TED2011
Anthony Atala: Printing a human kidney
Anthony Atala: Menschliche Nieren drucken
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Der Chirurg Anthony Atala demonstriert ein Experiment im Frühstadium, das eines Tages das Problem der Organspende lösen könnte: Einen 3D-Drucker, der mit lebenden Zellen eine transplantierbare Niere druckt. Mit ähnlicher Technologie hatte Dr. Atalas junger Patient Luke Massella vor 10 Jahren eine technisch angefertigte Niere erhalten; heute werden wir ihn treffen.
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
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There's actually a major health crisis today
0
0
3000
Heute steckt das Gesundheitswesen wegen
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in terms of the shortage of organs.
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3000
2000
Mangel an Organen in einer Krise.
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The fact is that we're living longer.
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5000
2000
Fakt ist, dass wir länger leben.
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Medicine has done a much better job
3
7000
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Die Medizin leistet bessere Arbeit und
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of making us live longer,
4
9000
2000
lässt uns damit länger leben.
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and the problem is, as we age,
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11000
2000
Leider neigen unsere Organe im
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our organs tend to fail more,
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13000
3000
Alter häufiger zum Versagen.
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and so currently
7
16000
2000
Und im Moment
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there are not enough organs to go around.
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sind nicht genügend Organe im Umlauf.
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In fact, in the last 10 years,
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2000
So hat sich in den letzten 10 Jahren
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the number of patients requiring an organ has doubled,
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22000
3000
die Zahl der Patienten, die ein Organ benötigen,
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while in the same time,
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verdoppelt, während die Zahl
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the actual number of transplants has barely gone up.
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3000
faktisch vorhandener Transplantate kaum gestiegen ist.
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So this is now a public health crisis.
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30000
2000
Deshalb herrscht eine Krise im Gesundheitswesen.
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So that's where this field comes in
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32000
2000
Hier kommt das Gebiet, das wir als
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that we call the field of regenerative medicine.
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34000
2000
regenerative Medizin bezeichnen, ins Spiel.
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It really involves many different areas.
16
36000
2000
Es umfasst viele verschiedene Felder.
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You can use, actually, scaffolds,
17
38000
2000
Man kann etwa Gerüste oder
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biomaterials --
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40000
2000
Biomaterialien verwenden –
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they're like the piece of your blouse or your shirt --
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42000
2000
sie sind wie ein Stück Bluse oder Hemd – bestehen
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but specific materials you can actually implant in patients
20
44000
3000
aber aus Materialien, die sich Patienten einsetzen lassen,
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and they will do well and help you regenerate.
21
47000
3000
Sie werden Ihnen gut tun und bei der Regeneration helfen.
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Or we can use cells alone,
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50000
3000
Wir können auch Zellen allein benutzen,
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either your very own cells
23
53000
2000
entweder Ihre eigenen Zellen
01:10
or different stem cell populations.
24
55000
2000
oder andere Stammzellenpopulationen.
01:12
Or we can use both.
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57000
2000
Oder beides zusammen;
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We can use, actually, biomaterials
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59000
2000
Wir können auch Biomaterialien
01:16
and the cells together.
27
61000
2000
und Zellen zusammen benutzen.
01:18
And that's where the field is today.
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63000
3000
Und da stehen wir heute.
01:21
But it's actually not a new field.
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66000
2000
Eigentlich ist das nichts Neues.
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Interestingly, this is a book
30
68000
2000
Interessanterweise wurde dieses
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that was published back in 1938.
31
70000
3000
Buch 1938 veröffentlicht.
01:28
It's titled "The Culture of Organs."
32
73000
2000
Es hat den Titel "The Culture of Organs".
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The first author, Alexis Carrel, a Nobel Prize winner.
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75000
3000
Der erste Autor, Alexis Carrel, ist Nobelpreisträger.
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He actually devised some of the same technologies
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78000
2000
Er entwickelte einige derselben Technologien,
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used today for suturing blood vessels,
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80000
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mit denen man heute Blutgefäße näht.
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and some of the blood vessel grafts we use today
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82000
3000
Und einige der Blutgefäßplantate, die wir heute benutzen,
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were actually designed by Alexis.
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85000
3000
wurden tatsächlich von Alexis entwickelt.
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But I want you to note his co-author:
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88000
3000
Aber ich möchte auch den Mitautor nennen:
01:46
Charles Lindbergh.
39
91000
2000
Charles Lindbergh.
01:48
That's the same Charles Lindbergh
40
93000
3000
Derselbe Charles Lindbergh,
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who actually spent the rest of his life
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96000
2000
der den Rest seines Lebens mit
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working with Alexis
42
98000
2000
Alexis im Rockefeller
01:55
at the Rockefeller Institute in New York
43
100000
2000
Institut in New York auf dem Gebiet der
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in the area of the culture of organs.
