TED2011
Anthony Atala: Printing a human kidney
Anthony Atala: Tisk lidské ledviny
Filmed:
Readability: 4.1
3,095,211 views
Chirurg Anthony Atala představuje experiment v počátečním stádiu, který by mohl jednoho dne vyřešit potíže s dárcovstvím orgánů: trojrozměrná tiskárna využívá žijící buňky na výrobu ledvin vhodných k transplantaci. Využitím podobné technologie, mladý pacient Dr. Ataly, Luke Massella, obdržel před deseti lety uměle vytvořený močový měchýř. Proběhne s ním setkání na jevišti.
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. Full bio
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
There's actually a major health crisis today
0
0
3000
V dnešní době se setkáváme s velkou zdravotní krizí
00:18
in terms of the shortage of organs.
1
3000
2000
ve smyslu nedostatku orgánů.
00:20
The fact is that we're living longer.
2
5000
2000
Pravdou je, že se dožíváme vyššího věku.
00:22
Medicine has done a much better job
3
7000
2000
Lékařství se podařilo
00:24
of making us live longer,
4
9000
2000
prodloužit náš věk.
00:26
and the problem is, as we age,
5
11000
2000
Problémem je, když stárneme,
00:28
our organs tend to fail more,
6
13000
3000
naše orgány mají tendenci více selhávat.
00:31
and so currently
7
16000
2000
A proto v současné době,
00:33
there are not enough organs to go around.
8
18000
2000
trpíme nedostatkem orgánů.
00:35
In fact, in the last 10 years,
9
20000
2000
Ve skutečnosti, za posledních 10 let
00:37
the number of patients requiring an organ has doubled,
10
22000
3000
se množství pacientů, kteří potřebují orgány, zdvojnásobil,
00:40
while in the same time,
11
25000
2000
zatímco
00:42
the actual number of transplants has barely gone up.
12
27000
3000
množství transplantací se sotva zvýšil.
00:45
So this is now a public health crisis.
13
30000
2000
A tak, toto je dnešní zdravotní krize.
00:47
So that's where this field comes in
14
32000
2000
V tento okamžik přichází k užitku obor,
00:49
that we call the field of regenerative medicine.
15
34000
2000
kterému říkáme regenerační medicína.
00:51
It really involves many different areas.
16
36000
2000
Zahrnuje mnoho různých oblastí.
00:53
You can use, actually, scaffolds,
17
38000
2000
Můžete vlastně použít lešení,
00:55
biomaterials --
18
40000
2000
biomateriály --
00:57
they're like the piece of your blouse or your shirt --
19
42000
2000
jsou jako kousek vaší blůzy nebo košile --
00:59
but specific materials you can actually implant in patients
20
44000
3000
ale zvláštní materiály můžete implantovat pacientovi
01:02
and they will do well and help you regenerate.
21
47000
3000
udělají mu dobře a pomohou mu s regenerací.
01:05
Or we can use cells alone,
22
50000
3000
Nebo můžeme použít buňky samotné,
01:08
either your very own cells
23
53000
2000
buď vaše vlastní buňky
01:10
or different stem cell populations.
24
55000
2000
nebo kmenové buňky z jiného prostředí.
01:12
Or we can use both.
25
57000
2000
Nebo můžeme použít obojí,
01:14
We can use, actually, biomaterials
26
59000
2000
můžeme použít biomateriály
01:16
and the cells together.
27
61000
2000
a buňky dohromady.
01:18
And that's where the field is today.
28
63000
3000
Tam až se dnes dostal tento obor.
01:21
But it's actually not a new field.
29
66000
2000
Ale nejedná se o obor nový.
01:23
Interestingly, this is a book
30
68000
2000
Pro zajímavost, toto je kniha,
01:25
that was published back in 1938.
31
70000
3000
která byla vydána v roce 1938.
01:28
It's titled "The Culture of Organs."
32
73000
2000
Je nazvaná "Kultura orgánů".
01:30
The first author, Alexis Carrel, a Nobel Prize winner.
33
75000
3000
První autor, Alexix Carel, obdržel Nobelovu cenu.
01:33
He actually devised some of the same technologies
34
78000
2000
Ve skutečnosti vynalezl některé z technologií,
01:35
used today for suturing blood vessels,
35
80000
2000
které dnes používáme k sešívání cév.
01:37
and some of the blood vessel grafts we use today
36
82000
3000
A některé z těchto cévních transplantátů
01:40
were actually designed by Alexis.
37
85000
3000
byly navržené Alexem.
01:43
But I want you to note his co-author:
38
88000
3000
Ale chci, aby jste znali jeho spoluautora.
01:46
Charles Lindbergh.
39
91000
2000
Charles Lindbergh.
