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Jocelyne Bloch: The brain may be able to repair itself -- with help

ジョスリン・ブロック: 脳が自己修復する可能性とその補助について

December 8, 2015

神経外科医のジョスリン・ブロックは、脳卒中から自動車事故の外傷までのすべての治療を通して、脳には自己修復能力がないことを痛感しています。しかし彼女は同僚と共に神経修復への鍵となるダブルコーティン陽性細胞をみつけたかもしれないといいます。幹細胞に似て極めて順応性があり、脳から採取して培養後に同じ脳の損傷領域に再移植すると、この細胞が修復と回復を助けます。「少し手助けをすれば、脳は自己修復できるかもしれないのです」と彼女は語ります。

Jocelyne Bloch - Functional neurosurgeon
Jocelyne Bloch is helping to unlock potential self-healing capacities of the human brain. Full bio

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Double-click the English subtitles below to play the video.
So I'm a neurosurgeon.
私は神経外科医です
00:12
And like most of my colleagues,
同僚たちと私は
00:15
I have to deal, every day,
with human tragedies.
毎日 人々の悲劇に
対処しなければなりません
00:17
I realize how your life can change
from one second to the other
重篤な脳卒中や自動車事故の後
00:22
after a major stroke
or after a car accident.
一瞬で人生が
いかに変わるのかを実感しています
00:27
And what is very frustrating
for us neurosurgeons
私たち神経外科医にとって
非常にもどかしいのは
00:31
is to realize that unlike
other organs of the body,
他の臓器とは違い
00:35
the brain has very little
ability for self-repair.
脳は自己修復能力が
ほどんどないことです
00:40
And after a major injury
of your central nervous system,
中枢神経系の大けがの後
00:45
the patients often remain
with a severe handicap.
患者にはたいてい
重度の障害が残ります
00:50
And that's probably
the reason why I've chosen
私が機能的神経外科医に
なったのは
00:55
to be a functional neurosurgeon.
こうしたことからです
00:57
What is a functional neurosurgeon?
機能的神経外医とは
何でしょうか?
01:00
It's a doctor who is trying to improve
a neurological function
それは独特な手術方法で
神経機能を改善させようとする
01:03
through different surgical strategies.
医師のことです
01:08
You've certainly heard of
one of the famous ones
その中でも有名な
脳深部刺激と呼ばれるものを
01:11
called deep brain stimulation,
聞いたことがあると思います
01:14
where you implant an electrode
in the depths of the brain
神経機能を向上させる目的で
01:17
in order to modulate a circuit of neurons
神経細胞を調整するのに
01:21
to improve a neurological function.
脳の深部に電極を
埋め込むものです
01:24
It's really an amazing technology
それはとても素晴らしい技術で
01:27
in that it has improved
the destiny of patients
パーキンソン病や
01:29
with Parkinson's disease,
重度の震えや激痛を伴う
01:32
with severe tremor, with severe pain.
患者の運命を改善してきました
01:34
However, neuromodulation
does not mean neuro-repair.
しかし神経調節は
神経修復ではありません
01:38
And the dream of functional neurosurgeons
機能的神経外科医の夢は
01:45
is to repair the brain.
脳を修復することです
01:47
I think
私はこの夢に
01:51
that we are approaching this dream.
近付いていると思っています
01:52
And I would like to show you
これにとても近付いていることを
01:54
that we are very close to this.
皆さんにお見せしたいと思います
01:56
And that with a little bit of help,
少し手助けをすれば
01:59
the brain is able to help itself.
脳は自己修復できるのです
02:02
So the story started 15 years ago.
これは15年前に始まりました
02:08
At that time, I was a chief resident
そのとき 私は
チーフレジデントとして
02:10
working days and nights
in the emergency room.
昼夜 緊急治療室で
働いていました
02:13
I often had to take care
of patients with head trauma.
頻繁に 頭部外傷患者を
治療していました
02:16
You have to imagine that when a patient
