TED2011
Anthony Atala: Printing a human kidney
אנטוני אטאלה: הדפסה של כליה אנושית
Filmed:
Readability: 4.1
3,095,211 views
המנתח אנטוני אטאלה מדגים ניסוי הנמצא בשלביו הראשונים שאולי יום אחד יפתור את בעיית תרומות האיברים: מדפסת תלת מימדית העושה שימוש בתאים חיים כדי ליצור כליה מוכנה להשתלה. לפני 10 שנים, לוקה מסלה, מטופל צעיר של ד"ר אטאלה, זכה לקבל בעזרת טכנולוגיה דומה שלפוחית שתן מהונדסת. אנו נפגוש אותו כאן על הבמה.
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
אנו מצויים בעיצומו של משבר בריאות קשה
00:18
in terms of the shortage of organs.
1
3000
2000
הנוגע למחסור באיברים.
00:20
The fact is that we're living longer.
2
5000
2000
החיים שלנו ארוכים יותר.
00:22
Medicine has done a much better job
3
7000
2000
הרפואה נחלה הצלחה רבה יותר
00:24
of making us live longer,
4
9000
2000
בהארכת תוחלת החיים שלנו.
00:26
and the problem is, as we age,
5
11000
2000
אבל, ככל שאנו מזדקנים,
00:28
our organs tend to fail more,
6
13000
3000
גדל הסיכוי לכשל של האיברים שלנו.
00:31
and so currently
7
16000
2000
וכך אין היום מספיק
00:33
there are not enough organs to go around.
8
18000
2000
איברים להשתלה.
00:35
In fact, in the last 10 years,
9
20000
2000
למעשה, בעשר השנים האחרונות
00:37
the number of patients requiring an organ has doubled,
10
22000
3000
מספר האנשים הזקוקים להשתלה הוכפל,
00:40
while in the same time,
11
25000
2000
בעוד מספרן של ההשתלות
00:42
the actual number of transplants has barely gone up.
12
27000
3000
שבוצעו בפועל כמעט לא השתנה.
00:45
So this is now a public health crisis.
13
30000
2000
וכעת אנו שרויים במשבר בריאות.
00:47
So that's where this field comes in
14
32000
2000
וכאן נכנס לתמונה
00:49
that we call the field of regenerative medicine.
15
34000
2000
התחום של הרפואה ההתחדשותית.
00:51
It really involves many different areas.
16
36000
2000
תחום זה כולל, למעשה, מגוון נושאים.
00:53
You can use, actually, scaffolds,
17
38000
2000
ניתן להשתמש ב"פיגומים" -
00:55
biomaterials --
18
40000
2000
ביו-חומרים -
00:57
they're like the piece of your blouse or your shirt --
19
42000
2000
הם כמו חלק מחולצה -
00:59
but specific materials you can actually implant in patients
20
44000
3000
אבל עשויים מחומרים שניתן להשתיל במטופל
01:02
and they will do well and help you regenerate.
21
47000
3000
ולעזור לו ליצור מחדש איברים.
01:05
Or we can use cells alone,
22
50000
3000
ניתן גם להשתמש בתאים בודדים -
01:08
either your very own cells
23
53000
2000
תאים שלכם
01:10
or different stem cell populations.
24
55000
2000
או תאי גזע של אנשים אחרים.
01:12
Or we can use both.
25
57000
2000
ניתן גם להשתמש בשתי השיטות.
01:14
We can use, actually, biomaterials
26
59000
2000
בשילוב של ביו-חומרים
01:16
and the cells together.
27
61000
2000
ותאים.
01:18
And that's where the field is today.
28
63000
3000
וזהו השלב בו אנו נמצאים היום.
01:21
But it's actually not a new field.
29
66000
2000
זהו לא תחום חדש.
01:23
Interestingly, this is a book
30
68000
2000
זהו ספר
01:25
that was published back in 1938.
31
70000
3000
שיצא לאור ב-1938.
01:28
It's titled "The Culture of Organs."
32
73000
2000
הוא נקרא "The Culture of Organs."
01:30
The first author, Alexis Carrel, a Nobel Prize winner.
33
75000
3000
אחד המחברים, אלכסיס קארל, זכה בפרס נובל.
01:33
He actually devised some of the same technologies
34
78000
2000
הוא המציא חלק מהטכנולוגיות
01:35
used today for suturing blood vessels,
35
80000
2000
המשמשות עד היום לתפירת כלי דם.
01:37
and some of the blood vessel grafts we use today
36
82000
3000
הוא גם תכנן חלק משתלי כלי הדם
01:40
were actually designed by Alexis.
37
85000
3000
הנמצאים עד היום בשימוש.
01:43
But I want you to note his co-author:
38
88000
3000
שימו לב למחבר השותף שלו:
01:46
Charles Lindbergh.
39
91000
2000
צ'רלס לינדברג.
