TED2010
Mark Roth: Suspended animation is within our grasp
Mark Roth: La sospensione delle attività vitali a portata di mano
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Mark Roth studia lo stato di morte apparente indotta, ossia l'arte di 'spegnere' e 'riaccendere' i processi vitali. Materia ostica, ma non fantascientifica. Indotta da un attento dosaggio di un gas altrimenti tossico, la sospensione delle attività vitali potrebbe aiutare le vittime di traumi ed infarti a sopravvivere abbastanza da poter ricevere cure adeguate.
Mark Roth - Biochemist, cell biologist
Mark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely. Full bio
Mark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely. Full bio
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00:16
I'm going to talk to you today about my work on suspended animation.
0
1000
3000
Oggi vi parlerò del mio lavoro sulla sospensione delle attività vitali.
00:19
Now, usually when I mention suspended animation,
1
4000
3000
Di solito quando menziono queste parole
00:22
people will flash me the Vulcan sign and laugh.
2
7000
3000
la gente mi prende per Vulcaniano e ride.
00:25
But now, I'm not talking about gorking people out
3
10000
4000
Ma non voglio parlarvi di cose strane come andare
00:29
to fly to Mars or even Pandora,
4
14000
3000
su Marte o su Pandora,
00:32
as much fun as that may be.
5
17000
2000
anche se sarebbe divertente.
00:34
I'm talking about
6
19000
3000
Vi sto parlando
00:37
the concept of using suspended animation
7
22000
3000
del concetto di usare la sospensione delle attività vitali
00:40
to help people out in trauma.
8
25000
3000
per aiutare le persone a sopravvivere a un trauma.
00:43
So what do I mean
9
28000
2000
E allora cosa intendo
00:45
when I say "suspended animation"?
10
30000
3000
con l'espressione 'sospensione delle attività vitali'?
00:48
It is the process by which
11
33000
3000
Intendo il processo con cui
00:51
animals de-animate,
12
36000
3000
gli animali si deanimano,
00:55
appear dead
13
40000
2000
appaiono come morti,
00:57
and then can wake up again without being harmed.
14
42000
3000
e poi si risvegliano senza aver subito danni.
01:00
OK, so here is the sort of big idea:
15
45000
4000
Va bene, questa è la grande idea.
01:04
If you look out at nature,
16
49000
3000
Se osservate la natura
01:07
you find that
17
52000
2000
vedrete che
01:09
as you tend to see suspended animation,
18
54000
3000
osservare uno stato di ibernazione
01:12
you tend to see immortality.
19
57000
4000
è come osservare l'immortalità.
01:16
And so, what I'm going to tell you about
20
61000
3000
E allora ciò che vi voglio raccontare
01:19
is a way to tell a person who's in trauma --
21
64000
5000
è un modo per dire a chi lavora con i traumatizzati -
01:24
find a way to de-animate them a bit
22
69000
3000
trovate il modo di deanimarli per un po' di tempo
01:27
so they're a little more immortal
23
72000
2000
così da renderli un po' più immortali
01:29
when they have that heart attack.
24
74000
2000
quando subiscono un attacco cardiaco.
01:31
An example of an organism or two
25
76000
3000
Esempi di organismi che
01:34
that happens to be quite immortal
26
79000
3000
sono quasi immortali
01:37
would be plant seeds
27
82000
2000
sono i semi vegetali
01:39
or bacterial spores.
28
84000
2000
o le spore batteriche.
01:41
These creatures are
29
86000
2000
Queste creature sono
01:43
some of the most immortal life forms on our planet,
30
88000
3000
tra le forme di vita più longeve del nostro pianeta,
01:46
and they tend to spend most of their time
31
91000
3000
e tendono a passare la maggior parte del tempo
01:49
in suspended animation.
32
94000
3000
in uno stato di animazione sospesa.
01:52
Bacterial spores are thought now by scientists
33
97000
3000
Gli scienziati oggi pensano che le spore batteriche
01:55
to exist as individual cells
34
100000
2000
esistano come cellule individuali
01:57
that are alive, but in suspended animation
35
102000
3000
vive, ma in condizione di animazione sospesa
02:00
for as long as 250 million years.
36
105000
3000
che può durare perfino 250 milioni di anni.