01:48
That's the same Charles Lindbergh
40
93000
3000
Je to ten samý Charles Lindbergh,
01:51
who actually spent the rest of his life
41
96000
2000
který strávil zbytek svého života
01:53
working with Alexis
42
98000
2000
pracováním s Alexem
01:55
at the Rockefeller Institute in New York
43
100000
2000
v Rockfeller Institutu v New Yorku
01:57
in the area of the culture of organs.
44
102000
2000
v oblasti kultury orgánů.
01:59
So if the field's been around for so long,
45
104000
2000
Jestliže tento obor existuje takto dlouho,
02:01
why so few clinical advances?
46
106000
2000
proč nedosahujeme více vědeckých pokroků?
02:03
And that really has to do to many different challenges.
47
108000
3000
Máto co společného s různýmy potížemi.
02:06
But if I were to point to three challenges,
48
111000
2000
Ale kdybych to měl zjednodušit, byly by tři,
02:08
the first one is actually the design of materials
49
113000
2000
první se týká návrhu materiálu,
02:10
that could go in your body
50
115000
2000
které tělo neodmítne
02:12
and do well over time.
51
117000
2000
ani po delší době.
02:14
And many advances now,
52
119000
2000
Mnohé materiály dnes splňují tuto podmínku,
02:16
we can do that fairly readily.
53
121000
2000
takže jsme v celku připraveni.
02:18
The second challenge was cells.
54
123000
2000
Druhým problémem byly buňky.
02:20
We could not get enough of your cells to grow outside of your body.
55
125000
3000
Nebyli jsme schopni vyprodukovat dostatek buňek vně lidského těla.
02:23
Over the last 20 years, we've basically tackled that.
56
128000
3000
Posledních 20 let jsme v podstatě zaseklí v této fázi.
02:26
Many scientists can now grow many different types of cells.
57
131000
2000
Mnoho vědců dnes může vyprodukovat mnoho různých typů buňek --
02:28
Plus we have stem cells.
58
133000
2000
navíc máme kmenové buňky.
02:30
But even now, 2011,
59
135000
3000
Ale i dnes, 2011,
02:33
there's still certain cells that we just can't grow from the patient.
60
138000
4000
stále existují jisté buňky, které nemůžeme vyprodukovat.
02:37
Liver cells, nerve cells, pancreatic cells --
61
142000
3000
Jaterní buňky, nervové buňky, buňky pankreatu --
02:40
we still can't grow them even today.
62
145000
3000
dodnes je nejsme schopni vyprodukovat.
02:43
And the third challenge is vascularity,
63
148000
2000
A třetím problémem se týká prokrvení,
02:45
the actual supply of blood
64
150000
3000
zásobení těla krví,
02:48
to allow those organs or tissues to survive
65
153000
3000
aby orgány či tkáně mohly přežít,
02:51
once we regenerate them.
66
156000
2000
jakmile je obnovíme.
02:53
So we can actually use biomaterials now.
67
158000
2000
Takže dnes vlastně můžeme používat biomateriály.
02:55
This is actually a biomaterial.
68
160000
2000
Toto je je biomateriál.
02:57
We can weave them, knit them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
Můžeme ho utkat, uplést, nebo ho vyrobit tak jak tady vidíte.
03:00
This is actually like a cotton candy machine.
70
165000
3000
Toto pracuje jako stroj na cukrovou vatu.
03:03
You saw the spray going in.
71
168000
2000
Viděli jste jak dovnitř vstupuje postřik.
03:05
That was like the fibers of the cotton candy
72
170000
2000
Stejně jako vlákna sladké vaty
03:07
creating this structure, this tubularized structure,
73
172000
2000
sprej utvoří tuto trubicovitou strukturu,
03:09
which is a biomaterial
74
174000
2000
což je biomateriál,
03:11
that we can then use
75
176000
2000
který můžeme použít
03:13
to help your body regenerate
76
178000
2000
k regeneraci vašeho těla
03:15
using your very own cells to do so.
77
180000
3000
za použití vašich vlastních buněk.
03:18
And that's exactly what we did here.
78
183000
2000
A to je přesně to, co jsme udělali zde.
03:20
This is actually a patient
79
185000
2000
Toto je pacient,
03:22
who [was] presented with a deceased organ,
80
187000
2000
který neměl plně funkční orgán,
03:24
and we then created one of these smart biomaterials,
81
189000
3000
a my jsme pak vytvořili takovýto chytrý biomateriál,
03:27
and then we then used that smart biomaterial
82
192000
2000
který jsme pak použili
03:29
to replace and repair
83
194000
3000
k nahrazení a opravení
03:32
that patient's structure.
84
197000
2000
pacientovy struktury.
03:34
What we did was we actually
85
199000
2000
Co jsme udělali bylo,
03:36
used the biomaterial as a bridge
86
201000
2000
že jsme použili biomateriál jako most,
03:38
so that the cells in the organ
87
203000
2000
aby buňky z orgánu
03:40
could walk on that bridge, if you will,
88
205000
2000
mohly přejít po tomto mostě
03:42
and help to bridge the gap
89
207000
2000
a pomoci k překonání mezery
03:44
to regenerate that tissue.