01:48
That's the same Charles Lindbergh
40
93000
3000
זהו אותו צ'רלס לינדברג
01:51
who actually spent the rest of his life
41
96000
2000
שבילה את שארית ימיו
01:53
working with Alexis
42
98000
2000
בשיתוף פעולה עם אלכסיס
01:55
at the Rockefeller Institute in New York
43
100000
2000
במכון רוקפלר בניו יורק
01:57
in the area of the culture of organs.
44
102000
2000
בתחום של תרביות איברים.
01:59
So if the field's been around for so long,
45
104000
2000
אז אם התחום קיים כל כך הרבה זמן,
02:01
why so few clinical advances?
46
106000
2000
למה ההתקדמות בו כל כך קטנה?
02:03
And that really has to do to many different challenges.
47
108000
3000
הסיבה היא שהוא כרוך באתגרים רבים ומגוונים.
02:06
But if I were to point to three challenges,
48
111000
2000
אציין שלושה מהם:
02:08
the first one is actually the design of materials
49
113000
2000
הראשון הוא תכנון של חומרים
02:10
that could go in your body
50
115000
2000
שניתן להכניס לגוף
02:12
and do well over time.
51
117000
2000
ומחזיקים מעמד לאורך זמן.
02:14
And many advances now,
52
119000
2000
בתחום זה חלה התקדמות גדולה
02:16
we can do that fairly readily.
53
121000
2000
וכיום זה ניתן לביצוע.
02:18
The second challenge was cells.
54
123000
2000
האתגר השני היה התאים.
02:20
We could not get enough of your cells to grow outside of your body.
55
125000
3000
לא הצלחנו לגדל מספיק תאים מחוץ לגוף.
02:23
Over the last 20 years, we've basically tackled that.
56
128000
3000
ב-20 השנים האחרונות הצלחנו להתגבר גם עליו.
02:26
Many scientists can now grow many different types of cells.
57
131000
2000
מדענים רבים יכולים היום לגדל סוגים שונים של תאים.
02:28
Plus we have stem cells.
58
133000
2000
ובנוסף יש לנו גם תאי גזע.
02:30
But even now, 2011,
59
135000
3000
אבל גם היום, ב-2011,
02:33
there's still certain cells that we just can't grow from the patient.
60
138000
4000
ישנם סוגי תאים שאנחנו לא מצליחים לגדל.
02:37
Liver cells, nerve cells, pancreatic cells --
61
142000
3000
תאי כבד, תאי עצב, תאי לבלב
02:40
we still can't grow them even today.
62
145000
3000
לא ניתנים לגידול גם היום.
02:43
And the third challenge is vascularity,
63
148000
2000
האתגר השלישי הוא כלי דם -
02:45
the actual supply of blood
64
150000
3000
אספקת דם
02:48
to allow those organs or tissues to survive
65
153000
3000
כדי לאפשר לאיברים או לרקמות לשרוד
02:51
once we regenerate them.
66
156000
2000
ברגע שאנו יוצרים אותם.
02:53
So we can actually use biomaterials now.
67
158000
2000
כיום אנו יכולים להשתמש בביו-חומרים.
02:55
This is actually a biomaterial.
68
160000
2000
זהו ביו-חומר.
02:57
We can weave them, knit them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
אנחנו יכולים לארוג אותם, לסרוג אותם, או להשתמש בהם כמו שרואים כאן.
03:00
This is actually like a cotton candy machine.
70
165000
3000
זוהי מכונה דומה למכונת צמר גפן מתוק.
03:03
You saw the spray going in.
71
168000
2000
ראיתם את התרסיס נכנס.
03:05
That was like the fibers of the cotton candy
72
170000
2000
כמו הסיבים במכונת צמר גפן.
03:07
creating this structure, this tubularized structure,
73
172000
2000
הם יוצרים את המבנה הצינורי הזה.
03:09
which is a biomaterial
74
174000
2000
זהו ביו-חומר
03:11
that we can then use
75
176000
2000
שאפשר להשתמש בו
03:13
to help your body regenerate
76
178000
2000
כדי לסייע לגוף שלכם ליצור איברים
03:15
using your very own cells to do so.
77
180000
3000
מתאים שלכם.
03:18
And that's exactly what we did here.
78
183000
2000
וזה בדיוק מה שעשינו כאן.
03:20
This is actually a patient
79
185000
2000
זהו מטופל
03:22
who [was] presented with a deceased organ,
80
187000
2000
שהגיע עם איבר לא מתפקד.
03:24
and we then created one of these smart biomaterials,
81
189000
3000
יצרנו אחד מהביו-חומרים החכמים האלה,
03:27
and then we then used that smart biomaterial
82
192000
2000
והשתמשנו בו
03:29
to replace and repair
83
194000
3000
כדי להחליף ולתקן
03:32
that patient's structure.
84
197000
2000
את המבנה של המטופל הזה.
03:34
What we did was we actually
85
199000
2000
למעשה,
03:36
used the biomaterial as a bridge
86
201000
2000
בנינו מהביו-חומר גשר,
03:38
so that the cells in the organ
87
203000
2000
כך שהתאים של האיבר הזה
03:40
could walk on that bridge, if you will,
88
205000
2000
יכלו לעבור עליו,
03:42
and help to bridge the gap
89
207000
2000
לגשר על הפער
03:44
to regenerate that tissue.
