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

Why you should listen

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

More profile about the speaker
Nina Tandon | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2012

Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: Ar putea ingineria tisulară să însemne medicină personalizată?

Filmed:
1,204,216 views

Fiecare dintre corpurile noastre e unic şi asta e minunat până când ajungem să tratăm boli - pentru că fiecare corp reacţionează diferit, deseori imprevizibil, la tratamente standard. Inginera de ţesut Tina Tandon vorbeşte despre o posibilă soluţie: Folosind celule stem induse pluripotente pentru a crea modele personalizate de organe pe care să testăm noile medicamente şi tartamente, cu stocarea lor pe cipuri. (Să o numim medicină personalizată la maxim.)
- Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:16
I'd like to showspectacol you a videovideo of some of the modelsmodele
0
843
2045
Vreau să vedeţi un video cu câteva din modelele
00:18
I work with.
1
2888
1589
cu care lucrez.
00:20
They're all the perfectperfect sizemărimea, and they don't have an ounceuncie of fatgras.
2
4477
3538
Sunt perfect proporţionate şi nu au un gram de grăsime.
00:23
Did I mentionmenționa they're gorgeoussplendid?
3
8015
2538
Am spus cumva că-s minunate?
00:26
And they're scientificștiințific modelsmodele? (LaughsRâde)
4
10553
3130
Şi că sunt modele ştiinţifice? (Râsete)
00:29
As you mightar putea have guessedghicit, I'm a tissuețesut engineeringiner,
5
13683
2343
După cum aţi ghicit, sunt inginer de ţesuturi,
00:31
and this is a videovideo of some of the beatingbătaie heartinimă
6
16026
2449
iar acesta e un video cu o inimă funcţională
00:34
that I've engineeredinginerie in the lablaborator.
7
18475
2216
pe care am creat-o în laborator.
00:36
And one day we hopesperanţă that these tissuesțesuturi
8
20691
1882
Cândva sperăm că aceste ţesuturi
00:38
can serveservi as replacementînlocuire partspărți for the humanuman bodycorp.
9
22573
2944
vor putea servi ca piese de rezervă pentru corpul uman.
00:41
But what I'm going to tell you about todayastăzi
10
25517
2280
Azi am să vă vorbesc despre
00:43
is how these tissuesțesuturi make awesomeminunat modelsmodele.
11
27797
4447
modul în care aceste ţesuturi dau modele deosebite.
00:48
Well, let's think about the drugmedicament screeningscreening- processproces for a momentmoment.
12
32244
2727
Procesul de monitorizare al medicamentelor e cam aşa:
00:50
You go from drugmedicament formulationformularea, lablaborator testingTestarea, animalanimal testingTestarea,
13
34971
2978
pleci de la formula medicamentului, teste de laborator, teste pe animale,
00:53
and then clinicalclinic trialsîncercări, whichcare you mightar putea call humanuman testingTestarea,
14
37949
2503
studii clinice, care se pot numi teste pe oameni,
00:56
before the drugsdroguri get to marketpiaţă.
15
40452
2265
abia apoi medicamentul intră pe piaţă.
00:58
It costscheltuieli a lot of moneybani, a lot of time,
16
42717
3143
Costă o grămadă de bani şi timp
01:01
and sometimesuneori, even when a drugmedicament hitshit-uri the marketpiaţă,
17
45860
2810
şi câteodată, deşi ajunge pe piaţă,
01:04
it actsacte in an unpredictableimprevizibil way and actuallyde fapt hurtsdoare people.
18
48670
3935
se comportă imprevizibil şi face rău oamenilor.
01:08
And the latermai tarziu it failseșuează, the worsemai rau the consequencesconsecințe.
19
52605
4087
Cu cât eșuează mai târziu, cu atât mai grave sunt consecinţele.
01:12
It all boilsfierbe down to two issuesprobleme. One, humansoameni are not ratsșobolani,
20
56692
4184
De fapt, totul se reduce la două probleme.
Prima - oamenii nu sunt animale,
01:16
and two, despitein ciuda our incredibleincredibil similaritiessimilarități to one anothero alta,
