ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs.

Why you should listen

Anthony Atala is the director of the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, where his work focuses on growing and regenerating tissues and organs. His team engineered the first lab-grown organ to be implanted into a human -- a bladder -- and is developing experimental fabrication technology that can "print" human tissue on demand.

In 2007, Atala and a team of Harvard University researchers showed that stem cells can be harvested from the amniotic fluid of pregnant women. This and other breakthroughs in the development of smart bio-materials and tissue fabrication technology promises to revolutionize the practice of medicine.

More profile about the speaker
Anthony Atala | Speaker | TED.com
TED2011

Anthony Atala: Printing a human kidney

Anthony Atala: Imprimindo um rim humano

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O cirurgião Anthony Atala demonstra uma experiência ainda em fase inicial que pode um dia resolver o problema de doação de órgãos: uma impresoora 3D que utiliza células vivas para produzir um rim transplantável. Utilizando uma tecnologia similar, o jovem paciente do Dr. Atala, Luke Massella, recebeu uma bexiga fabricada 10 anos atrás; vêmo-lo ele na apresentação.
- Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs. Full bio

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00:15
There's actuallyna realidade a majorprincipal healthsaúde crisiscrise todayhoje
0
0
3000
Na verdade há uma grande crise de saúde hoje em dia
00:18
in termstermos of the shortageescassez of organsórgãos.
1
3000
2000
em termos de escassez de órgãos.
00:20
The factfacto is that we're livingvivo longermais longo.
2
5000
2000
O fato é que estamos a viver mais.
00:22
MedicineMedicina has donefeito a much better jobtrabalho
3
7000
2000
A medicina tem feito um trabalho cada vez melhor
00:24
of makingfazer us liveviver longermais longo,
4
9000
2000
em fazer-nos viver mais.
00:26
and the problemproblema is, as we ageera,
5
11000
2000
O problema é que, enquanto envelhecermos,
00:28
our organsórgãos tendtende to failfalhou more,
6
13000
3000
os nossos órgãos tendem a falhar mais.
00:31
and so currentlyatualmente
7
16000
2000
E frequentemente
00:33
there are not enoughsuficiente organsórgãos to go around.
8
18000
2000
não há órgãos suficientes.
00:35
In factfacto, in the last 10 yearsanos,
9
20000
2000
De facto, nos últimos 10 anos,
00:37
the numbernúmero of patientspacientes requiringque exigem an organórgão has doubleddobrou,
10
22000
3000
o número de pacientes esperando por órgãos duplicou,
00:40
while in the samemesmo time,
11
25000
2000
enquanto ao mesmo tempo,
00:42
the actualreal numbernúmero of transplantstransplantes has barelymal gonefoi up.
12
27000
3000
o número real de transplantes mal cresceu.
00:45
So this is now a publicpúblico healthsaúde crisiscrise.
13
30000
2000
Então agora isto é uma crise de saúde pública.
00:47
So that's where this fieldcampo comesvem in
14
32000
2000
Então é aqui que entra este campo
00:49
that we call the fieldcampo of regenerativeregenerativa medicineremédio.
15
34000
2000
que chamamos de medicina regenerativa.
00:51
It really involvesenvolve manymuitos differentdiferente areasáreas.
16
36000
2000
Isto realmente envolve muitas áreas diferentes.
00:53
You can use, actuallyna realidade, scaffoldsandaimes,
17
38000
2000
Podem usar-se, na verdade, matrizes de suporte extracelular,
00:55
biomaterialsbiomateriais --
18
40000
2000
biomateriais --
00:57
they're like the piecepeça of your blouseblusa or your shirtcamisa --
19
42000
2000
são como um pedaço da vossa blusa ou sua camisa --
00:59
but specificespecífico materialsmateriais you can actuallyna realidade implantimplante in patientspacientes
20
44000
3000
mas materiais específicos que se podem de facto implantar em pacientes
01:02
and they will do well and help you regenerateregenerado.
21
47000
3000
e que serão bem sucedidos e ajudarão à regeneração.
01:05
Or we can use cellscélulas alonesozinho,
22
50000
3000
Ou podemos utilizar apenas as células,
01:08
eitherou your very ownpróprio cellscélulas
23
53000
2000
tanto as suas próprias células
01:10
or differentdiferente stemhaste cellcélula populationspopulações.
24
55000
2000
como diferentes populações de células estaminais.
01:12
Or we can use bothambos.
25
57000
2000
Ou podemos utilizar ambos;
01:14
We can use, actuallyna realidade, biomaterialsbiomateriais
26
59000
2000
podemos utilizar, na verdade, biomateriais
01:16
and the cellscélulas togetherjuntos.
27
61000
2000
e as células juntas.
01:18
And that's where the fieldcampo is todayhoje.
28
63000
3000
E é aqui que se está, neste campo, hoje.
01:21
But it's actuallyna realidade not a newNovo fieldcampo.
29
66000
2000
Mas, na verdade, não é um campo novo.
01:23
InterestinglyÉ interessante, this is a booklivro
30
68000
2000
É interessante, este é um livro
01:25
that was publishedPublicados back in 1938.
31
70000
3000
que foi publicado em 1938.
01:28
It's titledintitulado "The CultureCultura of OrgansÓrgãos."
32
73000
2000
É entitulado "A cultura de Órgãos."
01:30
The first authorautor, AlexisAlexis CarrelCarrel, a NobelNobel PrizePrêmio winnervencedora.
33
75000
3000
O primeiro autor, Alexis Carrel, vencedor do prêmio Nobel.
01:33
He actuallyna realidade devisedconcebeu some of the samemesmo technologiestecnologias
34
78000
2000
Ele na verdade intuiu algumas das mesmas tecnologias
01:35
used todayhoje for suturingsutura bloodsangue vesselsembarcações,
35
80000
2000
utilizadas hoje para suturar vasos sanguíneos.
01:37
and some of the bloodsangue vesselembarcação graftsenxertos we use todayhoje
36
82000
3000
E alguns dos enxertos de vasos sanguíneos que utilizamos hoje em dia
01:40
were actuallyna realidade designedprojetado by AlexisAlexis.