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102000
2000
Organkultur zusammenarbeitete.
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So if the field's been around for so long,
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104000
2000
Wenn es dieses Gebiet schon so lange gibt,
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why so few clinical advances?
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106000
2000
warum nur so geringe klinische Fortschritte?
02:03
And that really has to do to many different challenges.
47
108000
3000
Dahinter stecken viele verschiedene Herausforderungen.
02:06
But if I were to point to three challenges,
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111000
2000
Sollte ich Ihnen drei Herausforderungen nennen,
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the first one is actually the design of materials
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113000
2000
dann wäre die erste die Entwicklung von
02:10
that could go in your body
50
115000
2000
implantierbaren Materialien,
02:12
and do well over time.
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117000
2000
sich über die Zeit halten.
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And many advances now,
52
119000
2000
Bei so vielen Fortschritten sind wir
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we can do that fairly readily.
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121000
2000
heutzutage fast schon so weit.
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The second challenge was cells.
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123000
2000
Die zweite Herausforderung wären Zellen.
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We could not get enough of your cells to grow outside of your body.
55
125000
3000
Wir konnten nicht genug eigene Zellen außerhalb des Körpers züchten.
02:23
Over the last 20 years, we've basically tackled that.
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128000
3000
In den letzten 20 Jahren haben wir das im Grunde gelöst.
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Many scientists can now grow many different types of cells.
57
131000
2000
Viele Wissenschaftler können jetzt viele verschiedene Zellarten züchten –
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Plus we have stem cells.
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133000
2000
auch haben wir Stammzellen.
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But even now, 2011,
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135000
3000
Aber selbst jetzt, 2011,
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there's still certain cells that we just can't grow from the patient.
60
138000
4000
lassen sich bestimmte Zellen immer noch nicht außerhalb züchten.
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Liver cells, nerve cells, pancreatic cells --
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142000
3000
Leberzellen, Nervenzellen, Pankreaszellen –
02:40
we still can't grow them even today.
62
145000
3000
die können wir selbst heute nicht züchten.
02:43
And the third challenge is vascularity,
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148000
2000
Die dritte Herausforderung wäre Vaskularität,
02:45
the actual supply of blood
64
150000
3000
die eigentliche Blutzufuhr,
02:48
to allow those organs or tissues to survive
65
153000
3000
die diese Organe oder Gewebe überleben lässt,
02:51
once we regenerate them.
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156000
2000
wenn wir sie einmal regeneriert haben.
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So we can actually use biomaterials now.
67
158000
2000
Wir können jetzt also Biomaterialien verwenden.
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This is actually a biomaterial.
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160000
2000
Das ist ein Biomaterial.
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We can weave them, knit them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
Wir können sie weben, stricken, oder nach diesem Muster hier anfertigen.
03:00
This is actually like a cotton candy machine.
70
165000
3000
Das funktioniert wie eine Maschine für Zuckerwatte.
03:03
You saw the spray going in.
71
168000
2000
Sie sehen, wie das Spray herein geht,
03:05
That was like the fibers of the cotton candy
72
170000
2000
genau wie die Fasern von Zuckerwatte,
03:07
creating this structure, this tubularized structure,
73
172000
2000
sie schafft diese Struktur, diese röhrenartige Struktur,
03:09
which is a biomaterial
74
174000
2000
die wir als Biomaterial zur
03:11
that we can then use
75
176000
2000
Hilfe bei der Regeneration Ihres
03:13
to help your body regenerate
76
178000
2000
Körpers benutzen können,
03:15
using your very own cells to do so.
77
180000
3000
wobei wir Ihre eignen Zellen verwenden.
03:18
And that's exactly what we did here.
78
183000
2000
Und genau das haben wir hier getan.
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This is actually a patient
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185000
2000
Hier ist ein Patient, der
03:22
who [was] presented with a deceased organ,
80
187000
2000
sich mit einem erkrankten Organ vorstellte.
03:24
and we then created one of these smart biomaterials,
81
189000
3000
Wir schufen dann eines dieser intelligenten
03:27
and then we then used that smart biomaterial
82
192000
2000
Biomaterialien, die wir zum
03:29
to replace and repair
83
194000
3000
Ersatz und zur Reparatur
03:32
that patient's structure.
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197000
2000
des Organs des Patienten benutzten.
03:34
What we did was we actually
85
199000
2000
Im Grunde verwendeten wir
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used the biomaterial as a bridge
86
201000
2000
das Biomaterial als Brücke,
03:38
so that the cells in the organ
87
203000
2000
so dass die Zellen in dem Organ
03:40
could walk on that bridge, if you will,
88
205000
2000
sozusagen diese Brücke überqueren konnten
03:42
and help to bridge the gap
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207000
2000
und beim Schließen der Lücke
03:44
to regenerate that tissue.