comes in with a severe head trauma,
重度の頭部外傷患者が
来たときを想像してみてください
02:21
his brain is swelling
脳が腫れて
02:25
and he's increasing
his intracranial pressure.
頭蓋内圧は上昇しています
02:27
And in order to save his life,
患者の命を救うために
02:31
you have to decrease
this intracranial pressure.
頭蓋内圧を
下げなくてはいけません
02:33
And to do that,
そのために
02:36
you sometimes have to remove
a piece of swollen brain.
時々 腫れた脳の一部を
切除する必要があります
02:37
So instead of throwing away
these pieces of swollen brain,
そこで この腫れた
脳の一部を捨てずに
02:42
we decided with Jean-François Brunet,
同僚で生物学者の
02:46
who is a colleague of mine, a biologist,
ジャン・フランソワ・ブルネと一緒に
02:49
to study them.
研究することにしました
02:51
What do I mean by that?
どういうことでしょうか?
02:53
We wanted to grow cells
from these pieces of tissue.
この細胞片から
細胞を育てようとしたのです
02:54
It's not an easy task.
簡単なことではありません
03:00
Growing cells from a piece of tissue
細胞片から細胞を育てるのは
03:02
is a bit the same as growing
very small children
とても小さな子供を
家族から離して育てるのと
03:04
out from their family.
少し似ています
03:08
So you need to find the right nutrients,
細胞が育つのに適した
03:11
the warmth, the humidity
栄養素、暖かさや
03:13
and all the nice environments
to make them thrive.
湿度、快適な環境を
みつける必要があります
03:15
So that's exactly what we had
to do with these cells.
こうしたことを
この細胞に対して行いました
03:18
And after many attempts,
多くの試みのあと
03:22
Jean-François did it.
ジャン・フランソワが
成功したのです
03:24
And that's what he saw
under his microscope.
これは顕微鏡下で
彼が見たものです
03:27
And that was, for us, a major surprise.
私たちにとって
大きな驚きでした
03:31
Why?
なぜでしょうか?
03:34
Because this looks exactly the same
as a stem cell culture,
大きな緑の細胞が
小さな未熟細胞を囲んでいて
03:35
with large green cells
surrounding small, immature cells.
幹細胞培養と
全く同じに見えたからです
03:40
And you may remember from biology class
生物学の授業で
03:46
that stem cells are immature cells,
幹細胞は未熟細胞で
03:50
able to turn into any type
of cell of the body.
体のどんな細胞にも
変化できると習ったかもしれません
03:53
The adult brain has stem cells,
but they're very rare
成人の脳には幹細胞が
ありますが 極めてまれで
03:59
and they're located
in deep and small niches
脳の奥深くの
04:03
in the depths of the brain.
小さな領域にあって
04:08
So it was surprising to get
this kind of stem cell culture
だから手術室で得た
腫れた脳の浅部から
04:10
from the superficial part
of swollen brain we had
このような幹細胞に似た培養ができて
04:14
in the operating theater.
驚いたのです
04:16
And there was another
intriguing observation:
他にも興味深い
観察結果があります
04:18
Regular stem cells
are very active cells --
普通の幹細胞はとても活発で
04:21
cells that divide, divide,
divide very quickly.
分裂、分裂と非常に早く分裂します
04:25
And they never die,
they're immortal cells.
そして決して死なない
不死の細胞です
04:30
But these cells behave differently.
しかし この細胞の性質は
違いました
04:33
They divide slowly,
ゆっくり分裂し
04:36
and after a few weeks of culture,
培養の数週間後に
04:38
they even died.
死にました
04:40
So we were in front of a strange
new cell population
私たちは幹細胞に似てはいるが
生態の異なる
04:43
that looked like stem cells
but behaved differently.
未知の細胞集団を
前にしていたのです
04:46
And it took us a long time
to understand where they came from.
その細胞の由来を理解するのに
時間が掛かりました
04:50
They come from these cells.
それはこの細胞に
由来していました
04:55
These blue and red cells are called
doublecortin-positive cells.