90
209000
2000
k regeneraci tkáně.
03:46
And you see that patient now six months after
91
211000
2000
A jak vidíte, pacient po 6 měsících,
03:48
with an X-ray showing you the regenerated tissue,
92
213000
3000
s rentgenovým snímek tkáně,
03:51
which is fully regenerated
93
216000
2000
která je plně obnovená,
03:53
when you analyze it under the microscope.
94
218000
3000
jestliže provedete rozbor pod mikroskopem.
03:56
We can also use cells alone.
95
221000
2000
Můžeme také využít pouze buňek.
03:58
These are actually cells that we obtained.
96
223000
3000
Toto jsou buňky, kterých dosáhneme.
04:01
These are stem cells that we create from specific sources,
97
226000
3000
Toto jsou kmenové buňky, které vytvoříme ze zvláštních pramenů,
04:04
and we can drive them to become heart cells,
98
229000
2000
a můžeme je přimět, aby se staly buňkami srdečními.
04:06
and they start beating in culture.
99
231000
2000
Ve společnosti začnou bušit.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
Takže vědí, co dělat.
04:10
The cells genetically know what to do,
101
235000
2000
Buňky jsou naprogramované, aby věděli, co dělat
04:12
and they start beating together.
102
237000
2000
a začnou tepat dohromady.
04:14
Now today, many clinical trials
103
239000
2000
Dnes, mnoho vědeckých experimentů
04:16
are using different kinds of stem cells
104
241000
2000
používá různé druhy kmenových buňek.
04:18
for heart disease.
105
243000
2000
na srdeční choroby.
04:20
So that's actually now in patients.
106
245000
3000
Takže se jedná o současné pacienty.
04:23
Or if we're going to use larger structures
107
248000
2000
Nebo, jestliže budeme používat velké struktury
04:25
to replace larger structures,
108
250000
2000
k nahrazení velkých struktur,
04:27
we can then use the patient's own cells,
109
252000
2000
můžeme použít pacientovi buňky,
04:29
or some cell population,
110
254000
2000
nebo buněčné populace,
04:31
and the biomaterials,
111
256000
2000
a biomateriál,
04:33
the scaffolds, together.
112
258000
2000
a ono lešení dohromady.
04:35
So the concept here:
113
260000
2000
Takže věc se má tak:
04:37
so if you do have a deceased or injured organ,
114
262000
3000
jestliže máte nefunkční nebo zraněný orgán,
04:40
we take a very small piece of that tissue,
115
265000
2000
vyjmeme velmi malou část tkáně,
04:42
less than half the size of a postage stamp.
116
267000
3000
velikosti menší než povina poštovní známky.
04:45
We then tease the cells apart,
117
270000
3000
Pak buňku rozpůlíme,
04:48
we grow the cells outside the body.
118
273000
2000
a vyprodukujeme buňku mimo lidské tělo.
04:50
We then take a scaffold, a biomaterial --
119
275000
3000
Pak vezmem lešení, biomateriál,
04:53
again, looks very much like a piece of your blouse or your shirt --
120
278000
3000
velmi se podobá kousku vaší blůzy nebo košile.
04:56
we then shape that material,
121
281000
2000
Pak vytvarujeme materiál,
04:58
and we then use those cells to coat that material
122
283000
3000
a pak použijeme buňky k pokrytí meteriálu
05:01
one layer at a time --
123
286000
2000
jedna vrstva přes drouhou --
05:03
very much like baking a layer cake, if you will.
124
288000
3000
přesně jako péct vrstvené pečivo.
05:06
We then place it in an oven-like device,
125
291000
2000
Pak je umístíme do zařízení podobnému troubě
05:08
and we're able to create that structure
126
293000
2000
a jsme schopni vytvořit strukturu
05:10
and bring it out.
127
295000
2000
a přivést ji k životu.
05:12
This is actually a heart valve
128
297000
2000
Toto je srdeční chlopeň,
05:14
that we've engineered,
129
299000
2000
kterou jsme vyprodukovali.
05:16
and you can see here, we have the structure of the heart valve
130
301000
3000
A tady vidíte, máme strukturu srdeční chlopně,
05:19
and we've seeded that with cells,
131
304000
3000
do které jsme vyseli buňky
05:22
and then we exercise it.
132
307000
2000
a pak jsme ji uvedli v chod.
05:24
So you see the leaflets opening and closing --
133
309000
2000
Takže vidíte, jak se záklopky otevírají a zavírají --
05:26
of this heart valve
134
311000
2000
této srdeční chlopně
05:28
that's currently being used experimentally
135
313000
4000
která je v současné době experimentálně používána,
05:32
to try to get it to further studies.