37
85000
3000
foram na verdade desenhados por Alexis.
01:43
But I want you to noteNota his co-authorco-autor:
38
88000
3000
Mas quero tomem nota deste co-autor:
01:46
CharlesCharles LindberghLindbergh.
39
91000
2000
Charles Lindbergh.
01:48
That's the samemesmo CharlesCharles LindberghLindbergh
40
93000
3000
É o mesmo Charles Lindbergh
01:51
who actuallyna realidade spentgasto the restdescansar of his life
41
96000
2000
que passou o resto da sua vida
01:53
workingtrabalhando with AlexisAlexis
42
98000
2000
trabalhando com Alexis
01:55
at the RockefellerRockefeller InstituteInstituto in NewNovo YorkYork
43
100000
2000
no Rockefeller Institute em Nova Iorque
01:57
in the areaárea of the culturecultura of organsórgãos.
44
102000
2000
na área da cultura de órgãos.
01:59
So if the field'sdo campo been around for so long,
45
104000
2000
Então se este campo existe há tanto tempo,
02:01
why so fewpoucos clinicalclínico advancesavanços?
46
106000
2000
porquê tão poucos avanços clínicos?
02:03
And that really has to do to manymuitos differentdiferente challengesdesafios.
47
108000
3000
E isso realmente tem a ver com muitos desafios diferentes.
02:06
But if I were to pointponto to threetrês challengesdesafios,
48
111000
2000
Mas se eu tivesse de apontar três desafios,
02:08
the first one is actuallyna realidade the designdesenhar of materialsmateriais
49
113000
2000
o primeiro seria na verdade o design de materiais
02:10
that could go in your bodycorpo
50
115000
2000
que poderiam ser usados no corpo
02:12
and do well over time.
51
117000
2000
e dar-se bem com o tempo.
02:14
And manymuitos advancesavanços now,
52
119000
2000
E vários avanços científicos depois,
02:16
we can do that fairlybastante readilyprontamente.
53
121000
2000
podemos fazê-lo sem grandes problemas.
02:18
The secondsegundo challengedesafio was cellscélulas.
54
123000
2000
O segundo desafio eram as células.
02:20
We could not get enoughsuficiente of your cellscélulas to growcrescer outsidelado de fora of your bodycorpo.
55
125000
3000
Não conseguíamos obter células suficientes para crescer fora do corpo.
02:23
Over the last 20 yearsanos, we'venós temos basicallybasicamente tackledabordados that.
56
128000
3000
Nos últimos 20 anos, basicamente superamos este.
02:26
ManyMuitos scientistscientistas can now growcrescer manymuitos differentdiferente typestipos of cellscélulas.
57
131000
2000
Vários cientistas podem agora cultivar vários tipos diferentes de células --
02:28
PlusPlus we have stemhaste cellscélulas.
58
133000
2000
e além disso temos as células estaminais.
02:30
But even now, 2011,
59
135000
3000
Mas mesmo agora, em 2011,
02:33
there's still certaincerto cellscélulas that we just can't growcrescer from the patientpaciente.
60
138000
4000
há ainda alguns tipos de células que simplesmente não conseguimos cultivar a partir do paciente.
02:37
LiverFígado cellscélulas, nervenervo cellscélulas, pancreaticno pâncreas cellscélulas --
61
142000
3000
Células do fígado, células nervosas, células pancreáticas --
02:40
we still can't growcrescer them even todayhoje.
62
145000
3000
ainda não conseguimos cultivá-la, mesmo hoje em dia.
02:43
And the thirdterceiro challengedesafio is vascularityvascularização,
63
148000
2000
E o terceiro desafio é a vascularização,
02:45
the actualreal supplyfornecem of bloodsangue
64
150000
3000
o suprimento de sangue
02:48
to allowpermitir those organsórgãos or tissuestecidos to survivesobreviver
65
153000
3000
que permite que os órgãos ou tecidos sobrevivam
02:51
onceuma vez we regenerateregenerado them.
66
156000
2000
assim que os regeneramos.
02:53
So we can actuallyna realidade use biomaterialsbiomateriais now.
67
158000
2000
Então podemos utilizar biomateriais agora.
02:55
This is actuallyna realidade a biomaterialbiomaterial.
68
160000
2000
Isto é na verdade um biomaterial.
02:57
We can weavetecer them, knitmalha them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
Podemos tecê-los, tricotá-los, ou podemos fazê-los como se pode ver aqui.
03:00
This is actuallyna realidade like a cottonalgodão candydoces machinemáquina.
70
165000
3000
Isto é na verdade como uma máquina de algodão doce.
03:03
You saw the sprayspray going in.
71
168000
2000
Viram o spray a sair.
03:05
That was like the fibersfibras of the cottonalgodão candydoces
72
170000
2000
É como as fibras do algodão doce.
03:07
creatingcriando this structureestrutura, this tubularizedtubularized structureestrutura,
73
172000
2000
criando esta estrutura, esta estrutura tubularizada,
03:09
whichqual is a biomaterialbiomaterial
74
174000
2000
que é um biomaterial
03:11
that we can then use
75
176000
2000
que podemos então utilizar
03:13
to help your bodycorpo regenerateregenerado
76
178000
2000
para ajudar o seu corpo a regenerar
03:15
usingusando your very ownpróprio cellscélulas to do so.
77
180000
3000
usando as suas próprias células para o fazer.
03:18
And that's exactlyexatamente what we did here.
78
183000
2000
E é exatamente o que fizemos aqui.
03:20
This is actuallyna realidade a patientpaciente
79
185000
2000
Este é na verdade um paciente
03:22
who [was] presentedapresentado with a deceasedfalecido organórgão,
80
187000
2000
que se apresentou com um órgão degenerado,
03:24
and we then createdcriada one of these smartinteligente biomaterialsbiomateriais,
81
189000
3000
e nós então criámos um destes biomateriais inteligentes,
03:27
and then we then used that smartinteligente biomaterialbiomaterial
82
192000
2000
e então utilizámos esse biomaterial inteligente
03:29
to replacesubstituir and repairreparar
83
194000
3000
para substituir e reparar
03:32
that patient'spacientes structureestrutura.