21
60876
4088
şi a doua - în ciuda incredibilei noastre asemănări,
01:20
actuallyde fapt those tinyminuscul differencesdiferențele betweenîntre you and I
22
64964
2441
acele mici diferenţe dintre mine şi tine
01:23
have hugeimens impactsimpacturi with how we metabolizemetaboliza drugsdroguri
23
67405
2509
au impact asupra modului în care metabolizăm substanţele
01:25
and how those drugsdroguri affecta afecta us.
24
69914
1869
şi în ce mod ne afectează.
01:27
So what if we had better modelsmodele in the lablaborator
25
71783
2832
Dacă am avea modele mai bune în laboratoare
01:30
that could not only mimicimita us better than ratsșobolani
26
74615
3270
care nu doar că ne-ar imita mai bine decât şobolanii,
01:33
but alsode asemenea reflectReflectați our diversitydiversitate?
27
77885
3920
dar ne-ar reflecta şi diversitatea?
01:37
Let's see how we can do it with tissuețesut engineeringInginerie.
28
81805
3927
Să vedem cum putem face asta cu ajutorul ingineriei tisulare.
01:41
One of the keycheie technologiestehnologii that's really importantimportant
29
85732
2529
Una din tehnologiile cheie extrem de importante
01:44
is what's calleddenumit inducedinduse pluripotentpluripotente stemtijă cellscelulele.
30
88261
3192
sunt celulele stem pluripotente induse.
01:47
They were developeddezvoltat in JapanJaponia prettyfrumos recentlyrecent.
31
91453
2518
Au fost create recent în Japonia.
01:49
Okay, inducedinduse pluripotentpluripotente stemtijă cellscelulele.
32
93971
2447
OK, celule stem pluripotente induse.
01:52
They're a lot like embryonicembrionar stemtijă cellscelulele
33
96418
2113
Seamănă mult cu celulele stem embrionare,
01:54
exceptcu exceptia withoutfără the controversycontroversă.
34
98531
2217
exceptând faptul că sunt controversate.
01:56
We induceinduce cellscelulele, okay, say, skinpiele cellscelulele,
35
100748
2899
Inducem celulele pielii, să zicem,
01:59
by addingadăugare a fewpuțini genesgene to them, culturingcultură them,
36
103647
2507
adăugându-le câteva gene, cultivându-le,
02:02
and then harvestingrecoltare them.
37
106154
1621
apoi recoltându-le.
02:03
So they're skinpiele cellscelulele that can be trickedpacalit,
38
107775
2707
Aşadar sunt celule ale pielii care pot fi păcălite,
02:06
kinddrăguț of like cellularcelular amnesiaamnezie, into an embryonicembrionar statestat.
39
110482
2784
asemeni amneziei celulare din stadiul embrionic.
02:09
So withoutfără the controversycontroversă, that's coolmisto thing numbernumăr one.
40
113266
2712
Exceptând controversa, acesta e primul aspect benefic.
02:11
CoolCool thing numbernumăr two, you can growcrește any typetip of tissuețesut
41
115978
2549
Al doilea beneficiu, poţi cultiva orice tip de ţesut din ele:
02:14
out of them: braincreier, heartinimă, liverficat, you get the pictureimagine,
42
118527
2555
creier, inimă, ficat, orice
02:16
but out of your cellscelulele.
43
121082
2523
plecând de la celulele tale proprii.
02:19
So we can make a modelmodel of your heartinimă, your braincreier
44
123605
3565
Putem face un model al inimii tale, al creierului tău
02:23
on a chipcip.
45
127170
2632
pe un cip.
02:25
GeneratingGeneratoare de tissuesțesuturi of predictablepredictibil densitydensitate and behaviorcomportament
46
129802
2856
Generând ţesuturi de densitate şi comportament previzibil
02:28
is the secondal doilea piecebucată, and will be really keycheie towardscătre
47
132658
2832
e al doilea aspect, care va fi cheia pentru adoptarea
02:31
gettingobtinerea these modelsmodele to be adoptedadoptat for drugmedicament discoverydescoperire.
48
135490
2672
acestor modele pentru descoperirea medicamentelor.
02:34
And this is a schematicschematic of a bioreactorbioreactor we're developingîn curs de dezvoltare in our lablaborator
49
138162
3112