136
317000
3000
aby se dostala do dalších studií.
05:35
Another technology
137
320000
2000
Další technikou,
05:37
that we have used in patients
138
322000
2000
kterou jsme u pacientů používali
05:39
actually involves bladders.
139
324000
2000
se týká močových měchýřů.
05:41
We actually take a very small piece of the bladder from the patient --
140
326000
3000
Z pacientova měchýře vyjmeme valmi malou část měchýře --
05:44
less than half the size of a postage stamp.
141
329000
3000
menší než polovinu poštovní známky.
05:47
We then grow the cells outside the body,
142
332000
2000
Pak vyprodukujeme buňky mimo jeho tělo,
05:49
take the scaffold, coat the scaffold with the cells --
143
334000
2000
vezeme lešení, pokryjeme lešení buňkami --
05:51
the patient's own cells, two different cell types.
144
336000
3000
pacientovými buňkami, dvěma druhy buňek.
05:54
We then put it in this oven-like device.
145
339000
3000
Vložíme jej do přístroje podobnému troubě.
05:57
It has the same conditions as the human body --
146
342000
2000
Prostředí je stejné jako v lidském tělě --
05:59
37 degrees centigrade, 95 percent oxygen.
147
344000
3000
37 stupňů Celsia, 95 % kyslíku.
06:02
A few weeks later, you have your engineered organ
148
347000
3000
Za pár týdnu máte vyprodukovaný orgán,
06:05
that we're able to implant back into the patient.
149
350000
3000
který jsme schopni pacientovi implantovat.
06:08
For these specific patients, we actually just suture these materials.
150
353000
3000
Pro tyto specifické pacienty jsme právě stvořili tyto materiály.
06:11
We use three-dimensional imagining analysis,
151
356000
3000
Využíváme trojrozměrného vizuálního rozboru,
06:14
but we actually created these biomaterials by hand.
152
359000
3000
ale ve skutečnosti tyto biomateriály vyrábíme ručně.
06:18
But we now have better ways
153
363000
2000
Ale nyní máme lepší způsoby,
06:20
to create these structures with the cells.
154
365000
2000
jak vytvořit buněčné struktury.
06:22
We use now some type of technologies,
155
367000
4000
Využíváme technologií,
06:26
where for solid organs, for example,
156
371000
2000
kdy, pro výrobu orgánů,
06:28
like the liver,
157
373000
2000
například jater,
06:30
what we do is we take discard livers.
158
375000
3000
vezmeme odložená játra.
06:33
As you know, a lot of organs are actually discarded, not used.
159
378000
3000
Jak víte, mnoho orgánů je odložených, nevyužitých.
06:36
So we can take these liver structures,
160
381000
2000
Takže vezmeme strukturu těchto jater,
06:38
which are not going to be used,
161
383000
2000
které nejsou k užití,
06:40
and we then put them in a washing machine-like structure
162
385000
4000
a vložíme je do přístroje podobnému pračce,
06:44
that will allow the cells to be washed away.
163
389000
2000
které nám umožní buňky odplavit.
06:46
Two weeks later,
164
391000
2000
Po dvou týdnech,
06:48
you have something that looks like a liver.
165
393000
2000
dostanete něco, co vypadá jako játra.
06:50
You can hold it like a liver,
166
395000
2000
Můžete je držet jako játra,
06:52
but it has no cells; it's just a skeleton of the liver.
167
397000
3000
ale tento orgán nemá žádné buňky, je to jen kostra jater.
06:55
And we then can re-perfuse the liver with cells,
168
400000
4000
Pak můžeme zalít játra novými buňkami,
06:59
preserving the blood vessel tree.
169
404000
2000
zachovajíc cévní systém.
07:01
So we actually perfuse first the blood vessel tree
170
406000
3000
Takže můžeme provést perfůzi cévního systému,
07:04
with the patient's own blood vessel cells,
171
409000
2000
i pacientových vlastních cévních buněk,
07:06
and we then infiltrate the parenchyma with the liver cells.
172
411000
3000
a pak mohou jaterní buňky vniknou do parenchymu.
07:09
And we now have been able just to show
173
414000
2000
Práve teď jsme i schopni ukázat
07:11
the creation of human liver tissue
174
416000
2000
vytvoření tkáně lidských jater,
07:13
just this past month
175
418000
2000
právě minulý měsíc,
07:15
using this technology.
176
420000
3000
za pomocí této technologie.
07:19
Another technology that we've used
177
424000
2000
Další technika, kterou využíváme,
07:21
is actually that of printing.
178
426000
2000
je ve skutečnosti tištění.
07:23
This is actually a desktop inkjet printer,
179
428000
3000
Toto je stolní inkoustová tiskárna,
07:26
but instead of using ink,
180
431000
2000
ale místo inkousu
07:28
we're using cells.