84
197000
2000
aquela estrutura do paciente.
03:34
What we did was we actuallyna realidade
85
199000
2000
O que fizemos foi na verdade
03:36
used the biomaterialbiomaterial as a bridgeponte
86
201000
2000
usar o biomaterial como uma ponte
03:38
so that the cellscélulas in the organórgão
87
203000
2000
para que as células no órgão
03:40
could walkandar on that bridgeponte, if you will,
88
205000
2000
pudessem caminhar naquela ponte, se quiserem,
03:42
and help to bridgeponte the gapgap
89
207000
2000
e ajudar a cobrir a lacuna
03:44
to regenerateregenerado that tissuelenço de papel.
90
209000
2000
para regenerar aquele tecido.
03:46
And you see that patientpaciente now sixseis monthsmeses after
91
211000
2000
E vemos aquele paciente seis meses depois
03:48
with an X-rayRaio-x showingmostrando you the regeneratedregenerado tissuelenço de papel,
92
213000
3000
com um raio-X mostrando o tecido regenerado,
03:51
whichqual is fullytotalmente regeneratedregenerado
93
216000
2000
que está completamente regenerado
03:53
when you analyzeanalisar it undersob the microscopemicroscópio.
94
218000
3000
quando o analisamos no microscópio.
03:56
We can alsoAlém disso use cellscélulas alonesozinho.
95
221000
2000
Podemos também utilizar apenas as células.
03:58
These are actuallyna realidade cellscélulas that we obtainedobtidos.
96
223000
3000
Estas são na verdade células que obtivemos.
04:01
These are stemhaste cellscélulas that we createcrio from specificespecífico sourcesfontes,
97
226000
3000
São células estaminais que criámos a partir de fontes específicas,
04:04
and we can drivedirigir them to becometornar-se heartcoração cellscélulas,
98
229000
2000
e podemos levá-las a tornarem-se células cardíacas.
04:06
and they startcomeçar beatingespancamento in culturecultura.
99
231000
2000
E elas começam a bater, na cultura.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
Por isso sabem o que devem fazer.
04:10
The cellscélulas geneticallygeneticamente know what to do,
101
235000
2000
As células sabem geneticamente o que fazer,
04:12
and they startcomeçar beatingespancamento togetherjuntos.
102
237000
2000
e começam a bater em conjunto.
04:14
Now todayhoje, manymuitos clinicalclínico trialsensaios
103
239000
2000
Hoje em dia, muitos ensaios clínicos
04:16
are usingusando differentdiferente kindstipos of stemhaste cellscélulas
104
241000
2000
utilizam diferentes tipos de células estaminais
04:18
for heartcoração diseasedoença.
105
243000
2000
para doenças do coração.
04:20
So that's actuallyna realidade now in patientspacientes.
106
245000
3000
Por isso, isto está de facto a ser usado em pacientes.
04:23
Or if we're going to use largermaior structuresestruturas
107
248000
2000
Ou se vamos utilizar estruturas maiores
04:25
to replacesubstituir largermaior structuresestruturas,
108
250000
2000
para substituir estruturas maiores,
04:27
we can then use the patient'spacientes ownpróprio cellscélulas,
109
252000
2000
podemos então utilizar as células do próprio paciente,
04:29
or some cellcélula populationpopulação,
110
254000
2000
ou uma população de células,
04:31
and the biomaterialsbiomateriais,
111
256000
2000
e os biomateriais,
04:33
the scaffoldsandaimes, togetherjuntos.
112
258000
2000
os suportes de matriz extracelular, juntos.
04:35
So the conceptconceito here:
113
260000
2000
Então o conceito é:
04:37
so if you do have a deceasedfalecido or injuredlesionado organórgão,
114
262000
3000
se temos um órgão degenerado ou lesionado,
04:40
we take a very smallpequeno piecepeça of that tissuelenço de papel,
115
265000
2000
recolhemos uma pequena parte desse tecido,
04:42
lessMenos than halfmetade the sizeTamanho of a postageporte postal stampcarimbo.
116
267000
3000
menos de metade do tamanho de um selo postal de carta.
04:45
We then teasetease the cellscélulas apartseparados,
117
270000
3000
A seguir separamos as células,
04:48
we growcrescer the cellscélulas outsidelado de fora the bodycorpo.
118
273000
2000
cultivamos as células fora do corpo.
04:50
We then take a scaffoldandaime, a biomaterialbiomaterial --
119
275000
3000
Então utilizamos o suporte de matriz extracelular, um biomaterial,
04:53
again, looksparece very much like a piecepeça of your blouseblusa or your shirtcamisa --
120
278000
3000
novamente, parece-se muito com um pedaço da vossa blusa ou camisa.
04:56
we then shapeforma that materialmaterial,
121
281000
2000
Então moldamos esse material,
04:58
and we then use those cellscélulas to coatcasaco that materialmaterial
122
283000
3000
e usamos essas células para codificar aquele material
05:01
one layercamada at a time --
123
286000
2000
uma camada de cada vez --
05:03
very much like bakingcozimento a layercamada cakebolo, if you will.
124
288000
3000
é muito como fazer um bolo em camadas, se quiserem.
05:06
We then placeLugar, colocar it in an oven-likeforno-como devicedispositivo,
125
291000
2000
Colocamos então num dispositivo parecido com um forno,
05:08
and we're ablecapaz to createcrio that structureestrutura
126
293000
2000
e somos capaz de criar aquela estrutura
05:10
and bringtrazer it out.
127
295000
2000
e trazê-la para fora.
05:12
This is actuallyna realidade a heartcoração valveválvula
128
297000
2000
Isto é na verdade uma válvula cardíaca
05:14
that we'venós temos engineeredprojetado,
129
299000
2000
que nós construímos.
05:16
and you can see here, we have the structureestrutura of the heartcoração valveválvula
130
301000
3000
E podem ver aqui, temos a estrutura da válvula cardíaca
05:19
and we'venós temos seededsem sementes that with cellscélulas,
131
304000
3000
e semeamos células nela,
05:22
and then we exerciseexercício it.