この青と赤に染まった細胞は
ダブルコーティン陽性細胞と呼ばれます
04:58
All of you have them in your brain.
皆さんの脳内にも
この細胞があります
05:04
They represent four percent
of your cortical brain cells.
脳細胞の皮質4%に相当します
05:07
They have a very important role
during the development stage.
発生段階にとても重要な役割を
担っているものです
05:11
When you were fetuses,
胎児の時に
05:15
they helped your brain to fold itself.
脳がひだを作る助けをしています
05:18
But why do they stay in your head?
でも なぜ大人になっても
脳の中にあるのでしょう?
05:21
This, we don't know.
これは分っていません
05:25
We think that they may
participate in brain repair
脳傷害部位の近くに
多く集中してみつかるので
05:27
because we find them
in higher concentration
脳の修復を
行っているのかもしれないと
05:30
close to brain lesions.
私たちは考えています
05:33
But it's not so sure.
でも 確かではありません
05:35
But there is one clear thing --
しかし 一つ明らかなことは
05:37
that from these cells,
私たちがこれらの細胞から
05:40
we got our stem cell culture.
幹細胞培養を
したということです
05:41
And we were in front
of a potential new source of cells
私たちは脳を修復する
可能性のある新しい細胞源を
05:45
to repair the brain.
前にしていました
05:47
And we had to prove this.
これを証明する必要がありました
05:49
So to prove it,
だから証明するために
05:51
we decided to design
an experimental paradigm.
実験的パラダイムを
作ることにしました
05:52
The idea was to biopsy a piece of brain
脳の中で切り取っても
障害の残りにくい部分を使って
05:56
in a non-eloquent area of the brain,
ジャン・フランソワと
05:59
and then to culture the cells
全く同じ方法で
06:02
exactly the way Jean-François
did it in his lab.
細胞を培養するのです
06:04
And then label them, to put color in them
それらを標識して つまり色を付けて
06:06
in order to be able
to track them in the brain.
脳の中で
追跡できるようにします
06:09
And the last step was to re-implant them
最後に同じ個体に
06:13
in the same individual.
それを再移植します
06:15
We call these
私たちはこれを
06:17
autologous grafts -- autografts.
自家移植と呼びます
06:18
So the first question we had,
最初の疑問は
06:21
"What will happen if we re-implant
these cells in a normal brain,
「この細胞を正常な脳に再移植した場合と
傷害のある脳に再移植した場合に
06:23
and what will happen
if we re-implant the same cells
何が起こるのだろう?」
06:29
in a lesioned brain?"
ということでした
06:32
Thanks to the help
of professor Eric Rouiller,
エリック・ルリエ教授の
協力のおかげで
06:33
we worked with monkeys.
サルで実験を行いました
06:36
So in the first-case scenario,
最初の実験計画は
06:39
we re-implanted the cells
in the normal brain
正常な脳に細胞を
再移植するもので
06:41
and what we saw is that they completely
disappeared after a few weeks,
数週間後にそれらの細胞が
完全に消滅したのを目にしました
06:45
as if they were taken from the brain,
まるでその脳から取り出され
06:50
they go back home,
それから家に帰されたものの
06:53
the space is already busy,
そこはすでに細胞で一杯なので
06:54
they are not needed there,
so they disappear.
必要とされないから
消滅したかのようでした
06:56
In the second-case scenario,
二番目の実験計画は
06:59
we performed the lesion,
傷害のある脳に
07:01
we re-implanted exactly the same cells,
全く同じ細胞を再移植しました
07:02
and in this case, the cells remained --
この場合は細胞が残り
07:06
and they became mature neurons.
成熟神経細胞になりました
07:10
And that's the image of what
we could observe under the microscope.
これは私たちが顕微鏡下で
観察したものの画像です
07:13
Those are the cells
that were re-implanted.
これらは再移植した細胞です
07:17
And the proof they carry,
証拠はこの小さな点です
07:20
these little spots, those
are the cells that we've labeled
