TED2010
Mark Roth: Suspended animation is within our grasp
Mark Roth: Wstrzymywanie istnienia już w naszym zasięgu
Filmed:
Readability: 4
793,455 views
Mark Roth prowadzi badania nad sztuczną hibernacją: sztuką zatrzymywania procesów życiowych, a następnie ich przywracania. Może się to wydawać dziwne, lecz na pewno nie jest to science-fiction. Takie "zatrzymanie", wywołane w kontrolowanych warunkach przez gaz, normalnie uchodzący za trujący, mogłoby pomóc ofiarom urazów czy ataków serca przetrwać czas oczekiwania na nadejście pomocy.
Mark Roth - Biochemist, cell biologist
Mark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely. Full bio
Mark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
I'm going to talk to you today about my work on suspended animation.
0
1000
3000
Mam dziś zamiar mówić o moich pracach nad sztuczną hibernacją.
00:19
Now, usually when I mention suspended animation,
1
4000
3000
Zwykle gdy o tym wspomnę,
00:22
people will flash me the Vulcan sign and laugh.
2
7000
3000
ludzie pokazują mi gesty ze StarTreka i śmieją się.
00:25
But now, I'm not talking about gorking people out
3
10000
4000
Ale: nie mówię tu o zwykłym usypianiu ludzi,
00:29
to fly to Mars or even Pandora,
4
14000
3000
by potem lecieli na Marsa czy choćby Pandorę,
00:32
as much fun as that may be.
5
17000
2000
jakkolwiek pociągająco mogłoby to zabrzmieć.
00:34
I'm talking about
6
19000
3000
Mówię o
00:37
the concept of using suspended animation
7
22000
3000
wykorzystaniu hibernacji,
00:40
to help people out in trauma.
8
25000
3000
by pomóc ludziom przeżyć uraz.
00:43
So what do I mean
9
28000
2000
Co zatem mam na myśli
00:45
when I say "suspended animation"?
10
30000
3000
mówiąc "hibernacja"?
00:48
It is the process by which
11
33000
3000
Jest to proces, przez który
00:51
animals de-animate,
12
36000
3000
zwierzęta zatrzymują swe procesy życiowe,
00:55
appear dead
13
40000
2000
sprawiają wrażenie martwych,
00:57
and then can wake up again without being harmed.
14
42000
3000
a potem budzą się znów nie doświadczając żadnych skutków ubocznych.
01:00
OK, so here is the sort of big idea:
15
45000
4000
Naśladowanie tego procesu może dać nam naprawdę niesłychaną korzyść:
01:04
If you look out at nature,
16
49000
3000
Otóż obserwując naturę,
01:07
you find that
17
52000
2000
łatwo dojść do wniosku,
01:09
as you tend to see suspended animation,
18
54000
3000
że tam, gdzie można zauważyć wstrzymywanie procesów życiowych,
01:12
you tend to see immortality.
19
57000
4000
tam również dostrzec można przejawy nieśmiertelności.
01:16
And so, what I'm going to tell you about
20
61000
3000
To zatem, o czym chcę tu mówić,
01:19
is a way to tell a person who's in trauma --
21
64000
5000
to sposób na to, by osobom, które doznały poważnego urazu,
01:24
find a way to de-animate them a bit
22
69000
3000
zapewnić metodę, która uczyniłaby ich nieco "mniej żywymi",
01:27
so they're a little more immortal
23
72000
2000
by w ten sposób osoby te mogły stać się nieco bardziej nieśmiertelne,
01:29
when they have that heart attack.
24
74000
2000
jak choćby w wypadku ataku serca.
01:31
An example of an organism or two
25
76000
3000
Przykładami organizmów,
01:34
that happens to be quite immortal
26
79000
3000
które są dosyć nieśmiertelne
01:37
would be plant seeds
27
82000
2000
są nasiona roślin
01:39
or bacterial spores.
28
84000
2000
lub przetrwalniki bakterii.
01:41
These creatures are
29
86000
2000
Twory te są
01:43
some of the most immortal life forms on our planet,
30
88000
3000
jednymi z najbardziej nieśmiertelnych form życia na naszej planecie,
01:46
and they tend to spend most of their time
31
91000
3000
gdyż spędzają większość swojego życia
01:49
in suspended animation.
32
94000
3000
"w zawieszeniu".
01:52
Bacterial spores are thought now by scientists
33
97000
3000
Naukowcy uważają, że pojedyncze komórki
01:55
to exist as individual cells
34
100000
2000
pewnych bakterii,
01:57
that are alive, but in suspended animation
35
102000
3000
żywe, lecz w stanie wstrzymywanego metabolizmu,
02:00
for as long as 250 million years.
36
105000
3000
przetrwały 250 milionów lat.
02:03
To suggest that this all, sort of, about little, tiny creatures,
37
108000
5000
Byśmy nie myśleli, że dotyczy to tylko mikroskopijnych żyjątek,
02:08
I want to bring it close to home.
38
113000
2000
proponuję przejść na bliższy nam grunt.
02:10
In the immortal germ line
39
115000
3000
Wśród długowiecznych organizmów są też takie,
02:13
of human beings --
40
118000
2000
które trwają w nas:
02:15
that is, the eggs that sit in the ovaries --
41
120000
3000
są to komórki jajowe.
02:18
they actually sit there in a state of suspended animation
42
123000
4000
Czekają one w jajnikach, w stanie wstrzymanego metabolizmu
02:22
for up to 50 years in the life of each woman.
43
127000
3000
nawet do pięćdziesięciu lat.
02:26
So then there's also my favorite example
44
131000
3000
Pora na mój ulubiony przykład
02:29
of suspended animation.
45
134000
2000
takiego zachowania:
02:31
This is Sea-Monkeys.
46
136000
2000
Krewetki (rodzaj Artemia).
02:33
Those of you with children,
47
138000
2000
Ci z was, którzy mają dzieci,
02:35
you know about them.