90
209000
2000
durch die Regeneration des Gewebes helfen konnten.
03:46
And you see that patient now six months after
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211000
2000
Hier sehen Sie den Patienten sechs Monate später
03:48
with an X-ray showing you the regenerated tissue,
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213000
3000
mit einer Röntgenaufnahme des Gewebes,
03:51
which is fully regenerated
93
216000
2000
das vollständig regeneriert ist,
03:53
when you analyze it under the microscope.
94
218000
3000
wie die Analyse unter dem Mikroskop zeigt.
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We can also use cells alone.
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221000
2000
Wir können auch Zellen allein benutzen.
03:58
These are actually cells that we obtained.
96
223000
3000
Hier sind Zellen, die wir gewonnen haben.
04:01
These are stem cells that we create from specific sources,
97
226000
3000
Es sind Stammzellen, die wir aus spezifischen Quellen schaffen.
04:04
and we can drive them to become heart cells,
98
229000
2000
Wir können sie so lenken, dass daraus Herzzellen werden.
04:06
and they start beating in culture.
99
231000
2000
Als Kulturzellen beginnen sie zu schlagen.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
Sie wissen also, was zu tun ist.
04:10
The cells genetically know what to do,
101
235000
2000
Die Zellen wissen genetisch, was sie zu tun haben,
04:12
and they start beating together.
102
237000
2000
und sie fangen zusammen an zu schlagen.
04:14
Now today, many clinical trials
103
239000
2000
Heute werden in vielen klinischen Versuchen
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are using different kinds of stem cells
104
241000
2000
verschiedene Arten von Stammzellen
04:18
for heart disease.
105
243000
2000
für Herzerkrankungen verwendet.
04:20
So that's actually now in patients.
106
245000
3000
Sie sind heute tatsächlich in Patienten drin.
04:23
Or if we're going to use larger structures
107
248000
2000
Oder wenn wir größere Strukturen benutzen,
04:25
to replace larger structures,
108
250000
2000
zum Ersetzen größerer Organe,
04:27
we can then use the patient's own cells,
109
252000
2000
können wir die Zellen des Patienten benutzen,
04:29
or some cell population,
110
254000
2000
oder eine Zellpopulation,
04:31
and the biomaterials,
111
256000
2000
Biomaterialien und Gerüste
04:33
the scaffolds, together.
112
258000
2000
alles zusammen.
04:35
So the concept here:
113
260000
2000
Hier ist das Konzept:
04:37
so if you do have a deceased or injured organ,
114
262000
3000
Wenn Sie ein erkranktes oder verletztes Organ haben,
04:40
we take a very small piece of that tissue,
115
265000
2000
nehmen wir ein winziges Stück des Gewebes,
04:42
less than half the size of a postage stamp.
116
267000
3000
kleiner als eine halbe Briefmarke.
04:45
We then tease the cells apart,
117
270000
3000
Wir klauben das Gewebe auseinander,
04:48
we grow the cells outside the body.
118
273000
2000
züchten die Zellen außerhalb des Körpers.
04:50
We then take a scaffold, a biomaterial --
119
275000
3000
Dann nehmen wir ein Gerüst, Biomaterial,
04:53
again, looks very much like a piece of your blouse or your shirt --
120
278000
3000
sieht wieder fast so aus wie ein Stück Hemd oder Bluse.
04:56
we then shape that material,
121
281000
2000
Wir formen das Material
04:58
and we then use those cells to coat that material
122
283000
3000
und nutzen diese Zellen zur Kodierung des Materials,
05:01
one layer at a time --
123
286000
2000
eine Schicht nach der anderen –
05:03
very much like baking a layer cake, if you will.
124
288000
3000
ganz wie Schichttorte backen, wenn Sie so wollen.
05:06
We then place it in an oven-like device,
125
291000
2000
Dann stellen wir es in ein ofenähnliches Gerät
05:08
and we're able to create that structure
126
293000
2000
und so können wir diese Struktur herstellen
05:10
and bring it out.
127
295000
2000
und herausbringen.
05:12
This is actually a heart valve
128
297000
2000
Hier sehen Sie eine technisch
05:14
that we've engineered,
129
299000
2000
angefertigte Herzklappe.
05:16
and you can see here, we have the structure of the heart valve
130
301000
3000
Und Sie können sehen, dass wir die Struktur der Herzklappe haben,
05:19
and we've seeded that with cells,
131
304000
3000
die wir mit Zellen besät wurde,
05:22
and then we exercise it.
132
307000
2000
und dann trainiert wird.
05:24
So you see the leaflets opening and closing --
133
309000
2000
Sie sehen, wie sich die Klappensegel öffnen und schließen –
05:26
of this heart valve
134
311000
2000
dieser Herzklappe,
05:28
that's currently being used experimentally
135
313000
4000
die zurzeit experimentell verwendet wird
05:32
to try to get it to further studies.