90
209000
2000
וליצור מחדש את הרקמה.
03:46
And you see that patient now six months after
91
211000
2000
זהו תצלום רנטגן של המטופל לאחר 6 חודשים.
03:48
with an X-ray showing you the regenerated tissue,
92
213000
3000
ניתן לראות את הרקמה שנוצרה מחדש.
03:51
which is fully regenerated
93
216000
2000
ניתן לראות שהרקמה נוצרה מחדש באופן מלא
03:53
when you analyze it under the microscope.
94
218000
3000
בבדיקה מתחת למיקרוסקופ.
03:56
We can also use cells alone.
95
221000
2000
אנו יכולים להשתמש גם בתאים בודדים.
03:58
These are actually cells that we obtained.
96
223000
3000
אלו תאים שהשגנו.
04:01
These are stem cells that we create from specific sources,
97
226000
3000
אלו תאי גזע שיצרנו ממקורות מסויימים.
04:04
and we can drive them to become heart cells,
98
229000
2000
אנו יכולים לגרום להם להפוך לתאי לב.
04:06
and they start beating in culture.
99
231000
2000
הם מתחילים לפעום בתרבית.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
הם יודעים מה תפקידם.
04:10
The cells genetically know what to do,
101
235000
2000
התאים יודעים באופן גנטי מה תפקידם,
04:12
and they start beating together.
102
237000
2000
והם מתחילים לפעום ביחד.
04:14
Now today, many clinical trials
103
239000
2000
היום ניסויים קליניים רבים
04:16
are using different kinds of stem cells
104
241000
2000
משתמשים בסוגים שונים של תאי גזע
04:18
for heart disease.
105
243000
2000
לטיפול במחלות לב.
04:20
So that's actually now in patients.
106
245000
3000
זה כבר נמצא בשימוש בטיפול בשטח.
04:23
Or if we're going to use larger structures
107
248000
2000
אם נשתמש במבנים גדולים יותר
04:25
to replace larger structures,
108
250000
2000
כדי להחליף מבנים גדולים יותר,
04:27
we can then use the patient's own cells,
109
252000
2000
נוכל להשתמש בתאים של המטופל,
04:29
or some cell population,
110
254000
2000
או באוכלוסיית תאים מסויימת
04:31
and the biomaterials,
111
256000
2000
בשילוב עם ביו-חומרים
04:33
the scaffolds, together.
112
258000
2000
שישמשו כפיגומים.
04:35
So the concept here:
113
260000
2000
הרעיון הוא כזה:
04:37
so if you do have a deceased or injured organ,
114
262000
3000
אם איבר מפסיק לתפקד או נפגע -
04:40
we take a very small piece of that tissue,
115
265000
2000
לוקחים חתיכה קטנה מהרקמה שלו,
04:42
less than half the size of a postage stamp.
116
267000
3000
בחצי הגודל של בול דואר,
04:45
We then tease the cells apart,
117
270000
3000
מפרידים בין התאים
04:48
we grow the cells outside the body.
118
273000
2000
ומגדלים אותם מחוץ לגוף.
04:50
We then take a scaffold, a biomaterial --
119
275000
3000
לאחר מכן לוקחים פיגום, ביו-חומר.
04:53
again, looks very much like a piece of your blouse or your shirt --
120
278000
3000
זה נראה כמו פיסת חולצה.
04:56
we then shape that material,
121
281000
2000
מעצבים את החומר הזה,
04:58
and we then use those cells to coat that material
122
283000
3000
ומשתמשים בתאים כדי לכסות את החומר
05:01
one layer at a time --
123
286000
2000
שכבה אחר שכבה -
05:03
very much like baking a layer cake, if you will.
124
288000
3000
כמו שאופים עוגת שכבות.
05:06
We then place it in an oven-like device,
125
291000
2000
לאחר מכן מכניסים אותו למתקן דמוי תנור.
05:08
and we're able to create that structure
126
293000
2000
כך אנו יכולים
05:10
and bring it out.
127
295000
2000
ליצור את המבנה.
05:12
This is actually a heart valve
128
297000
2000
זהו שסתום לב
05:14
that we've engineered,
129
299000
2000
שאנחנו הנדסנו.
05:16
and you can see here, we have the structure of the heart valve
130
301000
3000
כמו שניתן לראות, יש לנו מבנה של שסתום לב.
05:19
and we've seeded that with cells,
131
304000
3000
זרענו עליו תאים
05:22
and then we exercise it.
132
307000
2000
והכנסנו אותו לפעולה.
05:24
So you see the leaflets opening and closing --
133
309000
2000
ניתן לראות את העלעלים של השסתום
05:26
of this heart valve
134
311000
2000
נפתחים ונסגרים.
05:28
that's currently being used experimentally
135
313000
4000
נושא זה נמצא כרגע
05:32
to try to get it to further studies.