181
433000
2000
používáme buňky.
07:30
And you can actually see here the printhead
182
435000
2000
A tady dokonce můžete vidět tiskovou hlavu
07:32
going through and printing this structure,
183
437000
2000
procházející touto strukturou,
07:34
and it takes about 40 minutes to print this structure.
184
439000
2000
zabere to okolo 40 minut to vytisknout.
07:36
And there's a 3D elevator
185
441000
2000
Tady je 3D zdviž,
07:38
that then actually goes down one layer at a time
186
443000
2000
která sestupuje pokaždé o jednu vrstvu dolů
07:40
each time the printhead goes through.
187
445000
2000
kdy tisková hlava projíždí.
07:42
And then finally you're able to get that structure out.
188
447000
3000
Takže jste nakonec dostanete tuto strukturu.
07:45
You can pop that structure out of the printer and implant it.
189
450000
3000
Můžete vyjmout strukturu z tiskárny a implantovat ji.
07:48
And this is actually a piece of bone
190
453000
2000
A tohle je dokonce část kosti,
07:50
that I'm going to show you in this slide
191
455000
3000
kterou vám tady na slidu ukáži,
07:53
that was actually created with this desktop printer
192
458000
3000
která byla vytvořena touto stolní tiskárnou
07:56
and implanted as you see here.
193
461000
3000
a implantována, jak tady vidíte.
07:59
That was all new bone that was implanted
194
464000
2000
Jednalo se o celou kost, co jsme implantovali,
08:01
using these techniques.
195
466000
3000
za pomocí techto technik.
08:04
Another more advanced technology we're looking at right now,
196
469000
4000
Jiné, pokročilejší techniky, na které se díváme právě teď,
08:08
our next generation of technologies,
197
473000
2000
techniky nové generace,
08:10
are more sophisticated printers.
198
475000
2000
jsou více komplikovanější tiskárny.
08:12
This particular printer we're designing now
199
477000
3000
Na konkrétně této pracujeme právě teď,
08:15
is actually one where we print right on the patient.
200
480000
3000
s ní tiskneme přímo na pacientovi.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
Takže co tu vidíte --
08:20
I know it sounds funny,
202
485000
2000
vím, že to zní zvláštně,
08:22
but that's the way it works.
203
487000
2000
ale tak to prostě funguje.
08:24
Because in reality, what you want to do
204
489000
3000
Protože ve skutečnosti, co potřebujete,
08:27
is you actually want to have the patient on the bed with the wound,
205
492000
3000
je mít pacienta s jeho zraněním na lůžku,
08:30
and you have a scanner,
206
495000
2000
se scannerem,
08:32
basically like a flatbed scanner.
207
497000
2000
v podstatě s plochým scannerem.
08:34
That's what you see here on the right side.
208
499000
2000
To je to co tu vidíte, na pravé straně,
08:36
You see a scanner technology
209
501000
2000
vidíte scannerovou technologii,
08:38
that first scans the wound on the patient
210
503000
3000
která nejprve sejme pacientovo zranění
08:41
and then it comes back with the printheads
211
506000
3000
a pak se vrátí s tiskovou hlavou,
08:44
actually printing the layers that you require
212
509000
3000
tisknouc vrstvy, které jsou zapotřebí
08:47
on the patients themselves.
213
512000
2000
na pacientovi.
08:49
This is how it actually works.
214
514000
2000
Takto to ve skutečnosti funguje.
08:51
Here's the scanner going through,
215
516000
2000
Tady je scanner
08:53
scanning the wound.
216
518000
2000
snímajíc zranění.
08:55
Once it's scanned,
217
520000
2000
Jakmile je obraz naskenován,
08:57
it sends information in the correct layers of cells
218
522000
2000
pošle informaci do správné vrstvy buněk,
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
kde jsou potřeba.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
A pak uvidíte,
09:03
a demo of this actually being done
221
528000
2000
demonstraci, kdy se toto odehrává
09:05
in a representative wound.
222
530000
3000
na reprezentativním zranění.
09:08
And we actually do this with a gel so that you can lift the gel material.
223
533000
3000
Provádíme toto s gelem, takže můžete zvednout gelový materiál.
09:11
So once those cells are on the patient
224
536000
2000
Jakmile jsou buňky na pacientovi,
09:13
they will stick where they need to be.
225
538000
2000
přilnou tam, kde jsou potřebné.
09:15
And this is actually new technology
226
540000
2000
Toto je nová technologie,
09:17
still under development.
227
542000
3000
která stále prochází vývojem.
09:20
We're also working on more sophisticated printers.
228
545000
3000
Také pracujeme na komplexnějších tiskárnách.
09:23
Because in reality, our biggest challenge
229
548000
2000
Protože ve skutečnosti, největší potíží
09:25
are the solid organs.
230
550000
2000
jsou samy orgány.