136
317000
3000
damit wir weitere Studien durchführen können.
05:35
Another technology
137
320000
2000
Eine weitere Technologie,
05:37
that we have used in patients
138
322000
2000
die wir bei Patienten benutzt haben,
05:39
actually involves bladders.
139
324000
2000
betrifft Harnblasen.
05:41
We actually take a very small piece of the bladder from the patient --
140
326000
3000
Wir entnehmen dem Patienten ein kleines Stück Blase –
05:44
less than half the size of a postage stamp.
141
329000
3000
kleiner als eine halbe Briefmarke,
05:47
We then grow the cells outside the body,
142
332000
2000
Dann züchten wir die Zellen außerhalb des Körpers,
05:49
take the scaffold, coat the scaffold with the cells --
143
334000
2000
nehmen das Gerüst, überziehen es mit den Zellen –
05:51
the patient's own cells, two different cell types.
144
336000
3000
des Patienten, mit zwei verschiedene Zelltypen.
05:54
We then put it in this oven-like device.
145
339000
3000
Dann stellen wir sie in dieses ofenähnliche Gerät,
05:57
It has the same conditions as the human body --
146
342000
2000
das dieselben Bedingungen wie der menschliche Körper hat –
05:59
37 degrees centigrade, 95 percent oxygen.
147
344000
3000
35 Grad Celsius, 95 Prozent Sauerstoff.
06:02
A few weeks later, you have your engineered organ
148
347000
3000
Einige Wochen später haben wir ein technisch angefertigtes Organ,
06:05
that we're able to implant back into the patient.
149
350000
3000
das wie dem Patienten wieder einsetzen können.
06:08
For these specific patients, we actually just suture these materials.
150
353000
3000
Für diese Patienten nähen wie die Materialien einfach.
06:11
We use three-dimensional imagining analysis,
151
356000
3000
Wir benutzen 3D-Bildgebungsananalyse, doch
06:14
but we actually created these biomaterials by hand.
152
359000
3000
im Grunde sind diese Biomaterialien handgearbeitet.
06:18
But we now have better ways
153
363000
2000
Jetzt haben wir bessere Möglichkeiten,
06:20
to create these structures with the cells.
154
365000
2000
solche Strukturen mit Zellen zu schaffen.
06:22
We use now some type of technologies,
155
367000
4000
Wir verwenden jetzt Technologien,
06:26
where for solid organs, for example,
156
371000
2000
bei denen wir für solide Organe, wie
06:28
like the liver,
157
373000
2000
etwa die Leber,
06:30
what we do is we take discard livers.
158
375000
3000
aussortierte Organe nutzen.
06:33
As you know, a lot of organs are actually discarded, not used.
159
378000
3000
Wie Sie wissen, werden viele Organe aussortiert und nicht verwendet.
06:36
So we can take these liver structures,
160
381000
2000
Wir nehmen also diese Leberstrukturen,
06:38
which are not going to be used,
161
383000
2000
die nicht benutzt werden,
06:40
and we then put them in a washing machine-like structure
162
385000
4000
und stopfen sie in eine Art Waschmaschine,
06:44
that will allow the cells to be washed away.
163
389000
2000
die die Zellen wegwäscht.
06:46
Two weeks later,
164
391000
2000
Zwei Wochen später
06:48
you have something that looks like a liver.
165
393000
2000
haben wir etwas, das wie eine Leber aussieht.
06:50
You can hold it like a liver,
166
395000
2000
sich wie eine Leber anfühlt
06:52
but it has no cells; it's just a skeleton of the liver.
167
397000
3000
aber keine Zellen hat; es ist nur ein Leberskelett.
06:55
And we then can re-perfuse the liver with cells,
168
400000
4000
Wir perfundieren die Leber dann wieder mit Zellen,
06:59
preserving the blood vessel tree.
169
404000
2000
und erhalten damit den Gefäßverlauf.
07:01
So we actually perfuse first the blood vessel tree
170
406000
3000
Wir perfundieren zunächst den Gefäßverlauf
07:04
with the patient's own blood vessel cells,
171
409000
2000
mit den eigenen Blutgefäßzellen des Patienten,
07:06
and we then infiltrate the parenchyma with the liver cells.
172
411000
3000
dann infiltrieren wir das Parenchym mit Leberzellen.
07:09
And we now have been able just to show
173
414000
2000
Erst letzten Monat ist es uns mit dieser
07:11
the creation of human liver tissue
174
416000
2000
Technologie gelungen,
07:13
just this past month
175
418000
2000
die Schaffung menschlichen
07:15
using this technology.
176
420000
3000
Lebergewebes zu zeigen.
07:19
Another technology that we've used
177
424000
2000
Eine weitere Technologie, die wir verwenden,
07:21
is actually that of printing.