48
140000
2000
znają je.
02:37
You go to the pet store or the toy store,
49
142000
2000
Idziecie do sklepu zoologicznego
02:39
and you can buy these things.
50
144000
2000
i tam możecie je kupić.
02:41
You just open the bag, and you just dump them
51
146000
2000
Otwieracie torebkę i - wysypujecie je
02:43
into the plastic aquarium,
52
148000
2000
do plastykowego akwarium,
02:45
and in about a week or so, you'll have little shrimps swimming around.
53
150000
3000
a po mniej więcej tygodniu widzicie mnóstwo malutkich krewetek pływających wkoło.
02:48
Well, I wasn't so interested in the swimming.
54
153000
3000
Prawdę mówiąc, nie byłem zbytnio zainteresowany ich pływaniem.
02:51
I was interested in what was going on in the bag,
55
156000
3000
Bardziej byłem zainteresowany tym, co działo się w torebce.
02:54
the bag on the toy store shelf
56
159000
2000
Torebce wziętej ze sklepowej półki,
02:56
where those shrimp sat
57
161000
2000
w której te krewetki, nie wiadomo jak długo,
02:58
in suspended animation indefinitely.
58
163000
3000
przebywały w stanie hibernacji.
03:01
So these ideas of suspended animation
59
166000
5000
Ale pomysł ten
03:06
are not just about cells and weird, little organisms.
60
171000
3000
nie dotyczy tylko pojedynczych komórek i drobnych organizmów.
03:09
Occasionally, human beings
61
174000
2000
Czasami także i nam, ludziom,
03:11
are briefly de-animated,
62
176000
2000
zdarza się przeżyć stan pewnego nieożywienia,
03:13
and the stories of people who are briefly de-animated
63
178000
3000
a spośród wszystkich takich historii
03:16
that interest me the most
64
181000
2000
te, które interesują mnie najbardziej
03:18
are those having to do with the cold.
65
183000
2000
mają związek z zimnem.
03:20
Ten years ago, there was a skier in Norway
66
185000
3000
Dziesięć lat temu pewna Norweżka podczas jazdy na nartach
03:23
that was trapped in an icy waterfall,
67
188000
3000
została uwięziona pod zamarzniętym wodospadem.
03:26
and she was there for two hours before they extracted her.
68
191000
3000
Nim ją wyłowiono, minęły dwie godziny.
03:29
She was extremely cold,
69
194000
2000
Była ekstremalnie wyziębiona,
03:31
and she had no heartbeat --
70
196000
2000
a jej serce nie pracowało.
03:33
for all intents and purposes she was dead, frozen.
71
198000
2000
Według wszelkich kryteriów była po prostu martwa, zamrożona.
03:35
Seven hours later,
72
200000
3000
Po kolejnych siedmiu godzinach
03:38
still without a heartbeat,
73
203000
2000
spędzonych w stanie śmierci klinicznej,
03:40
they brought her back to life, and she went on to be
74
205000
2000
przywrócono ją do życia i bez przeszkód mogła
03:42
the head radiologist
75
207000
2000
nadal pełnić funkcję radiologa
03:44
in the hospital that treated her.
76
209000
2000
w szpitalu, w którym ją uratowano.
03:46
A couple of years later --
77
211000
2000
Kilka lat później
03:48
so I get really excited about these things --
78
213000
2000
-- mówiąc o tym, sam zaczynam się ekscytować --
03:50
about a couple of years later,
79
215000
2000
Kilka lat później podobna rzecz
03:52
there was a 13-month-old, she was from Canada.
80
217000
3000
zdarzyła się w Kanadzie. Trzynastomiesięczna dziewczynka,
03:55
Her father had gone out in the wintertime; he was working night shift,
81
220000
2000
której ojciec pracował na nocną zmianę,
03:57
and she followed him outside in nothing but a diaper.
82
222000
3000
wyszła za nim zimą, mając na sobie jedynie pieluchę.
04:00
And they found her hours later,
83
225000
2000
Znaleziono ją kilka godzin potem
04:02
frozen, lifeless,
84
227000
2000
kompletnie zamrożoną.
04:04
and they brought her back to life.
85
229000
2000
I ją udało się przywrócić do życia.
04:06
There was a 65-year-old woman
86
231000
2000
65-letnia kobieta
04:08
in Duluth, Minnesota last year
87
233000
2000
z Duluth w Minnesocie, została w ubiegłym roku
04:10
that was found frozen and without a pulse
88
235000
2000
znaleziona zamarznięta, bez pulsu,
04:12
in her front yard one morning in the winter,
89
237000
3000
przed swoim domem pewnego zimowego poranka.
04:15
and they brought her back to life.
90
240000
2000
Przywrócono do życia także i ją.
04:17
The next day, she was doing so well, they wanted to run tests on her.
91
242000
2000
Dzień po tym funkcjonowała już tak dobrze, że próbowano zrobić jej testy.
04:19
She got cranky and just went home.
92
244000
2000
Wkurzyła się i po prostu poszła do domu.
04:21
(Laughter)
93
246000
2000
(Śmiech)
04:23
So, these are miracles, right?
94
248000
2000
To są cuda, to prawda.
04:25
These are truly miraculous things that happen.
95
250000
3000
To są istotnie cudowne wydarzenia.
04:28
Doctors have a saying
96
253000
2000
Lekarze zwykli mówić,
04:30
that, in fact, "You're not dead until you're warm and dead."
97
255000
3000
że tak naprawdę nie jesteś martwy, póki nie jesteś ciepły i martwy.
04:33
And it's true. It's true.
98
258000
3000
I to prawda. Prawda.
04:36
In the New England Journal of Medicine,
99
261000
2000
W "New England Journal of Medicine"
04:38
there was a study published that showed
100
263000
2000
opublikowano wyniki badań ukazujące,
04:40
that with appropriate rewarming,
101
265000
2000
że, dzięki odpowiedniemu rozgrzewaniu,
04:42
people who had suffered without a heartbeat for three hours
102
267000
3000
ludzie, którzy przetrwali bez pulsu trzy godziny,
04:45
could be brought back to life without any neurologic problems.