09:27
I don't know if you realize this,
231
552000
2000
Nevím, jestli si to uvědomujete,
09:29
but 90 percent of the patients on the transplant list
232
554000
4000
ale 90 procent pacientů na seznamu pro transplantaci
09:33
are actually waiting for a kidney.
233
558000
3000
čekají na ledviny.
09:36
Patients are dying every day
234
561000
2000
Pacienti umírají každý den,
09:38
because we don't have enough of those organs to go around.
235
563000
3000
protože nemáme dostatek orgánů.
09:41
So this is more challenging --
236
566000
2000
Takže tohle je náročnější --
09:43
large organ, vascular,
237
568000
2000
velké orgány, cévní,
09:45
a lot of blood vessel supply,
238
570000
2000
velký počet cév dodává krev,
09:47
a lot of cells present.
239
572000
2000
velký počet cév se zapojuje.
09:49
So the strategy here is --
240
574000
2000
Strategie je taková --
09:51
this is actually a CT scan, an X-ray --
241
576000
2000
toto je CT a rentgen --
09:53
and we go layer by layer,
242
578000
2000
půjdeme vrstvu po vrstvě,
09:55
using computerized morphometric imaging analysis
243
580000
2000
za použití digitalizovaného vizuálního rozboru
09:57
and 3D reconstruction
244
582000
2000
a 3D rekonstrukce,
09:59
to get right down to those patient's own kidneys.
245
584000
3000
abychom se dostali do pacientových ledvin.
10:02
We then are able to actually image those,
246
587000
3000
Pak jsme schopni je zobrazit,
10:05
do 360 degree rotation
247
590000
2000
znázornit 360 stupňovou rotaci,
10:07
to analyze the kidney
248
592000
2000
k analýze ledvin,
10:09
in its full volumetric characteristics,
249
594000
4000
ve svých plně volumetrických charakteristických znakách,
10:13
and we then are able
250
598000
2000
a pak jsme schopni
10:15
to actually take this information
251
600000
2000
vzít tuto informaci,
10:17
and then scan this
252
602000
2000
naskenovat ji
10:19
in a printing computerized form.
253
604000
2000
do tisku schopné digitální verze.
10:21
So we go layer by layer through the organ,
254
606000
3000
Takže jdeme vrstvu po vrstvě skrz orgán,
10:24
analyzing each layer as we go through the organ,
255
609000
3000
během tohoto postupu, analyzujeme každou vrstvu.
10:27
and we then are able to send that information, as you see here,
256
612000
4000
Pak jsme schopni poslat tuto informaci, jak vidíte,
10:31
through the computer
257
616000
2000
přes počítač
10:33
and actually design the organ
258
618000
2000
a vskutku navrhnout orgán
10:35
for the patient.
259
620000
2000
pro pacienta.
10:37
This actually shows the actual printer.
260
622000
3000
Takto vypadá pravá tiskárna.
10:40
And this actually shows that printing.
261
625000
2000
A takto to vypadá, když tiskne.
10:42
In fact, we actually have the printer right here.
262
627000
4000
Tuto tiskárnu máme zde.
10:46
So while we've been talking today,
263
631000
3000
Takže, zatímco tu dnes povídáme,
10:49
you can actually see the printer
264
634000
3000
můžete tuto tiskárnu vidět,
10:52
back here in the back stage.
265
637000
3000
zde v zákulisí.
10:55
That's actually the actual printer right now,
266
640000
2000
Takto vypadá tiskárna právě teď
10:57
and that's been printing this kidney structure
267
642000
2000
a je to ona, která vytiskla tuto strukturu ledviny,
10:59
that you see here.
268
644000
2000
kterou zde vidíte.
11:01
It takes about seven hours to print a kidney,
269
646000
2000
Trvá to kolem sedmi hodin, vytiknout ledvinu,
11:03
so this is about three hours into it now.
270
648000
3000
takže teď je to kolem tří hodin.
11:06
And Dr. Kang's going to walk onstage right now,
271
651000
3000
A Dr. Kang přichází na pódium právě teď
11:09
and we're actually going to show you one of these kidneys
272
654000
3000
a spolu vám ukážeme jednu z ledvin,
11:12
that we printed a little bit earlier today.
273
657000
3000
kterou jsme vytiskli před malou chvílí.
11:18
Put a pair of gloves here.
274
663000
2000
Vezmu si pár rukavic.
11:26
Thank you.
275
671000
2000
Děkuji.
11:28
Go backwards.
276
673000
2000
Jsou obráceně.
11:36
So, these gloves are a little bit small on me, but here it is.
277
681000
3000
Tyhle rukavice jsou mi trochu malé, ale tady to je.
11:39
You can actually see that kidney
278
684000
2000
Můžete vidět ledvinu,
11:41
as it was printed earlier today.
279
686000
2000
která byla dnes vytisknuta.