178
426000
2000
ist Drucken.
07:23
This is actually a desktop inkjet printer,
179
428000
3000
Das ist ein typischer Tintenstrahldrucker.
07:26
but instead of using ink,
180
431000
2000
Aber anstelle von Tinte
07:28
we're using cells.
181
433000
2000
benutzen wir Zellen.
07:30
And you can actually see here the printhead
182
435000
2000
Man kann hier den Druckkopf sehen,
07:32
going through and printing this structure,
183
437000
2000
wie er durchläuft und die Struktur druckt.
07:34
and it takes about 40 minutes to print this structure.
184
439000
2000
Der Druckvorgang für diese Struktur dauert etwa 40 Minuten
07:36
And there's a 3D elevator
185
441000
2000
Hier ist ein 3D-Heber,
07:38
that then actually goes down one layer at a time
186
443000
2000
der Schicht für Schicht nach unten geht,
07:40
each time the printhead goes through.
187
445000
2000
sobald der Druckkopf durchkommt.
07:42
And then finally you're able to get that structure out.
188
447000
3000
Zum guten Schluss kommt dabei diese Struktur heraus.
07:45
You can pop that structure out of the printer and implant it.
189
450000
3000
Man kann sie aus dem Drucker nehmen und implantieren.
07:48
And this is actually a piece of bone
190
453000
2000
Hier sehen Sie ein Stück Knochen,
07:50
that I'm going to show you in this slide
191
455000
3000
der mit einem Drucker angefertigt
07:53
that was actually created with this desktop printer
192
458000
3000
und dann implantiert wurde,
07:56
and implanted as you see here.
193
461000
3000
wie Sie hier sehen.
07:59
That was all new bone that was implanted
194
464000
2000
Mit dieser Technologie haben wir einen völlig
08:01
using these techniques.
195
466000
3000
neuen Knochen implantiert.
08:04
Another more advanced technology we're looking at right now,
196
469000
4000
Wir schauen uns jetzt eine weitere, fortgeschrittene Technologie an.
08:08
our next generation of technologies,
197
473000
2000
Unsere Technologie der nächsten Generation
08:10
are more sophisticated printers.
198
475000
2000
sind weiterentwickelte Drucker.
08:12
This particular printer we're designing now
199
477000
3000
Mit diesem Drucker, den wir jetzt entwickeln,
08:15
is actually one where we print right on the patient.
200
480000
3000
können wir direkt auf den Patienten drucken.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
Hier sehen Sie –
08:20
I know it sounds funny,
202
485000
2000
Ich weiß, es klingt verrückt,
08:22
but that's the way it works.
203
487000
2000
aber so läuft es nun mal.
08:24
Because in reality, what you want to do
204
489000
3000
Was wir wirklich wollen ist
08:27
is you actually want to have the patient on the bed with the wound,
205
492000
3000
einen verwundeten Patienten im Bett
08:30
and you have a scanner,
206
495000
2000
und einen Scanner,
08:32
basically like a flatbed scanner.
207
497000
2000
einfach einen Flachbrettscanner.
08:34
That's what you see here on the right side.
208
499000
2000
Den sehen Sie hier rechts.
08:36
You see a scanner technology
209
501000
2000
Diese Scannertechnologie,
08:38
that first scans the wound on the patient
210
503000
3000
scannt zuerst die Wunde des Patienten,
08:41
and then it comes back with the printheads
211
506000
3000
kommt dann mit den Druckköpfen zurück
08:44
actually printing the layers that you require
212
509000
3000
und die benötigten Schichten werden
08:47
on the patients themselves.
213
512000
2000
direkt am Patienten druckt.
08:49
This is how it actually works.
214
514000
2000
So funktioniert das.
08:51
Here's the scanner going through,
215
516000
2000
Hier läuft der Scanner und scannt
08:53
scanning the wound.
216
518000
2000
die Wunde.
08:55
Once it's scanned,
217
520000
2000
Danach sendet er
08:57
it sends information in the correct layers of cells
218
522000
2000
die Informationen zu den korrekten Zellschichten,
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
wo sie hingehören.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
Und hier sehen Sie
09:03
a demo of this actually being done
221
528000
2000
eine Demonstration dieser Technologie
09:05
in a representative wound.
222
530000
3000
bei einer repräsentativen Wunde.
09:08
And we actually do this with a gel so that you can lift the gel material.
223
533000
3000
Wir tun das mit einem Gel, und damit man das Material anfassen.
09:11
So once those cells are on the patient
224
536000
2000
Sind die Zellen erst einmal im Patienten,
09:13
they will stick where they need to be.
225
538000
2000
werden sie bleiben, wo sie hingehören.
09:15
And this is actually new technology
226
540000
2000
Allerdings befindet sich diese neue Technologie
09:17
still under development.