02:03
To suggest that this all, sort of, about little, tiny creatures,
37
108000
5000
E quello che succede per queste creature piccolissime
02:08
I want to bring it close to home.
38
113000
2000
vorrei avvicinarlo a noi,
02:10
In the immortal germ line
39
115000
3000
nella linea immortale del germe
02:13
of human beings --
40
118000
2000
dell'essere umano,
02:15
that is, the eggs that sit in the ovaries --
41
120000
3000
che risiede negli ovuli all'interno delle ovaie,
02:18
they actually sit there in a state of suspended animation
42
123000
4000
i quali se ne stanno lì in uno stato di animazione sospesa
02:22
for up to 50 years in the life of each woman.
43
127000
3000
per tutta la durata del periodo fertile della donna.
02:26
So then there's also my favorite example
44
131000
3000
E adesso il mio esempio favorito
02:29
of suspended animation.
45
134000
2000
di animazione sospesa.
02:31
This is Sea-Monkeys.
46
136000
2000
Le scimmie di mare.
02:33
Those of you with children,
47
138000
2000
Chi di voi ha dei bambini
02:35
you know about them.
48
140000
2000
sa di cosa parlo.
02:37
You go to the pet store or the toy store,
49
142000
2000
Andate al negozio di animali o di giocattoli
02:39
and you can buy these things.
50
144000
2000
e potete comprare questi cosi.
02:41
You just open the bag, and you just dump them
51
146000
2000
Poi aprite il sacchetto, e li versate
02:43
into the plastic aquarium,
52
148000
2000
nel vostro acquario,
02:45
and in about a week or so, you'll have little shrimps swimming around.
53
150000
3000
e dopo circa una settimana lo vedrete pieno di gamberetti che nuotano.
02:48
Well, I wasn't so interested in the swimming.
54
153000
3000
A me, comunque, non interessava il loro nuoto
02:51
I was interested in what was going on in the bag,
55
156000
3000
ma quello che succedeva all'interno del sacchetto,
02:54
the bag on the toy store shelf
56
159000
2000
mentre si trovava ancora sullo scaffale del negozio,
02:56
where those shrimp sat
57
161000
2000
dove i gamberetti si trovavano
02:58
in suspended animation indefinitely.
58
163000
3000
in uno stato di animazione sospesa a tempo indefinito.
03:01
So these ideas of suspended animation
59
166000
5000
Questa idea dell'animazione sospesa
03:06
are not just about cells and weird, little organisms.
60
171000
3000
non riguarda solo cellule e animaletti strani.
03:09
Occasionally, human beings
61
174000
2000
A volte anche gli esseri umani
03:11
are briefly de-animated,
62
176000
2000
si trovano brevemente in questo stato,
03:13
and the stories of people who are briefly de-animated
63
178000
3000
e tra queste storie
03:16
that interest me the most
64
181000
2000
quelle che mi interessano di più
03:18
are those having to do with the cold.
65
183000
2000
sono quelle che hanno a che fare col freddo.
03:20
Ten years ago, there was a skier in Norway
66
185000
3000
10 anni fa c'era una sciatrice in Norvegia
03:23
that was trapped in an icy waterfall,
67
188000
3000
che era rimasta intrappolata sotto una cascata gelata.
03:26
and she was there for two hours before they extracted her.
68
191000
3000
E fu tratta in salvo solo dopo due ore.
03:29
She was extremely cold,
69
194000
2000
Il suo corpo era gelido
03:31
and she had no heartbeat --
70
196000
2000
e non aveva battito.
03:33
for all intents and purposes she was dead, frozen.
71
198000
2000
Era morta, congelata, in tutto e per tutto.
03:35
Seven hours later,
72
200000
3000
Sette ore dopo,
03:38
still without a heartbeat,
73
203000
2000
ancora priva di battito,
03:40
they brought her back to life, and she went on to be
74
205000
2000
riuscirono a rianimarla, e in seguito lei stessa riuscì a diventare
03:42
the head radiologist
75
207000
2000
capo radiologo
03:44
in the hospital that treated her.
76
209000
2000
nello stesso ospedale in cui era stata ricoverata.
03:46
A couple of years later --
77
211000
2000
Un paio di anni più tardi -
03:48
so I get really excited about these things --
78
213000
2000
queste cose mi esaltano davvero -
03:50
about a couple of years later,
79
215000
2000
dicevo che un paio d'anni dopo
03:52
there was a 13-month-old, she was from Canada.