11:43
(Applause)
280
688000
16000
(potlesk)
11:59
Has a little bit of consistency to it.
281
704000
3000
Je trochu nestálá.
12:03
This is Dr. Kang who's been working with us on this project,
282
708000
3000
Toto je Dr. Kang, který s námi pracuje na tomto projektu,
12:06
and part of our team.
283
711000
2000
a část našeho týmu.
12:08
Thank you, Dr. Kang. I appreciate it.
284
713000
3000
Děkuji Dr. Kangu, velmi si toho cením.
12:11
(Applause)
285
716000
5000
(potlesk)
12:16
So this is actually a new generation.
286
721000
2000
Toto je nová generace.
12:18
This is actually the printer that you see here onstage.
287
723000
2000
Toto je tiskárna, kterou tady vidíte na podiu.
12:20
And this is actually a new technology we're working on now.
288
725000
3000
A toto je nová technika, na které teď pracujeme.
12:24
In reality, we now have a long history of doing this.
289
729000
4000
Ve skutečnosti, už na tom pracujeme dost dlouho.
12:28
I'm going to share with you a clip
290
733000
2000
Ukáži vám jeden klip
12:30
in terms of technology we have had in patients now for a while.
291
735000
3000
z hlediska technologie je na světě docela dlouho.
12:33
And this is actually a very brief clip --
292
738000
2000
A jedná se o velmi krátky film --
12:35
only about 30 seconds --
293
740000
2000
asi 30 vteřin --
12:37
of a patient who actually received an organ.
294
742000
3000
je o pacientovi, který obdržel orgán.
12:40
(Video) Luke Massella: I was really sick. I could barely get out of bed.
295
745000
2000
Luke Massella: Byl jsem velmi nemocný. Skoro jsem nemohl vstát z postele.
12:42
I was missing school. It was pretty much miserable.
296
747000
3000
Meškal jsem školu. Byl jsem dost nešťastný.
12:45
I couldn't go out
297
750000
2000
Nemohl jsem jít ven
12:47
and play basketball at recess
298
752000
2000
a hrát o přestávce basket
12:49
without feeling like I was going to pass out
299
754000
2000
aniž bych se cítil, že omdlím,
12:51
when I got back inside.
300
756000
2000
když jsem se vrátil dovnitř.
12:53
I felt so sick.
301
758000
3000
Cítil jsem se hodně nemocný.
12:56
I was facing basically a lifetime of dialysis,
302
761000
3000
Čekal mě v podstatě život plný dialýz
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
a ani nechci myslet na to, jak by můj život vypadal,
13:01
if I was on that.
304
766000
2000
kdyby to tak mělo dopadnout.
13:03
So after the surgery,
305
768000
2000
Po operaci
13:05
life got a lot better for me.
306
770000
2000
se můj život o moc zlepšil.
13:07
I was able to do more things.
307
772000
2000
Byl jsem schopný dělat více věcí.
13:09
I was able to wrestle in high school.
308
774000
2000
Mohl zápasit na střední škole.
13:11
I became the captain of the team, and that was great.
309
776000
3000
Stal jsem se kapitánem týmu a to bylo skvělé.
13:14
I was able to be a normal kid with my friends.
310
779000
3000
Stal jsem se normálním dítětem, stejně jako moji kamarádi.
13:17
And because they used my own cells to build this bladder,
311
782000
3000
A protože použili moje vlastní buňky k vyprodukování měchýře,
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
zůstane se mnou.
13:22
I've got it for life, so I'm all set.
313
787000
3000
Mám ho napořád, takže budu v pořádku.
13:25
(Applause)
314
790000
38000
(potlesk)
14:03
Juan Enriquez: These experiments sometimes work,
315
828000
2000
Juan Enriquez: Tyto pokusy někdy fungují,
14:05
and it's very cool when they do.
316
830000
2000
a je to ohromné, když se to podaří.
14:07
Luke, come up please.
317
832000
2000
Luku, pojď sem, prosím.
14:14
(Applause)
318
839000
15000
(potlesk)
14:29
So Luke, before last night,
319
854000
2000
Takže Luku, před včerejším večerem,
14:31
when's the last time you saw Tony?
320
856000
2000
kdy jsi naposledy viděl Tonyho?
14:33
LM: Ten years ago, when I had my surgery --
321
858000
3000
Před 10 lety, když jsem prodělával svou operaci --
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
a je to opravdu skvělé ho vidět.
14:38
(Laughter)
323
863000
2000
(smích)
14:40
(Applause)
324
865000
6000
(potlesk)
14:46
JE: And tell us a little bit about what you're doing.
325
871000
2000
Řekni nám něco víc, o tom, co děláš.
14:48
LM: Well right now I'm in college at the University of Connecticut.
326
873000
3000
Teď chodím na vysokou, na Univerzitu Connecticut.