103
270000
3000
mogli być na powrót ożywieni bez żadnych konsekwencji neurologicznych.
04:48
That's over 50 percent.
104
273000
2000
To ponad pięćdziesiąt procent.
04:50
So what I was trying to do is think of a way
105
275000
3000
Zastanawiałem się zatem czy istnieje jakiś sposób,
04:53
that we could study
106
278000
2000
który umożliwiłby nam badanie
04:55
suspended animation
107
280000
2000
tego stanu.
04:57
to think about a way
108
282000
2000
Zacząłem myśleć,
04:59
to reproduce, maybe,
109
284000
2000
czy nie udałoby się jakoś powtórzyć tego,
05:01
what happened to the skier.
110
286000
2000
co przytrafiło się narciarce.
05:03
Well, I have to tell you something very odd,
111
288000
2000
Muszę teraz powiedzieć coś zastanawiającego, mianowicie:
05:05
and that is that being exposed to low oxygen
112
290000
3000
przebywanie w środowisku ubogim w tlen
05:08
does not always kill.
113
293000
3000
nie zawsze zabija.
05:11
So, in this room, there's 20 percent oxygen or so,
114
296000
3000
W tym pomieszczeniu jest jakieś dwadzieścia procent tlenu.
05:14
and if we reduce the oxygen concentration,
115
299000
2000
Gdybyśmy zredukowali jego stężenie,
05:16
we will all be dead.
116
301000
2000
wszyscy bylibyśmy martwi.
05:18
And, in fact, the animals we were working with in the lab --
117
303000
3000
I, prawdę mówiąc, zwierzęta w naszym laboratorium,
05:21
these little garden worms, nematodes --
118
306000
2000
wszystkie dżdżownice czy nicienie,
05:23
they were also dead when we exposed them to low oxygen.
119
308000
3000
także były martwe, gdy pozbawiliśmy je częściowo tlenu.
05:26
And here's the thing that should freak you out.
120
311000
2000
A teraz coś, co powinno Was zaszokować:
05:28
And that is that, when we lower the oxygen concentration further
121
313000
3000
Gdy obniżyliśmy stężenie tlenu jeszcze bardziej
05:31
by 100 times, to 10 parts per million,
122
316000
4000
tak około stu razy, do dziesięciu cząsteczek na milion,
05:35
they were not dead,
123
320000
2000
zwierzęta te nie były martwe.
05:37
they were in suspended animation,
124
322000
2000
Były w stanie hibernacji.
05:39
and we could bring them back to life without any harm.
125
324000
3000
I mogliśmy je potem ożywić bez jakichkolwiek problemów.
05:43
And this precise oxygen concentration,
126
328000
2000
To precyzyjne stężenie tlenu,
05:45
10 parts per million,
127
330000
2000
dziesięć cząsteczek na milion,
05:47
that caused suspended animation,
128
332000
2000
które wywołało ten stan,
05:49
is conserved.
129
334000
2000
jest zawsze stałe.
05:51
We can see it in a variety of different organisms.
130
336000
2000
Możemy stosować je do wielu organizmów.
05:53
One of the creatures we see it in
131
338000
2000
Jednym ze stworzeń, na przykład,
05:55
is a fish.
132
340000
2000
była ryba.
05:57
And we can turn its heartbeat on and off by going in and out
133
342000
3000
Mogliśmy włączać i wyłączać bicie jej serca
06:00
of suspended animation like you would a light switch.
134
345000
3000
tak, jakby to był wyłącznik światła.
06:03
So this was pretty shocking to me,
135
348000
3000
Było to dla mnie całkiem szokujące,
06:08
that we could do this.
136
353000
2000
że można zrobić coś takiego.
06:10
And so I was wondering, when we were trying
137
355000
2000
Zastanawiając się nad tym jak
06:12
to reproduce the work with the skier,
138
357000
2000
powtórzyć przypadek narciarki,
06:14
that we noticed that, of course,
139
359000
3000
oczywiście wywnioskowaliśmy,
06:17
she had no oxygen consumption,
140
362000
2000
że nie zużywała ona tlenu.
06:19
and so maybe she was in a similar state of suspended animation.
141
364000
3000
Znajdowała się zatem zapewne w stanie podobnym do stanu naszych zwierząt.
06:22
But, of course, she was also extremely cold.
142
367000
2000
Ale, jak wiemy, była także bardzo wychłodzona.
06:24
So we wondered what would happen
143
369000
2000
Pomyśleliśmy więc: co się stanie,
06:26
if we took our suspended animals and exposed them to the cold.
144
371000
2000
gdy wstrzymamy metabolizm, a następnie ochłodzimy zwierzę?
06:28
And so, what we found out
145
373000
2000
W ten sposób dowiedzieliśmy się,
06:30
was that, if you take animals
146
375000
2000
że jeśli zwierzę w stanie "aktywnym"
06:32
that are animated like you and I,
147
377000
2000
poddamy działaniu niskiej temepratury,
06:34
and you make them cold -- that is, these were the garden worms --
148
379000
3000
to - wszystkie dżdżownice i nicienie
06:37
now they're dead.
149
382000
2000
były martwe.
06:39
But if you have them in suspended animation,
150
384000
2000
Jeśli jednak najpierw spowolnimy im procesy życiowe,
06:41
and move them into the cold, they're all alive.
151
386000
3000
a dopiero później przeniesiemy je do niskiej temperatury - pozostaną żywe.
06:44
And there's the very important thing there:
152
389000
2000
Mamy zatem bardzo ważną rzecz:
06:46
If you want to survive the cold,
153
391000
2000
Jeśli chcesz przetrwać mróz,
06:48
you ought to be suspended. Right?
154
393000
2000
powinieneś być "nieżywy", zgadza się?