80
217000
3000
c'era questa bambina canadese di 13 mesi.
03:55
Her father had gone out in the wintertime; he was working night shift,
81
220000
2000
Suo padre era uscito di casa; era inverno e lavorava nel turno di notte;
03:57
and she followed him outside in nothing but a diaper.
82
222000
3000
la bambina lo seguì fuori casa con indosso solo un pannolino.
04:00
And they found her hours later,
83
225000
2000
E fu ritrovata ore dopo
04:02
frozen, lifeless,
84
227000
2000
congelata e senza vita.
04:04
and they brought her back to life.
85
229000
2000
E sono riusciti a rianimarla.
04:06
There was a 65-year-old woman
86
231000
2000
C'era poi una donna di 65 anni
04:08
in Duluth, Minnesota last year
87
233000
2000
a Duluth, Minnesota, lo scorso anno,
04:10
that was found frozen and without a pulse
88
235000
2000
che fu ritrovata congelata e senza battito
04:12
in her front yard one morning in the winter,
89
237000
3000
nel suo giardino una mattina d'inverno,
04:15
and they brought her back to life.
90
240000
2000
e anche lei fu rianimata.
04:17
The next day, she was doing so well, they wanted to run tests on her.
91
242000
2000
Il giorno dopo stava così bene che la vollero sottoporre a dei test.
04:19
She got cranky and just went home.
92
244000
2000
Ma lei si infastidì e se ne andò a casa.
04:21
(Laughter)
93
246000
2000
(risa)
04:23
So, these are miracles, right?
94
248000
2000
Magari pensate che si tratti di miracoli, vero?
04:25
These are truly miraculous things that happen.
95
250000
3000
E sono veramente dei fatti miracolosi.
04:28
Doctors have a saying
96
253000
2000
C'è un detto nell'ambiente medico che recita
04:30
that, in fact, "You're not dead until you're warm and dead."
97
255000
3000
che non si è morti finché non si è caldi e morti.
04:33
And it's true. It's true.
98
258000
3000
Ed è proprio vero.
04:36
In the New England Journal of Medicine,
99
261000
2000
Nel New England Journal of Medicine
04:38
there was a study published that showed
100
263000
2000
avevano pubblicato uno studio secondo cui
04:40
that with appropriate rewarming,
101
265000
2000
con un riscaldamento appropriato,
04:42
people who had suffered without a heartbeat for three hours
102
267000
3000
persone rimaste senza battito per tre ore
04:45
could be brought back to life without any neurologic problems.
103
270000
3000
potevano essere rianimate senza conseguenze neurologiche.
04:48
That's over 50 percent.
104
273000
2000
Nel 50 percento e più dei casi.
04:50
So what I was trying to do is think of a way
105
275000
3000
Perciò ho cominciato a pensare in che modo
04:53
that we could study
106
278000
2000
potevamo studiare
04:55
suspended animation
107
280000
2000
l'animazione sospesa,
04:57
to think about a way
108
282000
2000
in che modo avremmo potuto
04:59
to reproduce, maybe,
109
284000
2000
riprodurre, forse,
05:01
what happened to the skier.
110
286000
2000
cosa era successo alla sciatrice.
05:03
Well, I have to tell you something very odd,
111
288000
2000
Ebbene, vi devo raccontare qualcosa di molto strano,
05:05
and that is that being exposed to low oxygen
112
290000
3000
ed è che la quasi assenza di ossigeno
05:08
does not always kill.
113
293000
3000
non sempre è letale.
05:11
So, in this room, there's 20 percent oxygen or so,
114
296000
3000
In questa stanza ci sarà circa il 20 percento di ossigeno.
05:14
and if we reduce the oxygen concentration,
115
299000
2000
Se riducessimo la sua concentrazione drasticamente
05:16
we will all be dead.
116
301000
2000
moriremmo.
05:18
And, in fact, the animals we were working with in the lab --
117
303000
3000
E infatti gli animali che usavamo per gli esperimenti,
05:21
these little garden worms, nematodes --
118
306000
2000
questi piccoli vermi da giardino chiamati nematodi,
05:23
they were also dead when we exposed them to low oxygen.
119
308000
3000
anche loro morivano se venivano privati di ossigeno.
