualizado therapiesterapias that disruptinterrumpir
113
321728
1692
y terapias individualizadas que irrumpan
05:39
what we even considerconsiderar to be a marketmercado at all.
114
323420
3588
en lo que ni siquiera consideramos un mercado.
05:42
EssentiallyEsencialmente, we're dramaticallydramáticamente speedingexceso de velocidad up that feedbackrealimentación
115
327008
2544
En esencia, estamos acelerando
drásticamente la retroalimentación
05:45
betweenEntre developingdesarrollando a moleculemolécula and learningaprendizaje about
116
329552
2323
entre el desarrollo de una molécula y sus efectos
05:47
how it actshechos in the humanhumano bodycuerpo.
117
331875
2349
en el cuerpo humano.
05:50
Our processproceso for doing this is essentiallyesencialmente transformingtransformando
118
334224
2328
Nuestra manera de hacerlo consiste en transformar
05:52
biotechnologybiotecnología and pharmacologyfarmacología into an informationinformación technologytecnología,
119
336552
4861
la biotecnología y la farmacología
en una tecnología de la información,
05:57
helpingración us discoverdescubrir and evaluateevaluar drugsdrogas fasterMás rápido,
120
341413
2979
que nos ayude a descubrir y evaluar
los medicamentos más rápido,
06:00
more cheaplya bajo precio and more effectivelyeficazmente.
121
344392
3216
de forma más barata y más eficaz.
06:03
It givesda newnuevo meaningsentido to modelsmodelos againsten contra animalanimal testingpruebas, doesn't it?
122
347608
4080
Le da un nuevo significado a los modelos
de experimentación con animales, ¿no?
06:07
Thank you. (ApplauseAplausos)
123
351688
6815
Gracias. (Aplausos)
Translated by Sebastian Betti
Reviewed by Martina Sedda

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Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.

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Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers

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Nina Tandon | Speaker | TED.com