227
542000
3000
noch im Entwicklungsstadium.
09:20
We're also working on more sophisticated printers.
228
545000
3000
Wir arbeiten heute mit weiterentwickelten Druckern.
09:23
Because in reality, our biggest challenge
229
548000
2000
Denn in Wirklichkeit sind die soliden Organe
09:25
are the solid organs.
230
550000
2000
unsere größte Herausforderung.
09:27
I don't know if you realize this,
231
552000
2000
Ich weiß nicht, ob Ihnen das bewusst ist,
09:29
but 90 percent of the patients on the transplant list
232
554000
4000
aber 90 Prozent auf der Warteliste für ein Transplantat
09:33
are actually waiting for a kidney.
233
558000
3000
warten auf eine Niere.
09:36
Patients are dying every day
234
561000
2000
Jeden Tag sterben Patienten,
09:38
because we don't have enough of those organs to go around.
235
563000
3000
weil nicht genügend dieser Organe im Umlauf sind.
09:41
So this is more challenging --
236
566000
2000
Das ist die Herausforderung –
09:43
large organ, vascular,
237
568000
2000
^
09:45
a lot of blood vessel supply,
238
570000
2000
jeder Menge Blutgefäßen und
09:47
a lot of cells present.
239
572000
2000
jeder Menge Zellen.
09:49
So the strategy here is --
240
574000
2000
Hier verwenden wir die folgende Strategie –
09:51
this is actually a CT scan, an X-ray --
241
576000
2000
Das ist ein CT-Scan, eine Röntgenaufnahme –
09:53
and we go layer by layer,
242
578000
2000
wir durchlaufen Schicht für Schicht
09:55
using computerized morphometric imaging analysis
243
580000
2000
unter Verwendung morphometrischer Bildanalyse
09:57
and 3D reconstruction
244
582000
2000
und 3D-Rekonstruktion,
09:59
to get right down to those patient's own kidneys.
245
584000
3000
um genau bei den Nieren des Patienten zu landen.
10:02
We then are able to actually image those,
246
587000
3000
Wir können sie dann abbilden
10:05
do 360 degree rotation
247
590000
2000
und um 360 Grad wenden
10:07
to analyze the kidney
248
592000
2000
und so die Niere in all ihren
10:09
in its full volumetric characteristics,
249
594000
4000
volumetrischen Eigenschaften analysieren.
10:13
and we then are able
250
598000
2000
Dann können wir diese
10:15
to actually take this information
251
600000
2000
Informationen einfach nehmen
10:17
and then scan this
252
602000
2000
und dann per
10:19
in a printing computerized form.
253
604000
2000
computergestütztem Drucken scannen.
10:21
So we go layer by layer through the organ,
254
606000
3000
Wir gehen das Organ Schicht für Schicht durch,
10:24
analyzing each layer as we go through the organ,
255
609000
3000
analysieren dabei jede Schicht,
10:27
and we then are able to send that information, as you see here,
256
612000
4000
dann können wir die Information, wie Sie hier sehen,
10:31
through the computer
257
616000
2000
durch den Computer senden
10:33
and actually design the organ
258
618000
2000
und für den Patienten
10:35
for the patient.
259
620000
2000
das Organ kreieren.
10:37
This actually shows the actual printer.
260
622000
3000
Hier sehen wir den Drucker
10:40
And this actually shows that printing.
261
625000
2000
und hier den eigentlichen Druckvorgang.
10:42
In fact, we actually have the printer right here.
262
627000
4000
Hier haben wir genau den Drucker.
10:46
So while we've been talking today,
263
631000
3000
Während wir heute geredet haben,
10:49
you can actually see the printer
264
634000
3000
sehen Sie hier den Drucker
10:52
back here in the back stage.
265
637000
3000
hinter der Bühne.
10:55
That's actually the actual printer right now,
266
640000
2000
Der Drucker, den Sie hier sehen,
10:57
and that's been printing this kidney structure
267
642000
2000
hat diese Nierenstruktur gedruckt, die ich
10:59
that you see here.
268
644000
2000
Ihnen vorher gezeigt habe.
11:01
It takes about seven hours to print a kidney,
269
646000
2000
Das Drucken einer Niere dauert etwa sieben Stunden,
11:03
so this is about three hours into it now.
270
648000
3000
dieser Vorgan dauert bis jetzt etwa drei Stunden.
11:06
And Dr. Kang's going to walk onstage right now,
271
651000
3000
Hier kommt Dr. Kang auf die Bühne.
11:09
and we're actually going to show you one of these kidneys
272
654000
3000
Wir werden Ihnen jetzt tatsächlich eine dieser Nieren zeigen,
11:12
that we printed a little bit earlier today.
273
657000
3000
die wir heute gedruckt haben.
11:18
Put a pair of gloves here.