136
317000
3000
בשלבי ניסוי.
05:35
Another technology
137
320000
2000
טכנולוגיה נוספת
05:37
that we have used in patients
138
322000
2000
נמצאת בשימוש במטופלים
05:39
actually involves bladders.
139
324000
2000
לטיפול בשלפוחיות שתן.
05:41
We actually take a very small piece of the bladder from the patient --
140
326000
3000
אנו לוקחים פיסה קטנה מאוד משלפוחית השתן של המטופל --
05:44
less than half the size of a postage stamp.
141
329000
3000
בחצי הגודל של בול דואר.
05:47
We then grow the cells outside the body,
142
332000
2000
מגדלים את התאים מחוץ לגוף,
05:49
take the scaffold, coat the scaffold with the cells --
143
334000
2000
לוקחים את הפיגום, מצפים אותו בתאים
05:51
the patient's own cells, two different cell types.
144
336000
3000
של המטופל - שני סוגים שונים של תאים,
05:54
We then put it in this oven-like device.
145
339000
3000
ומכניסים אותו למתקן דמוי תנור.
05:57
It has the same conditions as the human body --
146
342000
2000
יש בו תנאים דומים לתנאי הגוף האנושי -
05:59
37 degrees centigrade, 95 percent oxygen.
147
344000
3000
35 מעלות, 95 אחוז חמצן.
06:02
A few weeks later, you have your engineered organ
148
347000
3000
כעבור כמה שבועות, מתקבל האיבר המהונדס
06:05
that we're able to implant back into the patient.
149
350000
3000
שמתאים להשתלה בחזרה בגופו של המטופל.
06:08
For these specific patients, we actually just suture these materials.
150
353000
3000
במטופלים האלה אנחנו פשוט תופרים את החומרים.
06:11
We use three-dimensional imagining analysis,
151
356000
3000
אנחנו משתמשים בניתוח דימות תלת מימדי
06:14
but we actually created these biomaterials by hand.
152
359000
3000
אבל, למעשה, יצרנו את הביו-חומרים באופן ידני.
06:18
But we now have better ways
153
363000
2000
היום יש לנו דרכים משופרות
06:20
to create these structures with the cells.
154
365000
2000
ליצור את המבנים האלה עם התאים.
06:22
We use now some type of technologies,
155
367000
4000
היום אנו משתמשים בכמה טכנולוגיות.
06:26
where for solid organs, for example,
156
371000
2000
עבור איברים מוצקים,
06:28
like the liver,
157
373000
2000
כמו הכבד לדוגמא,
06:30
what we do is we take discard livers.
158
375000
3000
אנחנו לוקחים כבדים שלא ניתן לעשות בהם שימוש.
06:33
As you know, a lot of organs are actually discarded, not used.
159
378000
3000
כידוע לכם, ישנם איברים רבים שלא ניתן לעשות בהם שימוש.
06:36
So we can take these liver structures,
160
381000
2000
אנחנו לוקחים את מבני הכבד האלה,
06:38
which are not going to be used,
161
383000
2000
שאין בהם צורך
06:40
and we then put them in a washing machine-like structure
162
385000
4000
ומכניסים אותם למתקן דמוי מכונת כביסה
06:44
that will allow the cells to be washed away.
163
389000
2000
שמסלק את התאים.
06:46
Two weeks later,
164
391000
2000
לאחר שבועיים
06:48
you have something that looks like a liver.
165
393000
2000
מתקבל משהו שנראה כמו כבד.
06:50
You can hold it like a liver,
166
395000
2000
יש לו צורה של כבד
06:52
but it has no cells; it's just a skeleton of the liver.
167
397000
3000
אבל אין בו תאים. זהו שלד של כבד.
06:55
And we then can re-perfuse the liver with cells,
168
400000
4000
ואז ניתן להזליף עליו תאים
06:59
preserving the blood vessel tree.
169
404000
2000
תוך שימור של עץ כלי הדם.
07:01
So we actually perfuse first the blood vessel tree
170
406000
3000
בשלב הראשון מזליפים על עץ כלי הדם
07:04
with the patient's own blood vessel cells,
171
409000
2000
תאים מכלי הדם של המטופל.
07:06
and we then infiltrate the parenchyma with the liver cells.
172
411000
3000
לאחר מכן מחדירים לפרנכימה תאי כבד.
07:09
And we now have been able just to show
173
414000
2000
בחודש האחרון הצלחנו להדגים
07:11
the creation of human liver tissue
174
416000
2000
יצירה של רקמת
07:13
just this past month
175
418000
2000
כבד אנושי
07:15
using this technology.
176
420000
3000
בעזרת הטכנולוגיה הזאת.
07:19
Another technology that we've used
177
424000
2000
בנוסף עשינו שימוש
07:21
is actually that of printing.
178
426000
2000
בטכנולוגיה של הדפסה.
07:23
This is actually a desktop inkjet printer,
179
428000
3000
זוהי מדפסת הזרקת דיו.
07:26
but instead of using ink,
180
431000
2000
אבל במקום בדיו
07:28
we're using cells.