06:50
It's a really good thing.
155
395000
2000
To naprawdę dobra wiadomość.
06:53
And so, we were thinking about that,
156
398000
2000
Myśleliśmy o...
06:55
about this relationship between these things,
157
400000
2000
o związku między tymi rzeczami,
06:57
and thinking about whether or not that's what happened to the skier.
158
402000
3000
o tym, czy to nie właśnie to przytrafiło się Norweżce.
07:00
And so we wondered: Might there be some agent
159
405000
3000
Zastanawialiśmy się: może jest w nas jakiś czynnik,
07:03
that is in us, something that we make ourselves,
160
408000
2000
związek chemiczny - coś, co mogłoby sprawić,
07:05
that we might be able to regulate our own metabolic flexibility
161
410000
3000
że będziemy w stanie sterować metabolizmem
07:08
in such a way as to be able to survive
162
413000
2000
w taki sposób, by przetrwać
07:10
when we got extremely cold, and might otherwise pass away?
163
415000
3000
ekstremalnie niskie temperatury, które normalnie by nas zabiły.
07:14
I thought it might be interesting to sort of hunt for such things.
164
419000
3000
Pomyślałem, że takie poszukiwania mogą być niesłychanie interesujące.
07:17
You know?
165
422000
2000
Wiecie...
07:19
I should mention briefly here
166
424000
3000
Powinienem tu krótko wspomnieć,
07:22
that physiology textbooks that you can read about
167
427000
3000
że w każdym podręczniku fizjologii można przeczytać,
07:25
will tell you that this is a kind of heretical thing to suggest.
168
430000
3000
że taka sugestia jest czymś w rodzaju herezji.
07:28
We have, from the time we are slapped on the butt
169
433000
3000
Od czasu pierwszego klapsa przy porodzie,
07:31
until we take our last dying breath --
170
436000
2000
po ostatnie tchnienie;
07:33
that's when we're newborn to when we're dead --
171
438000
2000
od czasu narodzin aż do śmierci,
07:35
we cannot reduce our metabolic rate
172
440000
2000
nie możemy zredukować tempa naszego metabolizmu
07:37
below what's called a standard,
173
442000
2000
poniżej czegoś, co nazywamy standardowym
07:39
or basal metabolic rate.
174
444000
2000
lub bazowym tempem metabolizmu.
07:42
But I knew that there were examples
175
447000
2000
Ale wiedziałem przecież, że są przykłady
07:44
of creatures, also mammals,
176
449000
2000
zwierząt, także ssaków,
07:46
that do reduce their metabolic rate
177
451000
2000
które są w stanie redukować swój metabolizm
07:48
such as ground squirrels and bears,
178
453000
2000
- choćby susły czy niedźwiedzie.
07:50
they reduce their metabolic rate
179
455000
2000
Redukują one tempo swojego metabolizmu
07:52
in the wintertime when they hibernate.
180
457000
2000
na czas zimowej hibernacji.
07:54
So I wondered: Might we be able to find some agent or trigger
181
459000
3000
Zastanawiałem się, czy jesteśmy w stanie znaleźć substancję lub proces,
07:57
that might induce such a state in us?
182
462000
3000
który wywołałby w nas taki sam stan?
08:00
And so, we went looking for such things.
183
465000
3000
Tak właśnie rozpoczęliśmy poszukiwania.
08:03
And this was a period of time when we failed tremendously.
184
468000
3000
Zaczęło się od okresu spektakularnych porażek.
08:06
Ken Robinson is here. He talked about the glories of failure.
185
471000
2000
Jest tu Ken Robinson, mówił o sukcesach i porażkach.
08:08
Well, we had a lot of them.
186
473000
2000
Cóż, przeżyliśmy ich naprawdę wiele...
08:10
We tried many different chemicals and agents,
187
475000
2000
Wypróbowaliśmy arsenał związków chemicznych, odczynników
08:12
and we failed over and over again.
188
477000
3000
i przegrywaliśmy raz po raz.
08:15
So, one time, I was at home
189
480000
2000
Ale pewnego dnia, gdy będąc w domu
08:17
watching television on the couch
190
482000
2000
oglądałem telewizję,
08:19
while my wife was putting our child to bed,
191
484000
4000
a moja żona kładła nasze dzieci do łóżka,
08:23
and I was watching a television show.
192
488000
2000
i oglądałem program telewizyjny.
08:25
It was a television show --
193
490000
2000
To był program telewizji NOVA,
08:27
it was a NOVA show on PBS --
194
492000
3000
nadawany na kanale PBS,
08:30
about caves in New Mexico.
195
495000
2000
opowiadający o jaskiniach w Nowym Meksyku.
08:32
And this particular cave was Lechuguilla,
196
497000
2000
Mówiono o jaskini Lechuguilla.
08:34
and this cave is incredibly toxic to humans.
197
499000
3000
Jaskinia ta jest bardzo trująca dla ludzi.
08:37
The researchers had to suit up just to enter it.
198
502000
2000
Badacze, by się tam dostać, musieli nosić kombinezony.
08:39
It's filled with this toxic gas,
199
504000
2000
Jest wypełniona toksycznym gazem,
08:41
hydrogen sulfide.
200
506000
2000
siarkowodorem.
08:43
Now, hydrogen sulfide is curiously present in us.
201
508000
4000
Co ciekawe, siarkowodór jest obecny w naszym ciele.
08:47
We make it ourselves.
202
512000
2000
Sami go produkujemy.
08:49
The highest concentration is in our brains.
203
514000
3000
Największe jego stężenie występuje w naszych mózgach.
08:52
Yet, it was used
204
517000
2000
Bywał on używany
08:54
as a chemical warfare agent in World War I.
205
519000
3000
jako broń chemiczna podczas Pierwszej Wojny Światowej.
08:59
It's an extraordinarily toxic thing.
206
524000
2000
Jest wyjątkowo trujący.