05:26
And here's the thing that should freak you out.
120
311000
2000
E ora vi dirò qualcosa che vi colpirà.
05:28
And that is that, when we lower the oxygen concentration further
121
313000
3000
Cioè che quando riduciamo ulteriormente la concentrazione di ossigeno
05:31
by 100 times, to 10 parts per million,
122
316000
4000
di 100 volte, pari a 10 parti per milione,
05:35
they were not dead,
123
320000
2000
i vermi non morivano
05:37
they were in suspended animation,
124
322000
2000
ma si trovavano in uno stato di animazione sospesa,
05:39
and we could bring them back to life without any harm.
125
324000
3000
e potevamo riportarli in vita senza arrecar loro danno.
05:43
And this precise oxygen concentration,
126
328000
2000
Ed è proprio la capacità di sopravvivere con questa concentrazione di ossigeno
05:45
10 parts per million,
127
330000
2000
pari a 10 parti per milione,
05:47
that caused suspended animation,
128
332000
2000
che ha provocato la morte apparente,
05:49
is conserved.
129
334000
2000
che è stata conservata.
05:51
We can see it in a variety of different organisms.
130
336000
2000
Lo possiamo constatare in tanti organismi diversi.
05:53
One of the creatures we see it in
131
338000
2000
Una delle creature che possiede questa peculiarità
05:55
is a fish.
132
340000
2000
è un pesce.
05:57
And we can turn its heartbeat on and off by going in and out
133
342000
3000
Possiamo accenderne e spegnerne il battito a volontà
06:00
of suspended animation like you would a light switch.
134
345000
3000
come faremmo con un interruttore della luce.
06:03
So this was pretty shocking to me,
135
348000
3000
E il riuscire a fare questa cosa
06:08
that we could do this.
136
353000
2000
mi aveva proprio scosso.
06:10
And so I was wondering, when we were trying
137
355000
2000
E allora stavo pensando, quando stavamo
06:12
to reproduce the work with the skier,
138
357000
2000
riproducendo ciò che era successo alla sciatrice,
06:14
that we noticed that, of course,
139
359000
3000
che, naturalmente, in quello stato
06:17
she had no oxygen consumption,
140
362000
2000
lei non stava consumando ossigeno,
06:19
and so maybe she was in a similar state of suspended animation.
141
364000
3000
e quindi, forse, anche lei si trovava in uno stato di animazione sospesa.
06:22
But, of course, she was also extremely cold.
142
367000
2000
Ma, chiaramente, il suo corpo era anche estremamente freddo.
06:24
So we wondered what would happen
143
369000
2000
E allora ci siamo chiesti cosa sarebbe successo
06:26
if we took our suspended animals and exposed them to the cold.
144
371000
2000
se avessimo preso i nostri animaletti deanimati e li avessimo esposti al freddo.
06:28
And so, what we found out
145
373000
2000
E abbiamo visto che
06:30
was that, if you take animals
146
375000
2000
se prendete degli animali
06:32
that are animated like you and I,
147
377000
2000
vivi come me e voi,
06:34
and you make them cold -- that is, these were the garden worms --
148
379000
3000
e li raffreddate - e parlo dei vermi da giardino -
06:37
now they're dead.
149
382000
2000
questi muoiono.
06:39
But if you have them in suspended animation,
150
384000
2000
Ma se li prendete durante lo stato di morte apparente
06:41
and move them into the cold, they're all alive.
151
386000
3000
e li esponete al freddo, questi rimangono in vita.
06:44
And there's the very important thing there:
152
389000
2000
Ed ecco la cosa importantissima:
06:46
If you want to survive the cold,
153
391000
2000
se volete sopravvivere al freddo
06:48
you ought to be suspended. Right?
154
393000
2000
dovete trovarvi in uno stato di animazione sospesa. Corretto?
06:50
It's a really good thing.
155
395000
2000
E' davvero una gran cosa.
06:53
And so, we were thinking about that,
156
398000
2000
E allora abbiamo cominciato a riflettere
06:55
about this relationship between these things,
157
400000
2000
sulla relazione tra queste cose,
06:57
and thinking about whether or not that's what happened to the skier.
158
402000
3000
e se proprio questo fosse ciò che era successo alla sciatrice.