132
307000
2000
e então exercitamo-las.
05:24
So you see the leafletsfolhetos openingabertura and closingfechando --
133
309000
2000
E então vêem-se os folíolos a abrir e fechar --
05:26
of this heartcoração valveválvula
134
311000
2000
desta válvula cardíaca
05:28
that's currentlyatualmente beingser used experimentallyexperimentalmente
135
313000
4000
isto é usado actualmente de forma experimental
05:32
to try to get it to furthermais distante studiesestudos.
136
317000
3000
para tentar levar isto para futuros estudos.
05:35
AnotherOutro technologytecnologia
137
320000
2000
Outra tecnologia
05:37
that we have used in patientspacientes
138
322000
2000
que utilizamos em pacientes
05:39
actuallyna realidade involvesenvolve bladdersbexigas.
139
324000
2000
na verdade envolve bexigas.
05:41
We actuallyna realidade take a very smallpequeno piecepeça of the bladderbexiga from the patientpaciente --
140
326000
3000
Nós pegamos uma pedaço muito pequeno da bexiga do paciente --
05:44
lessMenos than halfmetade the sizeTamanho of a postageporte postal stampcarimbo.
141
329000
3000
menor que a metade de um selo postal de carta.
05:47
We then growcrescer the cellscélulas outsidelado de fora the bodycorpo,
142
332000
2000
E cultivamos as células fora do corpo,
05:49
take the scaffoldandaime, coatcasaco the scaffoldandaime with the cellscélulas --
143
334000
2000
pegamos no suporte de matriz extracelular, cobrimos o suporte com as células --
05:51
the patient'spacientes ownpróprio cellscélulas, two differentdiferente cellcélula typestipos.
144
336000
3000
as células do próprio paciente, dois tipos diferentes de células.
05:54
We then put it in this oven-likeforno-como devicedispositivo.
145
339000
3000
E colocamo-las neste dispositivo parecido com um forno.
05:57
It has the samemesmo conditionscondições as the humanhumano bodycorpo --
146
342000
2000
Ele tem as mesmas condições que o corpo humano --
05:59
37 degreesgraus centigradecentígrado, 95 percentpor cento oxygenoxigênio.
147
344000
3000
35 graus centígrados, 95 por cento de oxigênio.
06:02
A fewpoucos weekssemanas latermais tarde, you have your engineeredprojetado organórgão
148
347000
3000
Algumas semanas depois, têm o nosso órgão construído
06:05
that we're ablecapaz to implantimplante back into the patientpaciente.
149
350000
3000
que podemos implantar de volta ao paciente.
06:08
For these specificespecífico patientspacientes, we actuallyna realidade just suturesutura these materialsmateriais.
150
353000
3000
Para estes pacientes específicos, simplesmente suturamos estes materiais.
06:11
We use three-dimensionaltridimensional imaginingimaginando analysisanálise,
151
356000
3000
Utilizamos análise de imagens tridimensionais,
06:14
but we actuallyna realidade createdcriada these biomaterialsbiomateriais by handmão.
152
359000
3000
mas na verdade criamos estes biomateriais à mão.
06:18
But we now have better waysmaneiras
153
363000
2000
Mas agora temos melhores formas
06:20
to createcrio these structuresestruturas with the cellscélulas.
154
365000
2000
de criar estas estruturas com as células.
06:22
We use now some typetipo of technologiestecnologias,
155
367000
4000
Utilizamos agora alguns tipos de tecnologias,
06:26
where for solidsólido organsórgãos, for exampleexemplo,
156
371000
2000
em que para órgãos sólidos, por exemplo,
06:28
like the liverfígado,
157
373000
2000
como o fígado,
06:30
what we do is we take discarddescartar liversfígados.
158
375000
3000
o que fazemos é pegar em fígados rejeitados.
06:33
As you know, a lot of organsórgãos are actuallyna realidade discardeddescartados, not used.
159
378000
3000
Como sabem, muitos órgãos são na verdade descartados, não utilizados.
06:36
So we can take these liverfígado structuresestruturas,
160
381000
2000
Então pegamos nestas estruturas do fígado,
06:38
whichqual are not going to be used,
161
383000
2000
que não serão utilizadas,
06:40
and we then put them in a washinglavando machine-likemáquina como structureestrutura
162
385000
4000
e colocamo-las numa máquina parecida com a estrutura de uma máquina de lavar
06:44
that will allowpermitir the cellscélulas to be washedlavado away.
163
389000
2000
que permitirá que as células sejam lavadas.
06:46
Two weekssemanas latermais tarde,
164
391000
2000
Duas semanas depois,
06:48
you have something that looksparece like a liverfígado.
165
393000
2000
temos algo que se parece com um fígado.
06:50
You can holdaguarde it like a liverfígado,
166
395000
2000
Podemos segurar nele como um fígado,
06:52
but it has no cellscélulas; it's just a skeletonesqueleto of the liverfígado.
167
397000
3000
mas não há células; é apenas o esqueleto de um fígado.
06:55
And we then can re-perfuseRe-perfundir the liverfígado with cellscélulas,
168
400000
4000
Então podemos então fazer uma re-perfusão no fígado com células,
06:59
preservingpreservando the bloodsangue vesselembarcação treeárvore.
169
404000
2000
preservando a árvore de vasos sanguíneos.
07:01
So we actuallyna realidade perfuseperfundir first the bloodsangue vesselembarcação treeárvore
170
406000
3000
Então defacto perfundimos primeiro a primeira árvore de vasos sanguíneos
07:04
with the patient'spacientes ownpróprio bloodsangue vesselembarcação cellscélulas,
171
409000
2000
com as células de vasos do próprio paciente,
07:06
and we then infiltrateinfiltrar-se the parenchymaParênquima with the liverfígado cellscélulas.
172
411000
3000
e depois infiltramos o parênquima com as células do fígado.
07:09
And we now have been ablecapaz just to showexposição
173
414000
2000
E agora temos conseguido simplesmente mostrar
07:11
the creationcriação of humanhumano liverfígado tissuelenço de papel
174
416000
2000
a criação de tecido de fígado humano
07:13
just this pastpassado monthmês
175
418000
2000
neste mês passado
07:15
usingusando this technologytecnologia.