09:01
In fact, in chemical accidents,
207
526000
2000
Jeśli w wypadku chemicznym
09:03
hydrogen sulfide is known to --
208
528000
4000
wydziela się siarkowodór,
09:07
if you breathe too much of it, you collapse to the ground,
209
532000
3000
człowiek, który wchłonie go zbyt dużo upada,
09:11
you appear dead,
210
536000
2000
zdaje się być martwy.
09:13
but if you were brought out into room air, you can be reanimated without harm,
211
538000
3000
Ale gdyby wynieść go ze skażonego obszaru, można go łatwo uratować,
09:16
if they do that quickly.
212
541000
2000
jeśli zrobi się to prędko.
09:18
So, I thought, "Wow, I have to get some of this."
213
543000
4000
No - pomyślałem sobie. - Muszę go zdobyć!
09:22
(Laughter)
214
547000
2000
(Śmiech)
09:24
Now, it's post-9/11 America,
215
549000
6000
Mamy Amerykę po ataku na World Trade Center,
09:30
and when you go into the research institute,
216
555000
3000
wchodzisz do instytutu badawczego
09:33
and you say, "Hi.
217
558000
2000
i mówisz: "Cześć,
09:35
I'd like to buy some concentrated,
218
560000
2000
chciałbym sobie kupić kilka cylindrów
09:37
compressed gas cylinders
219
562000
2000
skondensowanego, skompresowanego,
09:39
of a lethal gas
220
564000
2000
trującego gazu.
09:41
because I have these ideas, see,
221
566000
2000
Bo, wie pan, chodzi mi po głowie pomysł,
09:43
about wanting to suspend people.
222
568000
2000
by wstrzymywać u ludzi funkcje życiowe.
09:45
It's really going to be OK."
223
570000
2000
Ale to naprawdę nic groźnego."
09:47
So that's kind of a tough day,
224
572000
2000
No, może być z tym ciężko,
09:49
but I said, "There really is
225
574000
3000
ale naprawdę są podstawy
09:52
some basis for thinking why you might want to do this."
226
577000
4000
by sądzić, że to się może udać.
09:56
As I said, this agent is in us,
227
581000
2000
Jak już powiedziałem ten związek jest w nas
09:58
and, in fact, here's a curious thing,
228
583000
2000
i, to bardzo ciekawa rzecz,
10:00
it binds to the very place inside of your cells
229
585000
3000
łączy się z tymi samymi miejscami w naszych komórkach,
10:03
where oxygen binds, and where you burn it,
230
588000
2000
z którymi łączy się także tlen gdy go spalamy;
10:05
and that you do this burning to live.
231
590000
2000
a spalamy go po to, aby żyć.
10:07
And so we thought, like in a game of musical chairs,
232
592000
3000
Pomyśleliśmy, że być może, jak w grze w "Gorące krzesła",
10:10
might we be able to give a person
233
595000
5000
moglibyśmy podać osobie
10:15
some hydrogen sulfide,
234
600000
2000
nieco siarkowodoru
10:17
and might it be able to occupy that place
235
602000
2000
i może byłby on w stanie zająć to miejsce
10:19
like in a game of musical chairs where oxygen might bind?
236
604000
3000
(dokładnie jak w grze), w którym znajduje się tlen,
10:22
And because you can't bind the oxygen,
237
607000
2000
a jeśli miejsce tlenu będzie zajęte,
10:24
maybe you wouldn't consume it,
238
609000
2000
to może komórka nie będzie w stanie go przyjmować
10:26
and then maybe it would reduce your demand for oxygen.
239
611000
3000
i może to zredukuje nasze zapotrzebowanie na tlen?
10:29
I mean, who knows?
240
614000
2000
Być może - kto wie?...
10:31
So -- (Laughter)
241
616000
3000
I... (śmiech)
10:34
So, there's the bit about the dopamine
242
619000
3000
poziom dopaminy uległ zmianie,
10:37
and being a little bit, what do you call it, delusional,
243
622000
3000
co zresztą wywołało lekkie urojenia;
10:40
and you might suggest that was it.
244
625000
2000
ale wyglądało na to, że znaleźliśmy.
10:42
And so, we wanted to find out
245
627000
2000
Następnie chcieliśmy zobaczyć
10:44
might we be able to use
246
629000
3000
czy bylibyśmy w stanie użyć
10:47
hydrogen sulfide in the presence of cold,
247
632000
3000
siarkowodoru w niskiej temperaturze
10:50
and we wanted to see whether we could
248
635000
2000
i przekonać się, czy możemy
10:52
reproduce this skier in a mammal.
249
637000
2000
ssaka wprowadzić w stan, w którym znalazła się narciarka.
10:55
Now, mammals are warm-blooded creatures,
250
640000
4000
Ssaki to organizmy ciepłokrwiste:
10:59
and when we get cold, we shake and we shiver, right?
251
644000
3000
gdy robi się zimno, trzęsiemy się, drżymy, prawda?
11:02
We try to keep our core temperature at 37 degrees
252
647000
3000
Próbujemy utrzymać temperaturę ciała na poziomie 37 stopni,
11:05
by actually burning more oxygen.
253
650000
3000
spalając więcej tlenu.
11:10
So, it was interesting for us
254
655000
2000
Było dla nas bardzo interesujące,
11:12
when we applied hydrogen sulfide
255
657000
3000
gdy podaliśmy siarkowodór myszy,
11:15
to a mouse when it was also cold
256
660000
4000
obniżając jednocześnie temperaturę,
11:19
because what happened is the core temperature
257
664000
2000
ponieważ temperatura jej ciała
11:21
of the mouse got cold.
258
666000
2000
także się zmniejszyła.
11:23
It stopped moving.
259
668000
2000
Przestała się poruszać...
11:25
It appeared dead.
260
670000
2000
Zdawała się być martwa.
11:27
Its oxygen consumption rate
261
672000
2000
Jej zużycie tlenu
11:29
fell by tenfold.