07:00
And so we wondered: Might there be some agent
159
405000
3000
E ci siamo domandati: ci deve essere qualcosa
07:03
that is in us, something that we make ourselves,
160
408000
2000
dentro di noi, che il nostro organismo produce,
07:05
that we might be able to regulate our own metabolic flexibility
161
410000
3000
che ci consente di regolare il nostro metabolismo
07:08
in such a way as to be able to survive
162
413000
2000
in modo da farci sopravvivere
07:10
when we got extremely cold, and might otherwise pass away?
163
415000
3000
a condizioni di raffreddamento estremo in cui altrimenti moriremmo.
07:14
I thought it might be interesting to sort of hunt for such things.
164
419000
3000
Ho pensato che sarebbe stato interessante andare a scovare quest'entità.
07:17
You know?
165
422000
2000
Sapete?
07:19
I should mention briefly here
166
424000
3000
Dovrei accennare al fatto
07:22
that physiology textbooks that you can read about
167
427000
3000
che i testi di fisiologia che avrete avuto occasione di leggere
07:25
will tell you that this is a kind of heretical thing to suggest.
168
430000
3000
vi diranno che vi sto suggerendo un'eresia.
07:28
We have, from the time we are slapped on the butt
169
433000
3000
Dal momento della nostra uscita dall'utero
07:31
until we take our last dying breath --
170
436000
2000
fino a quando esaliamo il nostro ultimo respiro -
07:33
that's when we're newborn to when we're dead --
171
438000
2000
ossia dalla nascita alla morte -
07:35
we cannot reduce our metabolic rate
172
440000
2000
non riusciamo a ridurre il nostro tasso metabolico
07:37
below what's called a standard,
173
442000
2000
al di sotto di quello che consideriamo uno standard,
07:39
or basal metabolic rate.
174
444000
2000
cioè il tasso metabolico basale.
07:42
But I knew that there were examples
175
447000
2000
Ma sapevo che c'erano esempi
07:44
of creatures, also mammals,
176
449000
2000
di creature, mammiferi pure loro,
07:46
that do reduce their metabolic rate
177
451000
2000
che sono in grado di ridurlo,
07:48
such as ground squirrels and bears,
178
453000
2000
come ad esempio scoiattoli ed orsi.
07:50
they reduce their metabolic rate
179
455000
2000
Essi riducono il loro tasso metabolico
07:52
in the wintertime when they hibernate.
180
457000
2000
durante l'inverno, quando cadono in letargo.
07:54
So I wondered: Might we be able to find some agent or trigger
181
459000
3000
E allora mi sono detto: potremmo provare a scoprire quel meccanismo
07:57
that might induce such a state in us?
182
462000
3000
che possa indurre anche in noi una simile condizione?
08:00
And so, we went looking for such things.
183
465000
3000
E allora ci siamo messi alla ricerca di questi meccanismi.
08:03
And this was a period of time when we failed tremendously.
184
468000
3000
Durante questo periodo abbiamo fallito diverse volte.
08:06
Ken Robinson is here. He talked about the glories of failure.
185
471000
2000
Qui tra noi c'è Ken Robinson, che ci ha parlato della gloria del fallimento.
08:08
Well, we had a lot of them.
186
473000
2000
Beh, noi ne abbiamo avuti tanti.
08:10
We tried many different chemicals and agents,
187
475000
2000
Abbiamo provato diversi composti ed agenti chimici,
08:12
and we failed over and over again.
188
477000
3000
e abbiamo sbagliato ancora ed ancora.
08:15
So, one time, I was at home
189
480000
2000
Ma un giorno stavo a casa
08:17
watching television on the couch
190
482000
2000
guardando la tv,
08:19
while my wife was putting our child to bed,
191
484000
4000
mentre mia moglie metteva a letto i bambini,
08:23
and I was watching a television show.
192
488000
2000
e stavo seguendo uno show.
08:25
It was a television show --
193
490000
2000
Era uno show televisivo -
08:27
it was a NOVA show on PBS --
194
492000
3000
uno show della NOVA sulla PBS -
08:30
about caves in New Mexico.
195
495000
2000
che parlava di caverne nel New Mexico.
08:32
And this particular cave was Lechuguilla,
196
497000
2000
Questa grotta in particolare si chiamava Lechuguilla,
08:34
and this cave is incredibly toxic to humans.