176
420000
3000
utilizando esta tecnologia.
07:19
AnotherOutro technologytecnologia that we'venós temos used
177
424000
2000
Outra tecnologia que nós utilizamos
07:21
is actuallyna realidade that of printingimpressão.
178
426000
2000
é a que tem a ver com imprimir.
07:23
This is actuallyna realidade a desktopárea de trabalho inkjetjato de tinta printerimpressora,
179
428000
3000
Isto é na verdade uma impressora jato de tinta de mesa,
07:26
but insteadem vez de of usingusando inktinta,
180
431000
2000
mas em vez de utilizar tinta,
07:28
we're usingusando cellscélulas.
181
433000
2000
utilizamos células.
07:30
And you can actuallyna realidade see here the printheadcabeça de impressão
182
435000
2000
E consegue ver-se aqui a cabeça da impressora
07:32
going throughatravés and printingimpressão this structureestrutura,
183
437000
2000
passando e imprimindo esta estrutura,
07:34
and it takes about 40 minutesminutos to printimpressão this structureestrutura.
184
439000
2000
e leva uns 40 minutos para imprimir esta estrutura.
07:36
And there's a 3D elevatorelevador
185
441000
2000
E há um elevador 3D
07:38
that then actuallyna realidade goesvai down one layercamada at a time
186
443000
2000
que na verdade desce uma camada de cada vez
07:40
eachcada time the printheadcabeça de impressão goesvai throughatravés.
187
445000
2000
cada vez que a cabeça de impressão passa.
07:42
And then finallyfinalmente you're ablecapaz to get that structureestrutura out.
188
447000
3000
Então finalmente conseguimos retirar a estrutura.
07:45
You can poppop that structureestrutura out of the printerimpressora and implantimplante it.
189
450000
3000
Podemos tirar a estrutura da impressora e implantá-la.
07:48
And this is actuallyna realidade a piecepeça of boneosso
190
453000
2000
Isto na verdade é um pedaço de osso
07:50
that I'm going to showexposição you in this slidedeslizar
191
455000
3000
que vos vou mostrar neste slide
07:53
that was actuallyna realidade createdcriada with this desktopárea de trabalho printerimpressora
192
458000
3000
que foi criado numa impressora de secretária
07:56
and implantedimplantado as you see here.
193
461000
3000
e implantado como se vê aqui.
07:59
That was all newNovo boneosso that was implantedimplantado
194
464000
2000
Isto é tudo osso novo que foi implantado
08:01
usingusando these techniquestécnicas.
195
466000
3000
utilizando esta técnica.
08:04
AnotherOutro more advancedavançado technologytecnologia we're looking at right now,
196
469000
4000
Outra tecnologia mais avançada que estamos a ver agora,
08:08
our nextPróximo generationgeração of technologiestecnologias,
197
473000
2000
a nossa próxima geração de tecnologias,
08:10
are more sophisticatedsofisticado printersimpressoras.
198
475000
2000
são impressoras mais sofisticadas.
08:12
This particularespecial printerimpressora we're designingprojetando now
199
477000
3000
Particularmente esta impressora que estamos a construir agora
08:15
is actuallyna realidade one where we printimpressão right on the patientpaciente.
200
480000
3000
na verdade imprime diretamente no paciente.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
Então o que se vê aqui --
08:20
I know it soundssoa funnyengraçado,
202
485000
2000
Eu sei que parece estranho,
08:22
but that's the way it workstrabalho.
203
487000
2000
mas é assim que funciona.
08:24
Because in realityrealidade, what you want to do
204
489000
3000
Porque na realidade, o que queremos fazer
08:27
is you actuallyna realidade want to have the patientpaciente on the bedcama with the woundferida,
205
492000
3000
é ter, de facto, o paciente na cama com o ferimento,
08:30
and you have a scannerscanner,
206
495000
2000
e usar um scanner,
08:32
basicallybasicamente like a flatbedmesa scannerscanner.
207
497000
2000
basicamente um scanner de varrimento.
08:34
That's what you see here on the right sidelado.
208
499000
2000
É o que se vê aqui do lado direito;
08:36
You see a scannerscanner technologytecnologia
209
501000
2000
vê-se uma tecnologia de scanner
08:38
that first scansvarredura the woundferida on the patientpaciente
210
503000
3000
que primeiro faz o scan do ferimento do paciente
08:41
and then it comesvem back with the printheadscabeça de impressão
211
506000
3000
e então isto volta com as cabeças de impressão
08:44
actuallyna realidade printingimpressão the layerscamadas that you requireexigem
212
509000
3000
imprimindo as camadas que você precisa
08:47
on the patientspacientes themselvessi mesmos.
213
512000
2000
no próprio paciente.
08:49
This is how it actuallyna realidade workstrabalho.
214
514000
2000
É assim que isto funciona.
08:51
Here'sAqui é the scannerscanner going throughatravés,
215
516000
2000
Aqui está o scanner a passar
08:53
scanningdigitalização the woundferida.
216
518000
2000
fazendo o scan do ferimento.
08:55
OnceVez it's scanneddigitalizado,
217
520000
2000
Uma vez feito o scan,
08:57
it sendsenvia informationem formação in the correctum lugar para outro layerscamadas of cellscélulas
218
522000
2000
são enviadas informações nas camadas corretas de células
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
onde elas são necessárias.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
E agora iremos ver
09:03
a demodemo of this actuallyna realidade beingser donefeito
221
528000
2000
uma demonstração de como isto está a ser feito
09:05
in a representativerepresentante woundferida.
222
530000
3000
num ferimento representativo.
09:08
And we actuallyna realidade do this with a gelgel de so that you can liftlift the gelgel de materialmaterial.
223
533000
3000
E nós fazemos isto com um gel, para que se possa retirar o material do gel.
09:11
So onceuma vez those cellscélulas are on the patientpaciente
224
536000
2000
Então assim que essas células estão no paciente
09:13
they will stickbastão where they need to be.
225
538000
2000
irão colar-se onde precisam de estar.