Acesta e un bioreactor schematic pe care îl dezvoltăm în laborator,
02:37
to help engineeringiner tissuesțesuturi in a more modularmodular, scalablescalabil way.
50
141274
3448
care să-i ajute pe inginerii tisulari într-un mod mai modular, cu posibilitate de mărire a scării.
02:40
Going forwardredirecţiona, imagineimagina a massivelymasiv parallelparalel versionversiune of this
51
144722
3399
Anticipând, imaginaţi-vă o versiune paralelă a acestuia,
02:44
with thousandsmii of piecesbucăți of humanuman tissuețesut.
52
148121
2337
cu mii de piese de ţesut uman.
02:46
It would be like havingavând a clinicalclinic trialproces on a chipcip.
53
150458
4048
Ar fi ca un studiu clinic pe un cip.
02:50
But anothero alta thing about these inducedinduse pluripotentpluripotente stemtijă cellscelulele
54
154506
3795
Dar încă un avantaj al acestor celule stem induse pluripotent
02:54
is that if we take some skinpiele cellscelulele, let's say,
55
158301
2549
e că luând câteva celule de piele, să zicem,
02:56
from people with a geneticgenetic diseaseboală
56
160850
2176
de la oameni cu o boală genetică
02:58
and we engineeringiner tissuesțesuturi out of them,
57
163026
2256
din care facem ţesuturi,
03:01
we can actuallyde fapt use tissue-engineeringţesutului-inginerie techniquestehnici
58
165282
1968
putem folosi tehnicile de inginerie tisulară
03:03
to generateGenera modelsmodele of those diseasesboli in the lablaborator.
59
167250
3401
să generăm modele ale acelei boli în laborator.
03:06
Here'sAici este an exampleexemplu from KevinKevin Eggan'sEggan pe lablaborator at HarvardHarvard.
60
170651
3584
Un exemplu din laboratorul lui Kevin Eggan de la Harvard.
03:10
He generatedgenerate neuronsneuroni
61
174235
2290
A generat neuroni
03:12
from these inducedinduse pluripotentpluripotente stemtijă cellscelulele
62
176525
2715
din aceste celule stem induse pluripotente
03:15
from patientspacienți who have LouLou Gehrig'sGehrig DiseaseBoala,
63
179240
2629
de la pacienţi cu boala Lou Gehrig,
03:17
and he differentiateddiferențiate them into neuronsneuroni, and what's amazinguimitor
64
181869
2443
şi le-a diferenţiat în neuroni, iar ce e uimitor
03:20
is that these neuronsneuroni alsode asemenea showspectacol symptomssimptome of the diseaseboală.
65
184312
3152
e că şi aceşti neuroni au semne ale bolii.
03:23
So with diseaseboală modelsmodele like these, we can fightluptă back
66
187464
2099
Cu asemenea modele de boli ne putem apăra
03:25
fastermai repede than ever before and understanda intelege the diseaseboală better
67
189563
2582
mai rapid decât oricând şi putem înţelege boala mai bine
03:28
than ever before, and maybe discoverdescoperi drugsdroguri even fastermai repede.
68
192145
3963
şi putem descoperi medicamente mai repede.
03:32
This is anothero alta exampleexemplu of patient-specificpacient-specifice stemtijă cellscelulele
69
196108
3380
Alt exemplu de celule stem specifice unui pacient
03:35
that were engineeredinginerie from someonecineva with retinitisretinita pigmentosapigmentară.
70
199488
4009
pe care le-am creat de la cineva cu retinită pigmentară.
03:39
This is a degenerationDegenerarea of the retinaretină.
71
203497
1754
E o degenerare a retinei.
03:41
It's a diseaseboală that runsruleaza in my familyfamilie, and we really hopesperanţă
72
205251
2757
E o boală ereditară şi sperăm
03:43
that cellscelulele like these will help us find a curevindeca.
73
208008
2224
că celule de acest fel să ne ajute să-i găsim tratamentul.
03:46
So some people think that these modelsmodele soundsunet well and good,
74
210232
2808
Unii cred că aceste modele sună bine şi ne întreabă
03:48
but askcere, "Well, are these really as good as the ratşobolan?"
75
213040
3441
dacă sunt la fel de bune ca şi şobolanii.
03:52
The ratşobolan is an entireîntreg organismorganism, after all,