181
433000
2000
אנחנו משתמשים בתאים.
07:30
And you can actually see here the printhead
182
435000
2000
זהו ראש ההדפסה
07:32
going through and printing this structure,
183
437000
2000
שמדפיס את המבנה הזה.
07:34
and it takes about 40 minutes to print this structure.
184
439000
2000
זמן ההדפסה של המבנה הוא כ-40 דקות.
07:36
And there's a 3D elevator
185
441000
2000
זוהי מעלית תלת מימדית
07:38
that then actually goes down one layer at a time
186
443000
2000
שיורדת שכבה אחר שכבה
07:40
each time the printhead goes through.
187
445000
2000
בכל מעבר של ראש ההדפסה.
07:42
And then finally you're able to get that structure out.
188
447000
3000
ולבסוף מתקבל המבנה הזה.
07:45
You can pop that structure out of the printer and implant it.
189
450000
3000
ניתן לשלוף אותו מהמדפסת ולהשתיל אותו.
07:48
And this is actually a piece of bone
190
453000
2000
בשקופית זו ניתן לראות
07:50
that I'm going to show you in this slide
191
455000
3000
פיסת עצם
07:53
that was actually created with this desktop printer
192
458000
3000
שיצרנו בעזרת המדפסת
07:56
and implanted as you see here.
193
461000
3000
ושתלנו במטופל.
07:59
That was all new bone that was implanted
194
464000
2000
כל העצם שהושתלה נוצרה
08:01
using these techniques.
195
466000
3000
באמצעות הטכניקות האלה.
08:04
Another more advanced technology we're looking at right now,
196
469000
4000
כיום אנו בודקים טכנולוגיה מתקדמת יותר,
08:08
our next generation of technologies,
197
473000
2000
הדור הבא של הטכנולוגיה שלנו
08:10
are more sophisticated printers.
198
475000
2000
הוא מדפסות מתוחכמות יותר.
08:12
This particular printer we're designing now
199
477000
3000
המדפסת שאנחנו מתכננים עכשיו
08:15
is actually one where we print right on the patient.
200
480000
3000
יכולה להדפיס ישירות על המטופל.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
ניתן לראות כאן --
08:20
I know it sounds funny,
202
485000
2000
אולי זה נשמע מצחיק
08:22
but that's the way it works.
203
487000
2000
אבל ככה זה עובד.
08:24
Because in reality, what you want to do
204
489000
3000
מכיוון שבמציאות, אנחנו רוצים
08:27
is you actually want to have the patient on the bed with the wound,
205
492000
3000
שהמטופל ישכב על המיטה עם הפצע שלו,
08:30
and you have a scanner,
206
495000
2000
ויהיה לנו סורק
08:32
basically like a flatbed scanner.
207
497000
2000
הדומה לסורק שולחני.
08:34
That's what you see here on the right side.
208
499000
2000
ניתן לראות זאת בצד ימין:
08:36
You see a scanner technology
209
501000
2000
זהו סורק שבשלב הראשון
08:38
that first scans the wound on the patient
210
503000
3000
סורק את הפצע של המטופל
08:41
and then it comes back with the printheads
211
506000
3000
ולאחר מכן חוזר עם ראשי הדפסה
08:44
actually printing the layers that you require
212
509000
3000
שמדפיסים את השכבות הדרושות
08:47
on the patients themselves.
213
512000
2000
ישירות על המטופל.
08:49
This is how it actually works.
214
514000
2000
זאת צורת העבודה שלו.
08:51
Here's the scanner going through,
215
516000
2000
כאן הסורק עובר
08:53
scanning the wound.
216
518000
2000
מעל הפצע וסורק אותו.
08:55
Once it's scanned,
217
520000
2000
בסיום הסריקה,
08:57
it sends information in the correct layers of cells
218
522000
2000
הוא שולח נתונים לגבי מיקומן של
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
השכבות השונות של התאים.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
וכאן תוכלו לראות
09:03
a demo of this actually being done
221
528000
2000
הדגמה
09:05
in a representative wound.
222
530000
3000
על הדמיה של פצע.
09:08
And we actually do this with a gel so that you can lift the gel material.
223
533000
3000
אנו מבצעים זאת באמצעות ג'ל שניתן להרים אותו.
09:11
So once those cells are on the patient
224
536000
2000
ברגע שהתאים נמצאים על המטופל
09:13
they will stick where they need to be.
225
538000
2000
הם נדבקים למקום המיועד להם.
09:15
And this is actually new technology
226
540000
2000
זוהי טכנולוגיה חדשה
09:17
still under development.
227
542000
3000
שעדיין נמצאת בשלבי פיתוח.
09:20
We're also working on more sophisticated printers.
228
545000
3000
בנוסף, אנו חוקרים מדפסות מתוחכמות יותר.
09:23
Because in reality, our biggest challenge
229
548000
2000
במציאות, האתגר הגדול ביותר שלנו
09:25
are the solid organs.
230
550000
2000
הוא איברים מוצקים.