09:15
And this is actuallyna realidade newNovo technologytecnologia
226
540000
2000
E isto é na verdade nova tecnologia
09:17
still undersob developmentdesenvolvimento.
227
542000
3000
ainda em desenvolvimento.
09:20
We're alsoAlém disso workingtrabalhando on more sophisticatedsofisticado printersimpressoras.
228
545000
3000
Estamos a trabalhar em impressoras ainda mais sofisticadas.
09:23
Because in realityrealidade, our biggestmaior challengedesafio
229
548000
2000
Porque na realidade, o nosso maior desafio
09:25
are the solidsólido organsórgãos.
230
550000
2000
são os órgãos sólidos
09:27
I don't know if you realizeperceber this,
231
552000
2000
Não sei se você percebeu isso,
09:29
but 90 percentpor cento of the patientspacientes on the transplanttransplante listLista
232
554000
4000
mas 90 por cento dos pacientes na lista de transplantes
09:33
are actuallyna realidade waitingesperando for a kidneyrim.
233
558000
3000
estão de facto à espera de um rim.
09:36
PatientsPacientes are dyingmorrendo everycada day
234
561000
2000
Há pacientes a morrer todos os dias
09:38
because we don't have enoughsuficiente of those organsórgãos to go around.
235
563000
3000
poque não temos órgãos suficientes.
09:41
So this is more challengingdesafiador --
236
566000
2000
Por isso isto é mais desafiador --
09:43
largeampla organórgão, vascularvascular,
237
568000
2000
órgão maior, vascular,
09:45
a lot of bloodsangue vesselembarcação supplyfornecem,
238
570000
2000
muito abastecimento de vasos sanguíneos,
09:47
a lot of cellscélulas presentpresente.
239
572000
2000
muitas células presentes.
09:49
So the strategyestratégia here is --
240
574000
2000
Então a estratégia aqui é --
09:51
this is actuallyna realidade a CTCT scanvarredura, an X-rayRaio-x --
241
576000
2000
isto é na verdade uma tomografia computadorizada, um raio-X
09:53
and we go layercamada by layercamada,
242
578000
2000
e vamos, camada por camada,
09:55
usingusando computerizedcomputadorizado morphometricmorfométricos imagingimagem latente analysisanálise
243
580000
2000
utilizando uma análise de imagem morfométrica computadorizada
09:57
and 3D reconstructionreconstrução
244
582000
2000
e uma reconstrução 3D
09:59
to get right down to those patient'spacientes ownpróprio kidneysrins.
245
584000
3000
para penetrarmos nos rins do próprio paciente.
10:02
We then are ablecapaz to actuallyna realidade imageimagem those,
246
587000
3000
Então somos capazes de obtermos uma imagem deles,
10:05
do 360 degreegrau rotationrotação
247
590000
2000
fazermos uma rotação de 360 graus
10:07
to analyzeanalisar the kidneyrim
248
592000
2000
analisamos o rim
10:09
in its fullcheio volumetricvolumétrico characteristicscaracterísticas,
249
594000
4000
nas suas características volumétricas,
10:13
and we then are ablecapaz
250
598000
2000
e então somos capazes
10:15
to actuallyna realidade take this informationem formação
251
600000
2000
de pegar nestas informações
10:17
and then scanvarredura this
252
602000
2000
e fazer um scan
10:19
in a printingimpressão computerizedcomputadorizado formFormato.
253
604000
2000
na forma de uma impressão computorizada.
10:21
So we go layercamada by layercamada throughatravés the organórgão,
254
606000
3000
Então vamos camada por camada através do órgão,
10:24
analyzinganalisando eachcada layercamada as we go throughatravés the organórgão,
255
609000
3000
analisando cada camada à medida que passamos através do órgão.
10:27
and we then are ablecapaz to sendenviar that informationem formação, as you see here,
256
612000
4000
E então somos capazes de enviar essa informação, como se vê aqui,
10:31
throughatravés the computercomputador
257
616000
2000
através do computador
10:33
and actuallyna realidade designdesenhar the organórgão
258
618000
2000
e de facto desenhar o órgão
10:35
for the patientpaciente.
259
620000
2000
para o paciente.
10:37
This actuallyna realidade showsmostra the actualreal printerimpressora.
260
622000
3000
Isto mostra a impressora que usámos.
10:40
And this actuallyna realidade showsmostra that printingimpressão.
261
625000
2000
E isto mostra a impressão que fizemos.
10:42
In factfacto, we actuallyna realidade have the printerimpressora right here.
262
627000
4000
De facto, nós temos a impressora aqui mesmo.
10:46
So while we'venós temos been talkingfalando todayhoje,
263
631000
3000
Então enquanto estivemos a conversar hoje,
10:49
you can actuallyna realidade see the printerimpressora
264
634000
3000
podemos ver de facto a impressora
10:52
back here in the back stageetapa.
265
637000
3000
aqui nos bastidores.
10:55
That's actuallyna realidade the actualreal printerimpressora right now,
266
640000
2000
É mesmo a impressora que usámos,
10:57
and that's been printingimpressão this kidneyrim structureestrutura
267
642000
2000
e que esteve a imprimir esta estrutura de rim
10:59
that you see here.
268
644000
2000
que se vê aqui.
11:01
It takes about sevenSete hourshoras to printimpressão a kidneyrim,
269
646000
2000
Leva mais ou menos sete horas para imprimir um rim,
11:03
so this is about threetrês hourshoras into it now.
270
648000
3000
por isso já deve estar a imprimir há cerca de três horas.
11:06
And DrDr. Kang'sKang going to walkandar onstageno palco right now,
271
651000
3000
E o Dr. Kang vai entrar agora no palco,
11:09
and we're actuallyna realidade going to showexposição you one of these kidneysrins
272
654000
3000
e vamos mostrar um desses rins
11:12
that we printedimpresso a little bitpouco earliermais cedo todayhoje.
273
657000
3000
que imprimimos hoje, há um bocado.
11:18
Put a pairpar of glovesluvas here.
274
663000
2000
Vou colocar umas luvas.
11:26
Thank you.
275
671000
2000
Obrigado.
11:28
Go backwardspara trás.
276
673000
2000
Volta para trás.