76
216481
2988
Şobolanii constituie un organism întreg,
03:55
with interactinginteracționând networksrețele of organsorgane.
77
219469
1706
cu reţele şi organe interactive.
03:57
A drugmedicament for the heartinimă can get metabolizedmetabolizat in the liverficat,
78
221175
3921
Un medicament pentru inimă ar putea fi metabolizat în ficat,
04:00
and some of the byproductsproduse secundare mayMai be storedstocate in the fatgras.
79
225096
2840
iar unii produşi secundari ar putea fi depozitați în ţesutul adipos.
04:03
Don't you missdomnișoară all that with these tissue-engineeredţesutului-inginerie modelsmodele?
80
227936
4527
Nu vă lipsesc aceste aspecte la ţesuturile obţinute în laborator.
04:08
Well, this is anothero alta trendtendinţă in the fieldcamp.
81
232463
2114
Ei bine, asta-i o altă tendință în domeniu.
04:10
By combiningcombinând tissuețesut engineeringInginerie techniquestehnici with microfluidicsMicroFluidics,
82
234577
2867
Combinând tehnicile de inginerie tisulară cu microfluidica,
04:13
the fieldcamp is actuallyde fapt evolvingevoluție towardscătre just that,
83
237444
2164
domeniul abia emerge acum,
04:15
a modelmodel of the entireîntreg ecosystemecosistem of the bodycorp,
84
239608
2506
un model al întregului ecosistem al corpului,
04:18
completecomplet with multiplemultiplu organorgan systemssisteme to be ablecapabil to testTest
85
242114
2400
întregit cu multiple sisteme de organe cu care să se poată testa
04:20
how a drugmedicament you mightar putea take for your bloodsânge pressurepresiune
86
244514
1603
cum un medicament pe care l-ai lua pentru tensiune
04:22
mightar putea affecta afecta your liverficat or an antidepressantantidepresiv mightar putea affecta afecta your heartinimă.
87
246117
3267
ţi-ar afecta ficatul sau cum un antidepresiv ţi-ar afecta inima.
04:25
These systemssisteme are really hardgreu to buildconstrui, but we're just startingpornire to be ablecapabil to get there,
88
249384
4072
Aceste sisteme sunt greu de făcut, dar începem să ne apropiem,
04:29
and so, watch out.
89
253456
3304
aşa că fiţi pe fază.
04:32
But that's not even all of it, because onceo singura data a drugmedicament is approvedaprobat,
90
256760
2632
Asta nu e tot, odată ce un medicament e aprobat,
04:35
tissuețesut engineeringInginerie techniquestehnici can actuallyde fapt help us developdezvolta more personalizedpersonalizate treatmentstratamente.
91
259392
3682
tehnicile de inginerie tisulară ne pot ajuta să creăm tratamente personalizate.
04:38
This is an exampleexemplu that you mightar putea careîngrijire about somedayîntr-o zi,
92
263074
3742
E un exemplu care v-ar putea interesa într-o zi,
04:42
and I hopesperanţă you never do,
93
266816
2120
deşi sper să nu fie nevoie.
04:44
because imagineimagina if you ever get that call
94
268936
2520
Imaginaţi-vă că primiţi acel telefon
04:47
that gives you that badrău newsștiri that you mightar putea have cancercancer.
95
271456
3208
care vă dă vestea proastă că s-ar putea să aveţi cancer.
04:50
Wouldn'tNu s-ar you rathermai degraba testTest to see if those cancercancer drugsdroguri
96
274664
2536
N-aţi vrea ca medicamentele prescrise vouă, împotriva cancerului,
04:53
you're going to take are going to work on your cancercancer?
97
277200
2760
chiar vor avea efect pe tipul vostru de cancer?
04:55
This is an exampleexemplu from KarenKaren Burg'sBurg pe lablaborator, where they're
98
279960
2422
Un exemplu din laboratorul lui Karen Burg, în care ei
04:58
usingutilizând inkjetcu jet de cerneală technologiestehnologii to printimprimare breastsân cancercancer cellscelulele
99
282382
2906
folosesc tehnologia inkjet ca să tipărească celule canceroase mamare
05:01
and studystudiu its progressionsavansările în and treatmentstratamente.
100
285288
2471
şi să le studieze evoluţia pe parcursul tratamentelor.