262
674000
2000
spadło dziesięciokrotnie.
11:31
And here's the really important point.
263
676000
3000
I - co najważniejsze -
11:34
I told you hydrogen sulfide is in us.
264
679000
3000
Powiedziałem Wam, że siarkowodór jest w naszych organizmach.
11:37
It's rapidly metabolized,
265
682000
2000
Jest łatwo metabolizowany, więc jedyne
11:39
and all you have to do after six hours of being
266
684000
2000
co trzeba zrobić po sześciu godzinach
11:41
in this state of de-animation
267
686000
2000
przebywania w takim stanie,
11:43
is simply put the thing out in room air,
268
688000
2000
to przenieść obiekt do temperatury pokojowej.
11:45
and it warms up, and it's none the worse for wear.
269
690000
3000
Organizm ogrzał się i zaczął funkcjonować jak gdyby nigdy nic.
11:48
Now, this was cosmic.
270
693000
2000
No - to naprawdę było niesamowite.
11:51
Really. Because we had found a way
271
696000
4000
Naprawdę. Ponieważ znaleźliśmy taki sposób
11:55
to de-animate a mammal,
272
700000
3000
spowolnienia metabolizmu ssaka,
11:58
and it didn't hurt it.
273
703000
3000
który mu nie zaszkodził.
12:01
Now, we'd found a way to reduce
274
706000
3000
Odkryliśmy w jaki sposób zmniejszyć
12:04
its oxygen consumption
275
709000
2000
jego zapotrzebowanie na tlen
12:06
to rock-bottom levels, and it was fine.
276
711000
3000
do bardzo niskiego poziomu, a organizm przetrwał bez problemu.
12:09
Now, in this state of de-animation,
277
714000
3000
Oczywiście: w stanie tym
12:12
it could not go out dancing,
278
717000
2000
nie mógł zbytnio szaleć,
12:14
but it was not dead,
279
719000
2000
ale też i nie był martwy.
12:16
and it was not harmed.
280
721000
2000
I nie ucierpiał.
12:18
So we started to think: Is this the agent
281
723000
3000
Zaczęliśmy myśleć: Czy jest możliwe,
12:21
that might have been present in the skier,
282
726000
2000
by siarkowodór był w ciele narciarki
12:23
and might have she had more of it than someone else,
283
728000
3000
i czy mogła ona mieć go więcej, niż zwykle mamy;
12:26
and might that have been able to reduce
284
731000
3000
oraz czy był on w stanie zredukować
12:29
her demand for oxygen
285
734000
2000
jej zapotrzebowanie na tlen,
12:31
before she got so cold that
286
736000
2000
zanim wychłodziła się tak mocno,
12:33
she otherwise would have died,
287
738000
2000
że w normalnym wypadku zamarzłaby,
12:35
as we found out with our worm experiments?
288
740000
3000
co zresztą pokazały nasze eksperymenty na nicieniach.
12:39
So, we wondered:
289
744000
3000
Myśleliśmy nad tym,
12:42
Can we do anything useful
290
747000
2000
jak użytecznie wykorzystać
12:44
with this capacity to
291
749000
2000
tę zdolność do
12:46
control metabolic flexibility?
292
751000
2000
kontrolowania metabolizmu.
12:48
And one of the things we wondered --
293
753000
3000
Interesujące jest i to, że
12:51
I'm sure some of you out there are economists,
294
756000
2000
-- jestem pewien, że niektórzy tutaj są ekonomistami --
12:53
and you know all about supply and demand.
295
758000
2000
jak wiecie, wszystko polega na popycie i podaży.
12:55
And when supply is equal to demand,
296
760000
2000
Jeśli podaż równa się popytowi,
12:57
everything's fine,
297
762000
2000
to wszystko jest w porządku.
12:59
but when supply falls,
298
764000
2000
Lecz jeśli podaż się zmniejszy
13:01
in this case of oxygen,
299
766000
2000
-- w tym wypadku mówimy o tlenie --
13:03
and demand stays high, you're dead.
300
768000
3000
a popyt się nie zmieni -- giniemy.
13:06
So, what I just told you
301
771000
2000
Zatem, skoro powiedziałem,
13:08
is we can now reduce demand.
302
773000
2000
że możemy zredukować popyt,
13:10
We ought to be able to lower supply
303
775000
2000
powinniśmy być w stanie zmniejszyć podaż
13:12
to unprecedented low levels without killing the animal.
304
777000
3000
do bezprecedensowo niskiego poziomu nie zabijając zwierzęcia.
13:15
And with money we got from DARPA,
305
780000
3000
Korzystając z pieniędzy, które otrzymaliśmy od DARPA
13:18
we could show just that.
306
783000
2000
byliśmy w stanie pokazać właśnie to:
13:20
If you give mice hydrogen sulfide,
307
785000
3000
Jeśli poddamy myszy działaniu siarkowodoru,
13:23
you can lower their demand for oxygen,
308
788000
2000
możemy też zmniejszyć ich zapotrzebowanie na tlen
13:25
and you can put them into oxygen concentrations
309
790000
3000
i umieścić je w atmosferze o stężeniu tlenu tak niskim,
13:28
that are as low as 5,000 feet above the top of Mt. Everest,
310
793000
3000
jakie panuje na wysokości półtora kilometra ponad Mount Everestem.
13:31
and they can sit there for hours, and there's no problem.
311
796000
3000
I mogą tam siedzieć godzinami -- nie ma problemu.
13:34
Well this was really cool.
312
799000
2000
I to jest naprawdę ekstra.
13:36
We also found out that we could subject animals
313
801000
2000
Okazało się też, że zwierzęta, które straciły dużo krwi,
13:38
to otherwise lethal blood loss, and we could save them
314
803000
3000
można było uratować od śmierci
13:41
if we gave them hydrogen sulfide.
315
806000
3000
poddając je działaniu siarkowodoru.