197
499000
3000
ed è incredibilmente tossica per gli esseri umani.
08:37
The researchers had to suit up just to enter it.
198
502000
2000
I ricercatori dovevano proteggersi in modo adeguato per entrarvi.
08:39
It's filled with this toxic gas,
199
504000
2000
E' piena di un gas tossico,
08:41
hydrogen sulfide.
200
506000
2000
il solfuro di idrogeno.
08:43
Now, hydrogen sulfide is curiously present in us.
201
508000
4000
Ora, curiosamente questo gas si trova già all'interno del nostro corpo.
08:47
We make it ourselves.
202
512000
2000
Lo produciamo noi stessi.
08:49
The highest concentration is in our brains.
203
514000
3000
La concentrazione maggiore si trova nel cervello.
08:52
Yet, it was used
204
517000
2000
Veniva perfino usato
08:54
as a chemical warfare agent in World War I.
205
519000
3000
per la guerra chimica durante il primo conflitto mondiale.
08:59
It's an extraordinarily toxic thing.
206
524000
2000
E' estremamente tossico.
09:01
In fact, in chemical accidents,
207
526000
2000
Infatti quando succedono incidenti chimici
09:03
hydrogen sulfide is known to --
208
528000
4000
si sa che se si respira
09:07
if you breathe too much of it, you collapse to the ground,
209
532000
3000
troppo solfuro di idrogeno, si collassa a terra,
09:11
you appear dead,
210
536000
2000
sembri morto,
09:13
but if you were brought out into room air, you can be reanimated without harm,
211
538000
3000
ma se vieni portato fuori a respirare aria, puoi venire rianimato senza danni,
09:16
if they do that quickly.
212
541000
2000
purché si faccia in fretta.
09:18
So, I thought, "Wow, I have to get some of this."
213
543000
4000
E allora ho pensato che dovevo assolutamente procurarmene un po'.
09:22
(Laughter)
214
547000
2000
(risa)
09:24
Now, it's post-9/11 America,
215
549000
6000
Naturalmente stiamo nell'America post 9 settembre,
09:30
and when you go into the research institute,
216
555000
3000
e quando vai in un istituto di ricerca
09:33
and you say, "Hi.
217
558000
2000
e dici " Salve.
09:35
I'd like to buy some concentrated,
218
560000
2000
Vorrei comprare alcuni cilindri
09:37
compressed gas cylinders
219
562000
2000
di gas compresso,
09:39
of a lethal gas
220
564000
2000
di un gas letale,
09:41
because I have these ideas, see,
221
566000
2000
perché, vedete, ho delle idee
09:43
about wanting to suspend people.
222
568000
2000
su come provocare la morte apparente nelle persone.
09:45
It's really going to be OK."
223
570000
2000
E vi assicuro che andrà tutto liscio, davvero."
09:47
So that's kind of a tough day,
224
572000
2000
Beh, sarebbe una giornataccia,
09:49
but I said, "There really is
225
574000
3000
ma come ho detto esiste veramente
09:52
some basis for thinking why you might want to do this."
226
577000
4000
una base logica per pensare di poterci riuscire.
09:56
As I said, this agent is in us,
227
581000
2000
Vi dicevo che questa sostanza
09:58
and, in fact, here's a curious thing,
228
583000
2000
è presente nel nostro corpo, e la cosa curiosa è
10:00
it binds to the very place inside of your cells
229
585000
3000
che si lega nello stesso punto, all'interno delle cellule,
10:03
where oxygen binds, and where you burn it,
230
588000
2000
dove si lega l'ossigeno, e dove lo si brucia,
10:05
and that you do this burning to live.
231
590000
2000
e lo si deve bruciare per riuscire a vivere.
10:07
And so we thought, like in a game of musical chairs,
232
592000
3000
E allora abbiamo pensato che, come nel gioco delle sedie musicali,
10:10
might we be able to give a person
233
595000
5000
se fossimo in grado di somministrare a una persona
10:15
some hydrogen sulfide,
234
600000
2000
del solfuro di idrogeno,
10:17
and might it be able to occupy that place
235
602000
2000
e se questo occupasse lo stesso posto
10:19
like in a game of musical chairs where oxygen might bind?