09:27
I don't know if you realize this,
231
552000
2000
אולי אתם לא מודעים לכך,
09:29
but 90 percent of the patients on the transplant list
232
554000
4000
אבל 90 אחוז מהמטופלים שממתינים להשתלה
09:33
are actually waiting for a kidney.
233
558000
3000
ממתינים לכליה.
09:36
Patients are dying every day
234
561000
2000
כל יום מטופלים מתים
09:38
because we don't have enough of those organs to go around.
235
563000
3000
כי אין לנו מספיק כליות להשתלה.
09:41
So this is more challenging --
236
566000
2000
זהו אתגר גדול יותר --
09:43
large organ, vascular,
237
568000
2000
איבר גדול, עם כלי דם -
09:45
a lot of blood vessel supply,
238
570000
2000
הרבה מאוד כלי דם שמספקים דם,
09:47
a lot of cells present.
239
572000
2000
והרבה מאוד תאים.
09:49
So the strategy here is --
240
574000
2000
האסטרטגיה כאן היא --
09:51
this is actually a CT scan, an X-ray --
241
576000
2000
זהו תצלום CT, קרני X --
09:53
and we go layer by layer,
242
578000
2000
ואנחנו עוברים שכבה אחר שכבה,
09:55
using computerized morphometric imaging analysis
243
580000
2000
בעזרת ניתוח דימות מורפומטרי ממוחשב
09:57
and 3D reconstruction
244
582000
2000
ושחזור תלת מימדי
09:59
to get right down to those patient's own kidneys.
245
584000
3000
של הכליות של המטופל עצמו.
10:02
We then are able to actually image those,
246
587000
3000
אנו מבצעים הדמיה שלהן,
10:05
do 360 degree rotation
247
590000
2000
מבצעים סיבוב של 360 מעלות
10:07
to analyze the kidney
248
592000
2000
כדי לנתח את הכליה
10:09
in its full volumetric characteristics,
249
594000
4000
ואת כל מאפייני הנפח שלה.
10:13
and we then are able
250
598000
2000
לאחר מכן אנחנו יכולים
10:15
to actually take this information
251
600000
2000
לאסוף את כל הנתונים
10:17
and then scan this
252
602000
2000
ולסרוק אותם
10:19
in a printing computerized form.
253
604000
2000
לפורמט של הדפסה ממוחשבת.
10:21
So we go layer by layer through the organ,
254
606000
3000
אנחנו עוברים שכבה אחר שכבה של האיבר,
10:24
analyzing each layer as we go through the organ,
255
609000
3000
ומבצעים ניתוח של כל שכבה.
10:27
and we then are able to send that information, as you see here,
256
612000
4000
וכפי שאתם רואים כאן, לאחר מכן אנחנו שולחים את הנתונים
10:31
through the computer
257
616000
2000
אל המחשב
10:33
and actually design the organ
258
618000
2000
ומבצעים תכנון של האיבר
10:35
for the patient.
259
620000
2000
עבור המטופל.
10:37
This actually shows the actual printer.
260
622000
3000
זוהי המדפסת.
10:40
And this actually shows that printing.
261
625000
2000
וזוהי ההדפסה.
10:42
In fact, we actually have the printer right here.
262
627000
4000
יש לי מדפסת כזו כאן.
10:46
So while we've been talking today,
263
631000
3000
בזמן ההרצאות היום
10:49
you can actually see the printer
264
634000
3000
תוכלו לראות אותה
10:52
back here in the back stage.
265
637000
3000
כאן באחורי הבמה.
10:55
That's actually the actual printer right now,
266
640000
2000
זוהי המדפסת.
10:57
and that's been printing this kidney structure
267
642000
2000
היא מדפיסה כרגע
10:59
that you see here.
268
644000
2000
מבנה של כליה.
11:01
It takes about seven hours to print a kidney,
269
646000
2000
הדפסת כליה אורכת כ-7 שעות.
11:03
so this is about three hours into it now.
270
648000
3000
זהו המצב לאחר כ-3 שעות.
11:06
And Dr. Kang's going to walk onstage right now,
271
651000
3000
אני מזמין את ד"ר קאנג אל הבמה.
11:09
and we're actually going to show you one of these kidneys
272
654000
3000
נציג בפניכם כליה
11:12
that we printed a little bit earlier today.
273
657000
3000
שהדפסנו מוקדם יותר היום.
11:18
Put a pair of gloves here.
274
663000
2000
אני זקוק לכפפות.
11:26
Thank you.
275
671000
2000
תודה.
11:28
Go backwards.
276
673000
2000
תטה את זה אחורה.
11:36
So, these gloves are a little bit small on me, but here it is.
277
681000
3000
הכפפות קצת קטנות מדי, אבל הרי היא לפניכם.
11:39
You can actually see that kidney
278
684000
2000
הכליה הזאת
11:41
as it was printed earlier today.
279
686000
2000
הודפסה מוקדם יותר היום.
11:43
(Applause)
280
688000
16000
[מחיאות כפיים]
11:59
Has a little bit of consistency to it.