05:03
And some of our colleaguescolegii at TuftsSmocuri are mixingamestecare modelsmodele
101
287759
2553
Colegi de la Tufts combină modele din acestea
05:06
like these with tissue-engineeredţesutului-inginerie boneos to see how cancercancer
102
290312
3088
cu ţesut osos creat pentru a vedea în ce mod cancerul
05:09
mightar putea spreadrăspândire from one partparte of the bodycorp to the nextUrmător →,
103
293400
2720
se întinde de la o parte la alta a corpului,
05:12
and you can imagineimagina those kindstipuri of multi-tissuemulti-tesut chipschipsuri
104
296120
2384
şi vă puteţi imagina acele cipuri multitisulare
05:14
to be the nextUrmător → generationgeneraţie of these kindstipuri of studiesstudiu.
105
298504
2985
ca fiind generaţia următoare acestor tipuri de studii.
05:17
And so thinkinggândire about the modelsmodele that we'vene-am just discusseddiscutat,
106
301489
2422
Putem anticipa că modelele discutate,
05:19
you can see, going forwardredirecţiona, that tissuețesut engineeringInginerie
107
303911
1913
obţinute prin inginerie tisulară,
05:21
is actuallyde fapt poisedgata to help revolutionizerevoluţiona drugmedicament screeningscreening-
108
305824
2456
au rolul de a revoluţiona monitorizarea medicamentelor
05:24
at everyfiecare singlesingur stepEtapa of the pathcale:
109
308280
2778
la fiecare pas:
05:26
diseaseboală modelsmodele makingluare for better drugmedicament formulationsformulări,
110
311058
2574
modele de boli pentru o mai bună structură farmacologică,
05:29
massivelymasiv parallelparalel humanuman tissuețesut modelsmodele helpingajutor to revolutionizerevoluţiona lablaborator testingTestarea,
111
313632
3871
modele masive de ţesut uman pentru revoluţionarea testelor de laborator,
05:33
reducereduce animalanimal testingTestarea and humanuman testingTestarea in clinicalclinic trialsîncercări,
112
317503
4225
reducerea testelor pe animale şi a celor clinice,
05:37
and individualizedindividualizat therapiesterapii that disruptdistruge
113
321728
1692
terapii individualizate care răstoarnă
05:39
what we even considerconsidera to be a marketpiaţă at all.
114
323420
3588
ceea ce până acum abia consideram a fi o nevoie medicală.
05:42
EssentiallyÎn esenţă, we're dramaticallydramatic speedingexcesul de viteză up that feedbackparere
115
327008
2544
De fapt, accelerăm serios feedback-ul
05:45
betweenîntre developingîn curs de dezvoltare a moleculemoleculă and learningînvăţare about
116
329552
2323
dintre crearea unei molecule şi studierea modului
05:47
how it actsacte in the humanuman bodycorp.
117
331875
2349
în care ea acţionează în corpul uman.
05:50
Our processproces for doing this is essentiallyin esenta transformingtransformare
118
334224
2328
Procesul prin care facem asta constă în transformarea
05:52
biotechnologybiotehnologie and pharmacologyfarmacologie into an informationinformație technologytehnologie,
119
336552
4861
biotehnologiei şi a farmacologiei în tehnologia informaţiei,
05:57
helpingajutor us discoverdescoperi and evaluatea evalua drugsdroguri fastermai repede,
120
341413
2979
ajutându-ne să descoperim şi să evaluăm medicamentele mai repede,
06:00
more cheaplyieftin and more effectivelyîn mod eficient.
121
344392
3216
mai ieftin şi mai eficace.
06:03
It gives newnou meaningsens to modelsmodele againstîmpotriva animalanimal testingTestarea, doesn't it?
122
347608
4080
Dă o nouă însemnătate modelelor în comparație cu testarea pe animale, nu-i aşa?
06:07
Thank you. (ApplauseAplauze)
123
351688
6815
Vă mulţumesc. (Aplauze)
Translated by Delia Bogdan
Reviewed by Ariana Bleau Lugo

▲Back to top

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

Why you should listen

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

More profile about the speaker
Nina Tandon | Speaker | TED.com