11:36
So, these glovesluvas are a little bitpouco smallpequeno on me, but here it is.
277
681000
3000
Bem, estas luvas são um pouco pequenas para mim, mas aqui está.
11:39
You can actuallyna realidade see that kidneyrim
278
684000
2000
Você ver-se, de facto, o rim
11:41
as it was printedimpresso earliermais cedo todayhoje.
279
686000
2000
como foi impresso hoje, há um bocado.
11:43
(ApplauseAplausos)
280
688000
16000
(Aplausos)
11:59
Has a little bitpouco of consistencyconsistência to it.
281
704000
3000
Tem alguma consistência.
12:03
This is DrDr. KangKang who'squem é been workingtrabalhando with us on this projectprojeto,
282
708000
3000
Este é Dr. Kang que tem trabalhado conosco neste projeto,
12:06
and partparte of our teamequipe.
283
711000
2000
e faz parte da nossa equipa.
12:08
Thank you, DrDr. KangKang. I appreciateapreciar it.
284
713000
3000
Obrigado, Dr. Kang. Os meus agradecimentos.
12:11
(ApplauseAplausos)
285
716000
5000
(Aplausos)
12:16
So this is actuallyna realidade a newNovo generationgeração.
286
721000
2000
Então isto é na verdade uma nova geração.
12:18
This is actuallyna realidade the printerimpressora that you see here onstageno palco.
287
723000
2000
Isto é na verdade a impressora que se vê aqui no palco.
12:20
And this is actuallyna realidade a newNovo technologytecnologia we're workingtrabalhando on now.
288
725000
3000
E isto é na verdade uma nova tecnologia em que estamos a trabalhar agora.
12:24
In realityrealidade, we now have a long historyhistória of doing this.
289
729000
4000
Na verdade, já temos uma longa história a fazer isto.
12:28
I'm going to sharecompartilhar with you a clipgrampo
290
733000
2000
Vou partilhar convosco um vídeo
12:30
in termstermos of technologytecnologia we have had in patientspacientes now for a while.
291
735000
3000
em termos de tecnologia que temos usado em pacientes já há algum tempo.
12:33
And this is actuallyna realidade a very briefbreve clipgrampo --
292
738000
2000
E na verdade é um vídeo bastante breve --
12:35
only about 30 secondssegundos --
293
740000
2000
de apenas cerca de 30 segundos --
12:37
of a patientpaciente who actuallyna realidade receivedrecebido an organórgão.
294
742000
3000
de um paciente que na verdade recebeu um órgão.
12:40
(VideoVídeo) LukeLuke MassellaMassella: I was really sickdoente. I could barelymal get out of bedcama.
295
745000
2000
(Vídeo) Luke Massella: Eu estava realmente doente. Mal podia sair da cama.
12:42
I was missingausência de schoolescola. It was prettybonita much miserablemiserável.
296
747000
3000
Eu faltava à escola. Era bastante miserável.
12:45
I couldn'tnão podia go out
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750000
2000
Não podia sair
12:47
and playToque basketballbasquetebol at recessrecesso
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752000
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e jogar basquetebol no recreio
12:49
withoutsem feelingsentindo-me like I was going to passpassar out
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2000
sem sentir como se fosse desmaiar
12:51
when I got back insidedentro.
300
756000
2000
quando voltava para dentro.
12:53
I feltsentiu so sickdoente.
301
758000
3000
Sentia-me muito doente.
12:56
I was facingvoltado para basicallybasicamente a lifetimetempo de vida of dialysisdiálise,
302
761000
3000
Estava encarando basicamente uma vida de diálise,
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
e nem quero pensar como teria sido a minha vida
13:01
if I was on that.
304
766000
2000
se eu continuasse assim.
13:03
So after the surgerycirurgia,
305
768000
2000
Então depois da cirurgia,
13:05
life got a lot better for me.
306
770000
2000
a vida tornou-se muito melhor para mim.
13:07
I was ablecapaz to do more things.
307
772000
2000
Era capaz de fazer mais coisas.
13:09
I was ablecapaz to wrestlelutar com in highAlto schoolescola.
308
774000
2000
Podia fazer luta-livre na escola.
13:11
I becamepassou a ser the captaincapitão of the teamequipe, and that was great.
309
776000
3000
E tornei-me capitão da equipa, o que foi óptimo.
13:14
I was ablecapaz to be a normalnormal kidcriança with my friendsamigos.
310
779000
3000
Podia ser uma criança normal com meus amigos.
13:17
And because they used my ownpróprio cellscélulas to buildconstruir this bladderbexiga,
311
782000
3000
E porque utilizaram as minhas próprias células para construir essa bexiga,
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
isso vai ficar comigo
13:22
I've got it for life, so I'm all setconjunto.
313
787000
3000
Tenho-a para a vida inteira, por isso estou preparado.
13:25
(ApplauseAplausos)
314
790000
38000
(Aplausos)
14:03
JuanJuan EnriquezEnriquez: These experimentsexperiências sometimesas vezes work,
315
828000
2000
Juan Enriquez: Estas experiências às vezes funcionam,
14:05
and it's very coollegal when they do.
316
830000
2000
e é muito bom quando funcionam.
14:07
LukeLuke, come up please.
317
832000
2000
Luke, vem cá por favor.
14:14
(ApplauseAplausos)
318
839000
15000
(Aplausos)
14:29
So LukeLuke, before last night,
319
854000
2000
Então Luke, antes da última noite,
14:31
when'sQuando do the last time you saw TonyTony?
320
856000
2000
qual foi a última vez que viste o Tony?
14:33
LMLM: TenDez yearsanos agoatrás, when I had my surgerycirurgia --
321
858000
3000
LM: Há 10 anos atrás, quando tive minha cirurgia --
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
e é muito bom vê-lo.
14:38
(LaughterRiso)
323
863000
2000
(Risos)
14:40
(ApplauseAplausos)
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865000
6000
(Aplausos)
14:46
JEJE: And tell us a little bitpouco about what you're doing.
325
871000
2000
JE: conta-nos um pouco sobre o que estás a fazer.