281
704000
3000
יש לה מידה מסויימת של מוצקות.
12:03
This is Dr. Kang who's been working with us on this project,
282
708000
3000
זהו ד"ר קאנג שעובד איתנו על הפרוייקט הזה
12:06
and part of our team.
283
711000
2000
ומהווה חלק מהצוות שלנו.
12:08
Thank you, Dr. Kang. I appreciate it.
284
713000
3000
תודה לך ד"ר קאנג.
12:11
(Applause)
285
716000
5000
[מחיאות כפיים]
12:16
So this is actually a new generation.
286
721000
2000
זהו דור חדש.
12:18
This is actually the printer that you see here onstage.
287
723000
2000
זוהי המדפסת שנמצאת כאן על הבמה.
12:20
And this is actually a new technology we're working on now.
288
725000
3000
זוהי טכנולוגיה חדשה שאנו מפתחים כעת.
12:24
In reality, we now have a long history of doing this.
289
729000
4000
יש לנו היסטוריה ארוכה מאוד.
12:28
I'm going to share with you a clip
290
733000
2000
אציג בפניכם סרטון
12:30
in terms of technology we have had in patients now for a while.
291
735000
3000
על הטכנולוגיות שהשתמשנו בהן עבור מטופלים.
12:33
And this is actually a very brief clip --
292
738000
2000
זהו סרטון קצר,
12:35
only about 30 seconds --
293
740000
2000
כ-30 שניות,
12:37
of a patient who actually received an organ.
294
742000
3000
של מטופל שקיבל איבר.
12:40
(Video) Luke Massella: I was really sick. I could barely get out of bed.
295
745000
2000
[וידאו] לוק מסלה: הייתי חולה מאוד. בקושי יכולתי לצאת מהמיטה.
12:42
I was missing school. It was pretty much miserable.
296
747000
3000
לא הלכתי לבית ספר. זה היה נורא.
12:45
I couldn't go out
297
750000
2000
לא יכולתי לצאת לחצר
12:47
and play basketball at recess
298
752000
2000
ולשחק כדורסל בהפסקות.
12:49
without feeling like I was going to pass out
299
754000
2000
הייתי מרגיש שאני עומד להתעלף
12:51
when I got back inside.
300
756000
2000
כשחזרתי פנימה.
12:53
I felt so sick.
301
758000
3000
הרגשתי כל כך רע.
12:56
I was facing basically a lifetime of dialysis,
302
761000
3000
הייתי אמור לעבור דיאליזות כל החיים שלי.
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
ואני לא רוצה לחשוב איך החיים שלי היו נראים
13:01
if I was on that.
304
766000
2000
אם זה היה המצב.
13:03
So after the surgery,
305
768000
2000
אחרי הניתוח
13:05
life got a lot better for me.
306
770000
2000
החיים שלי השתפרו מאוד.
13:07
I was able to do more things.
307
772000
2000
יכולתי לעשות הרבה יותר דברים.
13:09
I was able to wrestle in high school.
308
774000
2000
בתיכון יכולתי להתאבק.
13:11
I became the captain of the team, and that was great.
309
776000
3000
הייתי הקפטן של הנבחרת וזה היה נהדר.
13:14
I was able to be a normal kid with my friends.
310
779000
3000
יכולתי להיות ילד נורמלי עם חברים.
13:17
And because they used my own cells to build this bladder,
311
782000
3000
ובגלל שהם השתמשו בתאים שלי בשביל לבנות את שלפוחית השתן,
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
היא תשאר איתי.
13:22
I've got it for life, so I'm all set.
313
787000
3000
יש לי אותה למשך כל החיים שלי, אז אני מסודר.
13:25
(Applause)
314
790000
38000
[מחיאות כפיים]
14:03
Juan Enriquez: These experiments sometimes work,
315
828000
2000
חואן אנריקז: הניסויים האלה לפעמים מצליחים,
14:05
and it's very cool when they do.
316
830000
2000
וזה נהדר כשזה קורה.
14:07
Luke, come up please.
317
832000
2000
לוק, אתה מוזמן אל הבמה.
14:14
(Applause)
318
839000
15000
[מחיאות כפיים]
14:29
So Luke, before last night,
319
854000
2000
לוק, לפני הלילה האחרון,
14:31
when's the last time you saw Tony?
320
856000
2000
מתי ראית את טוני בפעם האחרונה?
14:33
LM: Ten years ago, when I had my surgery --
321
858000
3000
ל.מ.: לפני 10 שנים, כשעברתי ניתוח --
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
וזה ממש כיף לראות אותו...
14:38
(Laughter)
323
863000
2000
[צחוק]
14:40
(Applause)
324
865000
6000
[מחיאות כפיים]
14:46
JE: And tell us a little bit about what you're doing.
325
871000
2000
ח.א.: ספר לנו קצת על עצמך.
14:48
LM: Well right now I'm in college at the University of Connecticut.
326
873000
3000
ל.מ.: אני לומד באוניברסיטת קונטיקט.