236
604000
3000
in cui si lega l'ossigeno, un po' come nel gioco delle sedie,
10:22
And because you can't bind the oxygen,
237
607000
2000
allora, dato che non si potrebbe legare l'ossigeno,
10:24
maybe you wouldn't consume it,
238
609000
2000
forse non lo si consumerebbe,
10:26
and then maybe it would reduce your demand for oxygen.
239
611000
3000
e forse questo potrebbe ridurre il fabbisogno d'ossigeno.
10:29
I mean, who knows?
240
614000
2000
Chissà?
10:31
So -- (Laughter)
241
616000
3000
E poi - (risa)
10:34
So, there's the bit about the dopamine
242
619000
3000
poi c'è la storia sulla dopamina,
10:37
and being a little bit, what do you call it, delusional,
243
622000
3000
ed essendo un po', come dire, in uno stato alterato,
10:40
and you might suggest that was it.
244
625000
2000
potreste pensare che si tratti di questo.
10:42
And so, we wanted to find out
245
627000
2000
Quindi volevamo scoprire
10:44
might we be able to use
246
629000
3000
se saremmo stati in grado di usare
10:47
hydrogen sulfide in the presence of cold,
247
632000
3000
solfuro di idrogeno in presenza di freddo
10:50
and we wanted to see whether we could
248
635000
2000
e volevamo vedere se saremmo stati in grado di
10:52
reproduce this skier in a mammal.
249
637000
2000
riprodurre le condizioni della sciatrice in un mammifero.
10:55
Now, mammals are warm-blooded creatures,
250
640000
4000
Ora, sappiamo che noi mammiferi siamo creature a sangue caldo
10:59
and when we get cold, we shake and we shiver, right?
251
644000
3000
e quando prendiamo freddo tremiamo e rabbrividiamo.
11:02
We try to keep our core temperature at 37 degrees
252
647000
3000
Cerchiamo di mantenere la nostra temperatura corporea a 37 gradi
11:05
by actually burning more oxygen.
253
650000
3000
bruciando più ossigeno.
11:10
So, it was interesting for us
254
655000
2000
Perciò è stato interessante quando
11:12
when we applied hydrogen sulfide
255
657000
3000
abbiamo somministrato il solfuro di idrogeno
11:15
to a mouse when it was also cold
256
660000
4000
a un topo mentre era esposto al freddo,
11:19
because what happened is the core temperature
257
664000
2000
perché successe che la temperatura corporea
11:21
of the mouse got cold.
258
666000
2000
del topo si abbassò.
11:23
It stopped moving.
259
668000
2000
E il topo cessò di muoversi.
11:25
It appeared dead.
260
670000
2000
Sembrava morto.
11:27
Its oxygen consumption rate
261
672000
2000
Il tasso del suo consumo d'ossigeno
11:29
fell by tenfold.
262
674000
2000
diminuì di dieci volte.
11:31
And here's the really important point.
263
676000
3000
E questo è il punto fondamentale.
11:34
I told you hydrogen sulfide is in us.
264
679000
3000
Vi ho detto che il solfuro di idrogeno si trova già in noi.
11:37
It's rapidly metabolized,
265
682000
2000
Viene metabolizzato rapidamente,
11:39
and all you have to do after six hours of being
266
684000
2000
e tutto quello che dovete fare dopo sei ore
11:41
in this state of de-animation
267
686000
2000
che vi trovate in questo stato di deanimazione
11:43
is simply put the thing out in room air,
268
688000
2000
è semplicemente esporre il corpo all'atmosfera della stanza,
11:45
and it warms up, and it's none the worse for wear.
269
690000
3000
ed esso si riscalda, mentre le condizioni fisiologiche non peggiorano.
11:48
Now, this was cosmic.
270
693000
2000
Ora questo era strabiliante.
11:51
Really. Because we had found a way
271
696000
4000
Davvero. Avevamo trovato il modo
11:55
to de-animate a mammal,
272
700000
3000
di deanimare un mammifero.
11:58
and it didn't hurt it.
273
703000
3000
E non gli aveva causato danni.
12:01
Now, we'd found a way to reduce
274
706000
3000
Avevamo trovato il modo di ridurre
12:04
its oxygen consumption
275
709000
2000
il suo consumo di ossigeno
12:06
to rock-bottom levels, and it was fine.
276
711000
3000
a livelli bassissimi, e senza complicazioni.