13:44
So these proof of concept experiments
316
809000
3000
Ponieważ wyniki eksperymentów okazały się obiecujące,
13:47
led me to say "I should found a company,
317
812000
3000
pomyślałem, że warto byłoby znaleźć jakąś firmę
13:50
and we should take this out to a wider playing field."
318
815000
3000
i wypłynąć z tym na szerokie wody.
13:55
I founded a company called Ikaria
319
820000
2000
Z pomocą innych udało mi się
13:57
with others' help.
320
822000
2000
znaleźć firmę "Ikaria".
13:59
And this company, the first thing it did
321
824000
2000
Pierwszą rzeczą jaką zrobili,
14:01
was make a liquid formulation of hydrogen sulfide
322
826000
3000
było opracowanie płynnej postaci siarkowodoru,
14:04
an injectable form that we could put in
323
829000
2000
którą można podać w postaci zastrzyku.
14:06
and send it out to physician scientists all over the world
324
831000
3000
Rozesłaliśmy ją do lekarzy na całym świecie,
14:09
who work on models of critical care medicine,
325
834000
2000
którzy pracują nad metodami postępowania w nagłych wypadkach.
14:11
and the results are incredibly positive.
326
836000
2000
Rezultaty są wyjątkowo pozytywne.
14:13
In one model of heart attack,
327
838000
2000
W wypadku zawału serca,
14:15
animals given hydrogen sulfide
328
840000
2000
zwierzęta, którym podano siarkowodór,
14:17
showed a 70 percent reduction in heart damage
329
842000
2000
doświadczyły o 70% mniejszych uszkodzeń serca
14:19
compared to those who got the standard of care that
330
844000
2000
w porównaniu z tymi, które leczono standardowo;
14:21
you and I would receive if we were to have a heart attack here today.
331
846000
3000
tak, jak leczono by nas, gdybyśmy dziś doznali ataku serca.
14:24
Same is true for organ failure,
332
849000
2000
To samo dotyczy dysfunkcji innych narządów:
14:26
when you have loss of function owing to poor perfusion of kidney, of liver,
333
851000
5000
nerki czy wątroby, które nie otrzymują dostatecznie dużo krwi,
14:31
acute respiratory distress syndrome
334
856000
2000
zespołu ostrej niewydolności oddechowej
14:33
and damage suffered in cardiac-bypass surgery.
335
858000
3000
czy uszkodzeń spowodowanych operacją wszczepienia bypassów.
14:38
So, these are the thought leaders in trauma medicine
336
863000
2000
Wiodący lekarze zajmujący się nagłymi przypadkami
14:40
all over the world saying this is true,
337
865000
2000
na całym świecie podzielają opinię,
14:42
so it seems that exposure to hydrogen sulfide
338
867000
4000
że poddanie kogoś działaniu siarkowodoru
14:46
decreases damage that you receive
339
871000
2000
zmniejsza skalę uszkodzeń
14:48
from being exposed to otherwise lethal-low oxygen.
340
873000
3000
spowodowanych przebywaniem w środowisku ubogim w tlen.
14:51
And I should say that the concentrations of hydrogen sulfide
341
876000
3000
Powinienem jeszcze powiedzieć, że stężenie siarkowodoru
14:54
required to get this benefit
342
879000
3000
wymagane by osiągnąć taki stan
14:58
are low, incredibly low.
343
883000
2000
jest niskie, niewiarygodnie niskie.
15:00
In fact, so low that physicians will not have to lower or dim
344
885000
3000
W zasadzie tak niskie, że lekarze nie będą musieli spowalniać
15:03
the metabolism of people much at all
345
888000
2000
metabolizmu prawie wcale,
15:05
to see the benefit I just mentioned,
346
890000
2000
by osiągnąć, korzyści o których wspomniałem;
15:07
which is a wonderful thing, if you're thinking about adopting this.
347
892000
2000
co jest wspaniałą rzeczą, jeśli myślimy o zastosowaniu praktycznym.
15:09
You don't want to be gorking people out
348
894000
2000
Nie chcielibyśmy kompletnie zamroczyć ludzi,
15:11
just to save them, it's really confusing.
349
896000
2000
by potem ich ocalić, to trochę pokręcone...
15:13
(Laughter)
350
898000
2000
(Śmiech)
15:15
So, I want to say that we're in human trials.
351
900000
4000
Chciałbym oznajmić, że przeprowadzamy już testy na ludziach
15:19
Now, and so --
352
904000
2000
I, tak więc...
15:21
(Applause)
353
906000
6000
(Oklaski)
15:27
Thank you. The Phase 1 safety studies are over,
354
912000
3000
Dziękuję. Pierwsza faza testów bezpieczeństwa zakończyła się
15:30
and we're doing fine, we're now moved on.
355
915000
2000
i przeszliśmy ją dobrze; teraz ruszamy dalej.
15:32
We have to get to Phase 2 and Phase 3. It's going to take us a few years.
356
917000
3000
Musimy przejść przez fazę drugą i trzecią. Zajmie to pewnie kilka lat.
15:35
This has all moved very quickly,
357
920000
2000
Wszystko wydarzyło się bardzo szybko
15:37
and the mouse experiments
358
922000
2000
eksperymenty z hibernującymi
15:39
of hibernating mice happened in 2005;
359
924000
3000
myszami miały miejsce w 2005 roku.
15:42
the first human studies were done in 2008,
360
927000
2000
Pierwsze badania na ludziach - w 2008.
15:44
and we should know in a couple of years
361
929000
2000
Zatem za kilka lat powinniśmy wiedzieć,
15:46
whether it works or not.
362
931000
2000
czy ta metoda działa, czy nie.
15:48
And this all happened really quickly
363
933000
2000
Wszystko mogło się wydarzyć tak szybko,
15:50
because of a lot of help from a lot of people.
364
935000
2000
bo pomogło nam wielu ludzi.