14:51
I'm a sophomore and studying communications, TV and mass media,
327
876000
4000
אני בשנה שניה. אני לומד תקשורת, טלויזיה ותקשורת המונים.
14:55
and basically trying to live life like a normal kid,
328
880000
3000
ואני מנסה לחיות כמו כל בחור נורמלי.
14:58
which I always wanted growing up.
329
883000
2000
זה מה שתמיד רציתי כשהייתי ילד.
15:00
But it was hard to do that when I was born with spina bifida
330
885000
2000
אבל זה היה בלתי אפשרי כי נולדתי עם שדרה שסועה
15:02
and my kidneys and bladder weren't working.
331
887000
3000
והכליות ושלפוחית השתן שלי לא תפקדו.
15:05
I went through about 16 surgeries,
332
890000
2000
עברתי 16 ניתוחים
15:07
and it seemed impossible to do that
333
892000
2000
וזה נראה בלתי אפשרי
15:09
when I was in kidney failure when I was 10.
334
894000
3000
כשהכליות שלי כשלו כשהייתי בן 10.
15:12
And this surgery came along
335
897000
2000
ואז הגיע הניתוח הזה
15:14
and basically made me who I am today
336
899000
2000
והפך אותי למי שאני היום
15:16
and saved my life.
337
901000
2000
והציל את החיים שלי.
15:18
(Applause)
338
903000
11000
[מחיאות כפיים]
15:29
JE: And Tony's done hundreds of these?
339
914000
3000
ח.א.: וטוני ביצע מאות ניתוחים כאלה?
15:32
LM: What I know from, he's working really hard in his lab
340
917000
3000
ל.מ.: לפי מה שאני יודע הוא עובד ממש קשה במעבדה שלו
15:35
and coming up with crazy stuff.
341
920000
2000
וממציא דברים מדהימים.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgery.
342
922000
3000
אני הייתי אחד מ-10 האנשים הראשונים שעברו את הניתוח הזה.
15:40
And when I was 10, I didn't realize how amazing it was.
343
925000
3000
וכשהייתי בן 10, לא הבנתי כמה זה מדהים.
15:43
I was a little kid, and I was like,
344
928000
2000
הייתי ילד קטן, וחשבתי לי,
15:45
"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery."
345
930000
2000
"נו, טוב, בסדר. אני אעבור את הניתוח הזה."
15:47
(Laughter)
346
932000
2000
[צחוק]
15:49
All I wanted to do was to get better,
347
934000
2000
כל מה שעניין אותי זה להרגיש יותר טוב,
15:51
and I didn't realize how amazing it really was until now that I'm older
348
936000
3000
ולא הבנתי כמה זה היה מדהים עד עכשיו
15:54
and I see the amazing things that he's doing.
349
939000
3000
כשאני רואה את הדברים המדהימים שהוא עושה.
15:58
JE: When you got this call out of the blue --
350
943000
3000
ח.א.: כשהשיחת טלפון נפלה עליך מהשמיים --
16:01
Tony's really shy,
351
946000
2000
טוני מאוד ביישן,
16:03
and it took a lot of convincing
352
948000
2000
והיה דרוש שכנוע רב
16:05
to get somebody as modest as Tony
353
950000
2000
כדי לקבל רשות מאדם צנוע כמו טוני
16:07
to allow us to bring Luke.
354
952000
3000
להביא את לוק לכאן.
16:10
So Luke, you go to your communications professors --
355
955000
2000
אז לוק, אתה פונה אל המרצים לתקשורת --
16:12
you're majoring in communications --
356
957000
2000
זהו התחום הראשי שלך --
16:14
and you ask them for permission to come to TED,
357
959000
2000
ומבקש מהם רשות להגיע ל-TED,
16:16
which might have a little bit to do with communications,
358
961000
2000
שאולי קצת קשור לענייני תקשורת...
16:18
and what was their reaction?
359
963000
3000
מה היתה התגובה שלהם?
16:21
LM: Most of my professors were all for it,
360
966000
2000
למ: רוב המרצים התלהבו
16:23
and they said, "Bring pictures
361
968000
3000
ואמרו, "תביא תמונות
16:26
and show me the clips online," and "I'm happy for you."
362
971000
3000
ותראה לנו את הסרטון," ו"אנחנו שמחים בשבילך."
16:29
There were a couple that were a little stubborn,
363
974000
2000
כמה מהם היו עקשנים,
16:31
but I had to talk to them.
364
976000
2000
אבל דיברתי איתם.
16:33
I pulled them aside.
365
978000
3000
לקחתי אותם הצידה.
16:36
JE: Well, it's an honor and a privilege to meet you.
366
981000
2000
ח.א.: לכבוד הוא לנו לפגוש אותך.
16:38
Thank you so much. (LM: Thank you so much.)
367
983000
2000
תודה רבה. (למ: תודה לך.)
16:43
JE: Thank you, Tony.
368
988000
2000
ח.א.: תודה לך, טוני.
16:45
(Applause)
369
990000
3000
[מחיאות כפיים]
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