274
663000
2000
Ich zieh nur die Handschuhe über.
11:26
Thank you.
275
671000
2000
Vielen Dank.
11:28
Go backwards.
276
673000
2000
Rückwärts.
11:36
So, these gloves are a little bit small on me, but here it is.
277
681000
3000
Diese Handschuhe sind etwas klein, aber da haben wir's.
11:39
You can actually see that kidney
278
684000
2000
Hier sehen Sie die Niere,
11:41
as it was printed earlier today.
279
686000
2000
die heute gedruckt wurde.
11:43
(Applause)
280
688000
16000
(Applaus)
11:59
Has a little bit of consistency to it.
281
704000
3000
So wird das das ganze etwas greifbarer.
12:03
This is Dr. Kang who's been working with us on this project,
282
708000
3000
Das ist Dr. Kang, der bei diesem Projekt mitarbeitet
12:06
and part of our team.
283
711000
2000
und zu unserem Team gehört.
12:08
Thank you, Dr. Kang. I appreciate it.
284
713000
3000
Vielen Dank, Dr. Kang. Danke,
12:11
(Applause)
285
716000
5000
(Applaus)
12:16
So this is actually a new generation.
286
721000
2000
Das ist die neue Generation.
12:18
This is actually the printer that you see here onstage.
287
723000
2000
Hier auf der Bühne sehen Sie den Drucker.
12:20
And this is actually a new technology we're working on now.
288
725000
3000
Das ist die neue Technologie, an der wir arbeiten.
12:24
In reality, we now have a long history of doing this.
289
729000
4000
Dabei blicken wir schon auf eine lange Geschichte zurück.
12:28
I'm going to share with you a clip
290
733000
2000
Ich werde ihnen ein Video vorspielen
12:30
in terms of technology we have had in patients now for a while.
291
735000
3000
über Technologie, die wir seit einiger Zeit bei Patienten verwenden.
12:33
And this is actually a very brief clip --
292
738000
2000
Es ist ein ganz kurzes Video –
12:35
only about 30 seconds --
293
740000
2000
nur etwa 30 Sekunden –
12:37
of a patient who actually received an organ.
294
742000
3000
von einem Patienten, der ein Organ erhalten hatte.
12:40
(Video) Luke Massella: I was really sick. I could barely get out of bed.
295
745000
2000
(Video) Luke Massella: Ich war wirklich krank. Ich konnte kaum aufstehen.
12:42
I was missing school. It was pretty much miserable.
296
747000
3000
Ich konnte nicht regelmäßig zur Schule. Mir ging's einfach dreckig.
12:45
I couldn't go out
297
750000
2000
In der Pause konnte
12:47
and play basketball at recess
298
752000
2000
ich nicht draußen Basketball spielen
12:49
without feeling like I was going to pass out
299
754000
2000
ohne, dass ich dachte, ich breche bei
12:51
when I got back inside.
300
756000
2000
meiner Rückkehr zusammen.
12:53
I felt so sick.
301
758000
3000
Mir ging's so schlecht.
12:56
I was facing basically a lifetime of dialysis,
302
761000
3000
Ich hatte lebenslängliche Dialyse vor mir,
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
ich will mir nicht mal vorstellen, wie es wäre, wenn ich
13:01
if I was on that.
304
766000
2000
so leben müsste.
13:03
So after the surgery,
305
768000
2000
Nach der Operation
13:05
life got a lot better for me.
306
770000
2000
verbesserte sich mein Leben.
13:07
I was able to do more things.
307
772000
2000
Ich konnte mehr tun.
13:09
I was able to wrestle in high school.
308
774000
2000
In der Schule konnte ich ringen.
13:11
I became the captain of the team, and that was great.
309
776000
3000
Ich wurde Teamkapitän, und das war klasse.
13:14
I was able to be a normal kid with my friends.
310
779000
3000
Ich konnte mit meinen Freunden ein ganz normales Kind sein.
13:17
And because they used my own cells to build this bladder,
311
782000
3000
Und weil sie für diese Blase meine eigenen Zellen benutzt haben,
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
bleibt sie bei mir. Ich habe
13:22
I've got it for life, so I'm all set.
313
787000
3000
sie ein Leben lang, damit ist bei mir alles klar.
13:25
(Applause)
314
790000
38000
(Applaus)
14:03
Juan Enriquez: These experiments sometimes work,
315
828000
2000
Juan Enriquez: Solche Experimente funktionieren manchmal,
14:05
and it's very cool when they do.
316
830000
2000
und das ist richtig cool..
14:07
Luke, come up please.
317
832000
2000
Luke, komm bitte herauf.
14:14
(Applause)
318
839000
15000
(Applaus)
14:29
So Luke, before last night,
319
854000
2000
Also, Luke, wann hast Du Tony
14:31
when's the last time you saw Tony?