これは培養しているときに
試験管内で
07:22
in vitro, when they were in culture.
標識した細胞です
07:25
But we could not stop here, of course.
もちろんここで
止める訳にはいきません
07:29
Do these cells also help a monkey
to recover after a lesion?
この細胞は損傷後のサルの
回復に役立つのでしょうか?
07:32
So for that, we trained monkeys
to perform a manual dexterity task.
これを調べるために サルに
手先の器用さが必要な作業を教えました
07:37
They had to retrieve
food pellets from a tray.
エサの小粒を
箱から取り出すものです
07:42
They were very good at it.
彼らはとても上手にできました
07:45
And when they had reached
a plateau of performance,
作業の進歩が頭打ちになったら
07:47
we did a lesion in the motor cortex
corresponding to the hand motion.
手の動きに対応する
運動皮質を損傷させました
07:51
So the monkeys were plegic,
これでサルは麻痺して
07:57
they could not move their hand anymore.
もう 手を動かすことは
できません
07:59
And exactly the same as humans would do,
人間と全く同じように
08:01
they spontaneously recovered
to a certain extent,
彼らは自然に
ある程度は回復しました
08:05
exactly the same as after a stroke.
脳卒中の後とまったく同じです
08:08
Patients are completely plegic,
患者は完全に麻痺した後
08:10
and then they try to recover
due to a brain plasticity mechanism,
脳の可塑性という機構によって
回復を目指し
08:12
they recover to a certain extent,
ある程度までは回復します
08:17
exactly the same for the monkey.
サルもまったく同じです
08:19
So when we were sure that the monkey
had reached his plateau
だから私たちは
サルの自然な回復が
08:21
of spontaneous recovery,
頭打ちになったら
08:24
we implanted his own cells.
自己移植をすると
決めていました
08:26
So on the left side, you see the monkey
that has spontaneously recovered.
左側はサルが自然に
回復したときのものです
08:30
He's at about 40 to 50 percent
of his previous performance
損傷前の約40~50%の
08:37
before the lesion.
動作です
08:41
He's not so accurate, not so quick.
それほど正確でも
素早くもありません
08:43
And look now, when we re-impant the cells:
見てください
細胞を再移植したものです
08:47
Two months after re-implantation,
the same individual.
再移植して2か月後の
同じサルです
08:50
(Applause)
(拍手)
08:57
It was also very exciting results
for us, I tell you.
私たちにとっても
大変心躍る結果でした
09:04
Since that time, we've understood
much more about these cells.
その後 私たちはこの細胞について
より深く理解してきています
09:09
We know that we can cryopreserve them,
この細胞を冷凍保存して
09:13
we can use them later on.
後で使用できることが
分りました
09:15
We know that we can apply them
in other neuropathological models,
例えばパーキンソン病のような
他の神経病理学的モデルに
09:18
like Parkinson's disease, for example.
適用できると分りました
09:21
But our dream is still
to implant them in humans.
しかし私たちの夢は
ヒトにこれらを移植することです
09:23
And I really hope that I'll be able
to show you soon
ヒトの脳は自己修復の道具を
私たちに与えてくれたと
09:28
that the human brain is giving us
the tools to repair itself.
近いうちにお知らせできることを
心から願っています
09:33
Thank you.
ありがとうございました
09:38
(Applause)
(拍手)
09:39
Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing,
ブルーノ・ジュッサーニ:
ジョスリン 素晴らしいです
09:45
and I'm sure that right now, there are
several dozen people in the audience,
たった今 観衆の中の
09:49
possibly even a majority,
おそらく大多数が
09:52
who are thinking, "I know
somebody who can use this."
「これを使える人がいる」
と考えているでしょう
09:54
I do, in any case.
いずれにしても
私はそう考えています
09:56
And of course the question is,
疑問なのですが
09:59
what are the biggest obstacles
ヒトへの臨床試験を行うための
10:01