15:52
I want to mention that, first of all,
365
937000
2000
Chciałbym, przede wszystkim, wspomnieć tu
15:54
my wife, without whom this talk and my work would not be possible,
366
939000
3000
o mojej żonie, bez której to wystąpienie i moja praca nie byłyby możliwe.
15:57
so thank you very much.
367
942000
2000
Tak więc bardzo dziękuję. A także
15:59
Also, the brilliant scientists who work at my lab
368
944000
3000
świetnym naukowcom, którzy pracują w moim laboratorium
16:02
and also others on staff,
369
947000
2000
oraz personelowi z
16:04
the Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle, Washington --
370
949000
2000
Fred Hutchinson Cancer Research Center w Seattle, Washington
16:06
wonderful place to work.
371
951000
2000
doskonałe miejsce do pracy.
16:08
And also the wonderful scientists
372
953000
2000
Także wspaniałym naukowcom
16:10
and businesspeople at Ikaria.
373
955000
2000
i menadżerom w firmie "Ikaria".
16:12
One thing those people did out there
374
957000
3000
Rzeczą, którą się zajęli,
16:15
was take this technology of hydrogen sulfide,
375
960000
3000
było zainwestowanie kapitału tej młodej firmy
16:18
which is this start-up company that's burning venture capital very quickly,
376
963000
3000
w opracowanie siarkowodorowej technologii,
16:21
and they fused it with another company
377
966000
2000
a potem połączenie się z inną firmą,
16:23
that sells another toxic gas
378
968000
2000
która także sprzedaje toksyczny gaz,
16:25
that's more toxic than hydrogen sulfide,
379
970000
4000
bardziej toksyczny niż siarkowodór,
16:29
and they give it to newborn babies who would otherwise die
380
974000
3000
i podaje go noworodkom, które inaczej by zmarły
16:32
from a failure to be able to oxygenate their tissues properly.
381
977000
3000
z powodu niedotlenienia tkanek.
16:36
And this gas that is delivered in over
382
981000
3000
Gaz ten jest dostarczany do ponad
16:39
a thousand critical care hospitals worldwide,
383
984000
2000
tysiąca oddziałów intensywnej opieki na całym świecie,
16:41
now is approved, on label,
384
986000
2000
zatwierdzony do użytku w tym właśnie celu
16:43
and saves thousands of babies a year
385
988000
2000
i rocznie ratuje tysiące dzieci
16:45
from certain death.
386
990000
2000
przed śmiercią.
16:47
(Applause)
387
992000
2000
(Oklaski)
16:49
So it's really incredible
388
994000
3000
Jest to naprawdę niesamowite,
16:52
for me to be a part of this.
389
997000
2000
że mogę być częścią tego wszystkiego.
16:54
And I want to say that I think we're on the path
390
999000
2000
Chcę powiedzieć, że uważam, iż jesteśmy na drodze
16:56
of understanding metabolic flexibility
391
1001000
2000
do zrozumienia elastyczności metabolizmu
16:58
in a fundamental way,
392
1003000
2000
w sposób fundamentalny,
17:00
and that in the not too distant future,
393
1005000
4000
i zapewne w niedalekiej przyszłości
17:04
an EMT might give an injection of hydrogen sulfide,
394
1009000
3000
sanitariusz będzie mógł zrobić zastrzyk siarkowodoru,
17:07
or some related compound,
395
1012000
2000
lub pewnego związku pochodnego,
17:09
to a person suffering severe injuries,
396
1014000
3000
osobie, która uległa poważnemu urazowi,
17:12
and that person might de-animate a bit,
397
1017000
2000
a osoba ta, stając się odrobinę mniej żywa,
17:14
they might become a little more immortal.
398
1019000
4000
stanie się także nieco bardziej nieśmiertelna.
17:18
Their metabolism will fall
399
1023000
2000
Metabolizm przygaśnie,
17:20
as though you were dimming a switch on a lamp at home.
400
1025000
6000
jak byśmy na chwilę przyciemnili światło domowej lampy.
17:26
And then, they will have the time, that will buy them the time,
401
1031000
3000
I wtedy będzie wystarczająco dużo czasu,
17:29
to be transported to the hospital
402
1034000
3000
by ludzi takich przewieźć do szpitala,
17:34
to get the care they need.
403
1039000
4000
gdzie będzie się można nimi zająć.
17:38
And then, after they get that care --
404
1043000
5000
Następnie zaś,
17:43
like the mouse, like the skier,
405
1048000
2000
podobnie jak mysz, narciarka,
17:45
like the 65-year-old woman --
406
1050000
2000
czy 65-letnia kobieta...
17:47
they'll wake up.
407
1052000
2000
...zbudzą się.
17:49
A miracle?
408
1054000
2000
Cud? Mamy nadzieję, że nie,
17:51
We hope not, or maybe we just hope
409
1056000
2000
a przynajmniej mamy nadzieję sprawić,
17:53
to make miracles a little more common.
410
1058000
2000
by cuda takie zdarzały się nieco częściej.
17:55
Thank you very much.
411
1060000
2000
Bardzo dziękuję.
17:57
(Applause)
412
1062000
7000
(Oklaski)
ABOUT THE SPEAKER
Mark Roth - Biochemist, cell biologistMark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely.
Why you should listen
As a cell biologist in cancer research, Mark Roth studies genes, chromosomes and autoimmune disease. But he's best known for his research into suspended animation. Already, Roth has managed a world first: putting a vertebrate -- a zebrafish embryo -- into an oxygen-deprived state for several hours, then restoring it to completely normal development. He's been able to reduce the core temperature of mice to 10 degrees Celsius, and then revive them, harmlessly.
This MacArthur "genius" grant winner may spur the next big leap for lifesaving medical systems with techniques that buy time for critically ill trauma patients -- people in desperate need of organ transplants, for example -- whether in emergency rooms or on battlefields. DARPA is a major supporter of this work. At TED2008, geologist Peter Ward was passionate enough about Mark Roth's work to devote several of his own 18 minutes to talking about it ...
Mark Roth | Speaker | TED.com