320
856000
2000
vor gestern Abend zuletzt gesehen?
14:33
LM: Ten years ago, when I had my surgery --
321
858000
3000
LM: Vor 10 Jahren bei meiner Operation –
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
Es ist einfach toll, ihn wieder zu sehen.
14:38
(Laughter)
323
863000
2000
(Lachen)
14:40
(Applause)
324
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6000
(Applaus)
14:46
JE: And tell us a little bit about what you're doing.
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2000
JE: Erzähl uns, was du so treibst.
14:48
LM: Well right now I'm in college at the University of Connecticut.
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3000
LM: Im Moment besuche ich die Uni in Connecticut.
14:51
I'm a sophomore and studying communications, TV and mass media,
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4000
Ich studiere im zweiten Jahr Kommunikation, Fernsehen und Massenmedien.
14:55
and basically trying to live life like a normal kid,
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880000
3000
Im Grunde versuche ich ein ganz normales Leben.
14:58
which I always wanted growing up.
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2000
Das wollte ich immer als Kind.
15:00
But it was hard to do that when I was born with spina bifida
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2000
Aber das war schwierig, weil ich mit Spina Bifida geboren wurde
15:02
and my kidneys and bladder weren't working.
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und Nieren und Blase nicht funktionierten.
15:05
I went through about 16 surgeries,
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Ich hatte etwa 16 Operationen
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and it seemed impossible to do that
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und es kam mir unmöglich vor,
15:09
when I was in kidney failure when I was 10.
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als ich mit 10 Jahren Nierenversagen hatte.
15:12
And this surgery came along
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Dann kam diese Operationsmöglichkeit,
15:14
and basically made me who I am today
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899000
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sie machte mich zu dem, der ich heute bin.
15:16
and saved my life.
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2000
Sie rettete mein Leben.
15:18
(Applause)
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11000
(Applaus)
15:29
JE: And Tony's done hundreds of these?
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3000
JE: Und hat Tony davon hunderte durchgeführt?
15:32
LM: What I know from, he's working really hard in his lab
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LM: Ich glaube, Tony arbeitet ganz schön hart in seinem Labor
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and coming up with crazy stuff.
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2000
und kommt mit diesem verrückten Kram an.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgery.
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3000
Ich war einer der ersten 10 Menschen, die diese Operation hatten.
15:40
And when I was 10, I didn't realize how amazing it was.
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3000
Mit 10 Jahren war mir nicht klar, wie wunderbar das ist.
15:43
I was a little kid, and I was like,
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2000
Ich war ein Kind, ich sagte so was wie
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"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery."
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"Ja, das will ich. Ich will diese Operation.
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(Laughter)
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932000
2000
(Lachen)
15:49
All I wanted to do was to get better,
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Ich wollte einfach nur gesund werden,
15:51
and I didn't realize how amazing it really was until now that I'm older
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mir war nicht klar, wie wunderbar das war, bis ich älter wurde und
15:54
and I see the amazing things that he's doing.
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diese wunderbaren Sachen sehe, die Tony macht.
15:58
JE: When you got this call out of the blue --
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3000
JE: Als du plötzlich diesen Anruf bekommen hast –
16:01
Tony's really shy,
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Tony ist ganz schön schüchtern;
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and it took a lot of convincing
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es brauchte Überzeugungsarbeit, jemand so
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to get somebody as modest as Tony
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bescheidenen wie Tony dazu zu bringen,
16:07
to allow us to bring Luke.
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dass wir Luke vorbeibringen durften.
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So Luke, you go to your communications professors --
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Nun, Luke, du bis also zu deinen Professoren gegangen –
16:12
you're majoring in communications --
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du studierst Kommunikation im Hauptfach –
16:14
and you ask them for permission to come to TED,
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und hast geben, dass du zu TED gehen kannst,
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which might have a little bit to do with communications,
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was ein kleines bisschen mit Kommunikation zu tun hat,
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and what was their reaction?
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wie haben sie reagiert?
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LM: Most of my professors were all for it,
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LM: Die meisten Professoren waren dafür
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and they said, "Bring pictures
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und sagten: "Bring Bilder und
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and show me the clips online," and "I'm happy for you."
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und zeig mir die Videos im Netz", oder "Das ist schön."
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There were a couple that were a little stubborn,
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Einige waren etwas störrisch,
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but I had to talk to them.
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ich musste mit ihnen reden
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I pulled them aside.
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Ich nahm sie zur Seite.
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JE: Well, it's an honor and a privilege to meet you.
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JE: Nun, ich freue mich, deine Bekanntschaft zu machen.
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Thank you so much. (LM: Thank you so much.)
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Ich danke dir vielmals. (LM: Ich danke Dir.)
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JE: Thank you, Tony.
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JE: Danke Tony.
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(Applause)
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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