before you can go
into human clinical trials?
最大の障害は何でしょうか?
10:03
Jocelyne Bloch: The biggest
obstacles are regulations. (Laughs)
ジョスリン・ブロック:
最大の障害は法的規制です(笑)
10:07
So, from these exciting results,
you need to fill out
こうした喜ばしい結果が出たら
10:13
about two kilograms of papers and forms
臨床試験を行うために
10:15
to be able to go through these
kind of trials.
約2kgの書類と申請書を
記入する必要があります
10:19
BG: Which is understandable,
the brain is delicate, etc.
ブルーノ: 脳には細心の注意が
必要なので 理解できます
10:22
JB: Yes, it is, but it takes a long time
ジョスリン:
そうですが 時間が掛かり
10:24
and a lot of patience and almost
a professional team to do it, you know?
根気がいるし だいたい
専門家チームが行うのです
10:27
BG: If you project yourself --
ブルーノ: あなたの計画では
10:31
having done the research
すでに研究は完成したのですし
10:33
and having tried to get
permission to start the trials,
臨床試験開始の許可を得て
10:34
if you project yourself out in time,
計画通りに進めば
10:38
how many years before
somebody gets into a hospital
病院でこの治療を
受けられるようになるまでに
10:42
and this therapy is available?
何年掛かると
お考えでしょうか?
10:46
JB: So, it's very difficult to say.
ジョスリン:
とても難しい質問ですね
10:49
It depends, first,
on the approval of the trial.
第一に臨床試験の
認可状況にもよります
10:51
Will the regulation allow us
to do it soon?
すぐに臨床試験ができる
認可が下りるでしょうか?
10:55
And then, you have to perform
this kind of study
認可後 この様な研究は
小さな患者グループに対して
10:58
in a small group of patients.
臨床試験を
行わなくてはなりません
11:01
So it takes, already, a long time
to select the patients,
ですから
治療を行う患者を選び
11:04
do the treatment
こうした治療が
11:07
and evaluate if it's useful
to do this kind of treatment.
有益かどうかの評価をするのに
大変時間が掛かります
11:09
And then you have to deploy
this to a multicentric trial.
その後 複数の施設での
臨床試験に移る必要があります
11:12
You have to really prove
first that it's useful
この治療法を一般化する前に
まずはこれが有益だと
11:17
before offering this treatment
up for everybody.
きちんと証明する
必要があります
11:21
BG: And safe, of course. JB: Of course.
ブルーノ: もちろん安全性もですね
ジョスリン: もちろんです
11:24
BG: Jocelyne, thank you for coming
to TED and sharing this.
ブルーノ: TEDでお話しいただき
ありがとうございました
11:26
BG: Thank you.
ジョスリン:
ありがとうございました
11:29
(Applause)
(拍手)
11:30
Translator:Hiroe Humphreys
Reviewer:Masaki Yanagishita

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Jocelyne Bloch - Functional neurosurgeon
Jocelyne Bloch is helping to unlock potential self-healing capacities of the human brain.

Why you should listen

Swiss neurosurgeon Jocelyne Bloch is an expert in deep brain stimulation and neuromodulation for movement disorders. Her recent work focuses on cortical cells, called doublecortin, related to neurogenesis and brain repair. In collaboration with Jean François Brunet and others, she is pioneering the development of adult brain cell transplantation for patients with stroke, using their own stem cells. She aims at gathering all these novel therapeutic strategies under a common umbrella that will optimize treatment options for patients suffering from neurological impairments. She is in charge of the functional neurosurgery unit at the Lausanne University Hospital (CHUV).

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