14:51
I'm a sophomore and studying communications, TV and mass media,
327
876000
4000
Jsem druhým rokem na studiu komunikací, TV a masových médií.
14:55
and basically trying to live life like a normal kid,
328
880000
3000
A v podstatě se snažím žít jako normální kluk,
14:58
which I always wanted growing up.
329
883000
2000
což jsem vždycky chtěl.
15:00
But it was hard to do that when I was born with spina bifida
330
885000
2000
Ale bylo to dost těžké, jelikož jsem se narodil se spina bifida
15:02
and my kidneys and bladder weren't working.
331
887000
3000
a mé ledviny a měchýř nefungovali.
15:05
I went through about 16 surgeries,
332
890000
2000
Prodělal jsem 16 operací,
15:07
and it seemed impossible to do that
333
892000
2000
a zdálo se to beznadějné
15:09
when I was in kidney failure when I was 10.
334
894000
3000
když jsem měl prodělal selhání ledvnin, když mi bylo 10.
15:12
And this surgery came along
335
897000
2000
Pak přišla tato operace
15:14
and basically made me who I am today
336
899000
2000
a v podstatě mě udělala, čím jsem dnes
15:16
and saved my life.
337
901000
2000
a zachránila mi život.
15:18
(Applause)
338
903000
11000
(potlesk)
15:29
JE: And Tony's done hundreds of these?
339
914000
3000
A Tony jich udělal stovky?
15:32
LM: What I know from, he's working really hard in his lab
340
917000
3000
Co já vím, tak pracuje těžce ve své laboratoři
15:35
and coming up with crazy stuff.
341
920000
2000
a vynalézá šílené věci.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgery.
342
922000
3000
Vím, že jsem byl jedním z prvních 10 lidí, co podstoupili tuto operaci.
15:40
And when I was 10, I didn't realize how amazing it was.
343
925000
3000
Bylo mi 10, neuvědomoval jsem si, jak je to úžasné.
15:43
I was a little kid, and I was like,
344
928000
2000
Byl jsem ještě malý, říkal jsem si,
15:45
"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery."
345
930000
2000
"Jó, to by šlo. Takovou operaci chci."
15:47
(Laughter)
346
932000
2000
(smích)
15:49
All I wanted to do was to get better,
347
934000
2000
Jedniné, co jsem chtěl bylo, aby mi bylo líp,
15:51
and I didn't realize how amazing it really was until now that I'm older
348
936000
3000
a neuvědomoval jsem si, jak ohromný to je až do teď, když sem starší
15:54
and I see the amazing things that he's doing.
349
939000
3000
a vidím úžasné věci, co dělá.
15:58
JE: When you got this call out of the blue --
350
943000
3000
Když ti znenadání zavolali --
16:01
Tony's really shy,
351
946000
2000
Tony je opravdu plachý,
16:03
and it took a lot of convincing
352
948000
2000
a stojí to mnoho přesvědčování
16:05
to get somebody as modest as Tony
353
950000
2000
abychom přemluvili někoho tak skromného, jako je Tony,
16:07
to allow us to bring Luke.
354
952000
3000
aby svolil pozvat Luka.
16:10
So Luke, you go to your communications professors --
355
955000
2000
Tak Luku, ty jsi šel ke svým profesorům komunikace --
16:12
you're majoring in communications --
356
957000
2000
tvuj obor je komunikace --
16:14
and you ask them for permission to come to TED,
357
959000
2000
a zeptal ses jich o svolení přijít na TED,
16:16
which might have a little bit to do with communications,
358
961000
2000
které má také co dělat s komunikacemi,
16:18
and what was their reaction?
359
963000
3000
jaká byla jejich reakce?
16:21
LM: Most of my professors were all for it,
360
966000
2000
Většina z nich byla pro,
16:23
and they said, "Bring pictures
361
968000
3000
říkali: "Sežeň fotky
16:26
and show me the clips online," and "I'm happy for you."
362
971000
3000
a ukaž mi ty videa na internetu" a "Jsme za tebe rádi."
16:29
There were a couple that were a little stubborn,
363
974000
2000
Bylo jich pár, co byli trochu tvrdohlaví,
16:31
but I had to talk to them.
364
976000
2000
ale musel jsem si s nimi promluvit,
16:33
I pulled them aside.
365
978000
3000
vzal jsem si je stranou.
16:36
JE: Well, it's an honor and a privilege to meet you.
366
981000
2000
Jsem rád, že jsem tě potkal, je to pro mne čest.
16:38
Thank you so much. (LM: Thank you so much.)
367
983000
2000
Děkuji mnohokrát. (Děkuji vám mnohokrát.)
16:43
JE: Thank you, Tony.
368
988000
2000
Děkuji, Tony.
16:45
(Applause)
369
990000
3000
(potlesk)
ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - SurgeonAnthony 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.
Anthony Atala | Speaker | TED.com