14:48
LMLM: Well right now I'm in collegeFaculdade at the UniversityUniversidade of ConnecticutConnecticut.
326
873000
3000
LM: Bem, de momento, estou na faculdade na Universidade de Connecticut.
14:51
I'm a sophomoreno segundo ano and studyingestudando communicationscomunicações, TVTV and massmassa mediameios de comunicação,
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876000
4000
Estou no segundo ano a estudar comunicações, TV e mass media.
14:55
and basicallybasicamente tryingtentando to liveviver life like a normalnormal kidcriança,
328
880000
3000
E basicamente tentando viver a vida como um miúdo normal,
14:58
whichqual I always wanted growingcrescendo up.
329
883000
2000
coisa que sempre quis, enquanto crescia.
15:00
But it was hardDifícil to do that when I was bornnascermos with spinaSpina bifidabífida
330
885000
2000
Coisa que era difícil de fazer quando nasci com espinha bífida
15:02
and my kidneysrins and bladderbexiga weren'tnão foram workingtrabalhando.
331
887000
3000
e os meus rins e a bexiga não estavam a funcionar.
15:05
I wentfoi throughatravés about 16 surgeriescirurgias,
332
890000
2000
Fui submetido a umas 16 cirurgias,
15:07
and it seemedparecia impossibleimpossível to do that
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892000
2000
e que parecia impossível de fazer
15:09
when I was in kidneyrim failurefalha when I was 10.
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894000
3000
quando tive falência renal tinha eu 10 anos.
15:12
And this surgerycirurgia cameveio alongao longo
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897000
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E esta cirurgia surgiu
15:14
and basicallybasicamente madefeito me who I am todayhoje
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899000
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e basicamente tornou-me no que sou atualmente
15:16
and savedsalvou my life.
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901000
2000
e salvou minha vida.
15:18
(ApplauseAplausos)
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903000
11000
(Aplausos)
15:29
JEJE: And Tony'sDe Tony donefeito hundredscentenas of these?
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914000
3000
JE: E o Tony fez centenas?
15:32
LMLM: What I know from, he's workingtrabalhando really hardDifícil in his lablaboratório
340
917000
3000
LM: Tanto quanto sei, ele está a trabalhar muito arduamente no seu laboratório
15:35
and comingchegando up with crazylouco stuffcoisa.
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920000
2000
e a inventar coisas incríveis.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgerycirurgia.
342
922000
3000
Sei que fui uma das primeiras dez pessoas a ter esta cirurgia.
15:40
And when I was 10, I didn't realizeperceber how amazingsurpreendente it was.
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925000
3000
E quando tinha 10 anos, não percebi quão incrível isso é.
15:43
I was a little kidcriança, and I was like,
344
928000
2000
Eu era um pequeno garoto, e era tipo,
15:45
"Yeah. I'll have that. I'll have that surgerycirurgia."
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930000
2000
"Ok. Pode ser. Vou fazer a cirurgia."
15:47
(LaughterRiso)
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932000
2000
(Risos)
15:49
All I wanted to do was to get better,
347
934000
2000
Tudo que queria era ficar melhor,
15:51
and I didn't realizeperceber how amazingsurpreendente it really was untilaté now that I'm olderMais velho
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936000
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e não percebi quão maravilhoso era até agora que estou mais velho
15:54
and I see the amazingsurpreendente things that he's doing.
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939000
3000
e vejo as coisas maravilhosas que ele faz.
15:58
JEJE: When you got this call out of the blueazul --
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3000
JE: Quando recebeu, do nada, esta chamada --
16:01
Tony'sDe Tony really shytímido,
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O Tony é muito tímido,
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and it tooktomou a lot of convincingconvincente
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e isso foi bastante convincente
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to get somebodyalguém as modestmodesto as TonyTony
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para levar alguém tão modesto como o Tony
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to allowpermitir us to bringtrazer LukeLuke.
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a deixar-nos trazer o Luke.
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So LukeLuke, you go to your communicationscomunicações professorsprofessores --
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Então Luke, vais ter com os teus professores de comunicação --
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you're majoringse formando in communicationscomunicações --
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estás a formar-te em comunicações --
16:14
and you askpergunte them for permissionpermissão to come to TEDTED,
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e pedes-lhes autorização para vir à TED,
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whichqual mightpoderia have a little bitpouco to do with communicationscomunicações,
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que talvez tenha um pouco a ver com comunicações,
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and what was theirdeles reactionreação?
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a qual foi a reação deles?
16:21
LMLM: MostMaioria of my professorsprofessores were all for it,
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LM: Grande parte dos meus professores foram totalmente a favor,
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and they said, "BringTrazer picturesAs fotos
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a disseram "Traz fotos
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and showexposição me the clipsclipes onlineconectados," and "I'm happyfeliz for you."
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971000
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e mostra-nos o vídeo online," e "Estou feliz por ti."
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There were a couplecasal that were a little stubbornteimoso,
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Houve alguns que foram um pouco teimosos,
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but I had to talk to them.
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e tive que conversar com eles.
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I pulledpuxado them asidea parte, de lado.
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Pu-los de lado.
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JEJE: Well, it's an honorhonra and a privilegeprivilégio to meetConheça you.
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JE: Bom, é uma honra e um privilégio conhecer-te.
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Thank you so much. (LMLM: Thank you so much.)
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Muito obrigado. (LM: Muito obrigado.)
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JEJE: Thank you, TonyTony.
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JE: Obrigado, Tony.
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(ApplauseAplausos)
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(Aplausos)
Translated by Juan Zambon
Reviewed by Nuno Miranda Ribeiro

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ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs.

Why you should listen

Anthony Atala is the director of the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, where his work focuses on growing and regenerating tissues and organs. His team engineered the first lab-grown organ to be implanted into a human -- a bladder -- and is developing experimental fabrication technology that can "print" human tissue on demand.

In 2007, Atala and a team of Harvard University researchers showed that stem cells can be harvested from the amniotic fluid of pregnant women. This and other breakthroughs in the development of smart bio-materials and tissue fabrication technology promises to revolutionize the practice of medicine.

More profile about the speaker
Anthony Atala | Speaker | TED.com