12:09
Now, in this state of de-animation,
277
714000
3000
Certo, in questo stato di deanimazione
12:12
it could not go out dancing,
278
717000
2000
non poteva certo andare a ballare,
12:14
but it was not dead,
279
719000
2000
ma non era morto
12:16
and it was not harmed.
280
721000
2000
e non aveva subito danni.
12:18
So we started to think: Is this the agent
281
723000
3000
Quindi abbiamo pensato: è questo l'agente
12:21
that might have been present in the skier,
282
726000
2000
che forse era presente anche nella sciatrice,
12:23
and might have she had more of it than someone else,
283
728000
3000
la quale magari ne aveva più di altri,
12:26
and might that have been able to reduce
284
731000
3000
e fu pertanto in grado di ridurre
12:29
her demand for oxygen
285
734000
2000
il suo fabbisogno di ossigeno
12:31
before she got so cold that
286
736000
2000
prima che il suo corpo si raffreddasse
12:33
she otherwise would have died,
287
738000
2000
tanto da causarne la morte,
12:35
as we found out with our worm experiments?
288
740000
3000
come invece successe coi nostri vermi?
12:39
So, we wondered:
289
744000
3000
E poi ci siamo chiesti:
12:42
Can we do anything useful
290
747000
2000
Come possiamo utilizzare
12:44
with this capacity to
291
749000
2000
questa capacità di
12:46
control metabolic flexibility?
292
751000
2000
controllo della flessibilità metabolica?
12:48
And one of the things we wondered --
293
753000
3000
E una delle cose che ci stavamo chiedendo -
12:51
I'm sure some of you out there are economists,
294
756000
2000
sono certo che qualcuno di voi è un economista,
12:53
and you know all about supply and demand.
295
758000
2000
e sapete tutto sulla legge della domanda e dell'offerta.
12:55
And when supply is equal to demand,
296
760000
2000
E quando l'offerta equivale alla domanda
12:57
everything's fine,
297
762000
2000
tutto va bene,
12:59
but when supply falls,
298
764000
2000
ma quando l'offerta crolla -
13:01
in this case of oxygen,
299
766000
2000
nel nostro caso l'ossigeno -
13:03
and demand stays high, you're dead.
300
768000
3000
e la domanda continua a restare alta, siete morti.
13:06
So, what I just told you
301
771000
2000
Dunque, quello che vi ho appena detto
13:08
is we can now reduce demand.
302
773000
2000
è che ora siamo in grado di ridurre la domanda.
13:10
We ought to be able to lower supply
303
775000
2000
Dobbiamo ridurre l'offerta
13:12
to unprecedented low levels without killing the animal.
304
777000
3000
a livelli così bassi come mai prima, e senza uccidere l'animale.
13:15
And with money we got from DARPA,
305
780000
3000
E con il denaro ricevuto dal DARPA
13:18
we could show just that.
306
783000
2000
siamo appena stati in grado di dimostrarlo.
13:20
If you give mice hydrogen sulfide,
307
785000
3000
Se somministrate a un topo del solfuro di idrogeno
13:23
you can lower their demand for oxygen,
308
788000
2000
potete ridurne il fabbisogno di ossigeno,
13:25
and you can put them into oxygen concentrations
309
790000
3000
e lo potrete tenere in un luogo con concentrazione d'ossigeno
13:28
that are as low as 5,000 feet above the top of Mt. Everest,
310
793000
3000
pari a quella esistente a 5000 piedi al di sopra dell'Everest,
13:31
and they can sit there for hours, and there's no problem.
311
796000
3000
e lasciarlo lì per ore senza problema.
13:34
Well this was really cool.
312
799000
2000
Beh, è proprio fantastico.
13:36
We also found out that we could subject animals
313
801000
2000
Abbiamo anche visto che potevamo provocare a delle cavie
13:38
to otherwise lethal blood loss, and we could save them
314
803000
3000
delle perdite di sangue altrimenti letali, e che potevamo salvarle
13:41
if we gave them hydrogen sulfide.
315
806000
3000
somministrando loro del solfuro di idrogeno.
13:44
So these proof of concept experiments
316
809000
3000
Dopo aver fatto questi esperimenti per testare la teoria
13:47
led me to say "I should found a company,
317
812000
3000
ho pensato che avrei dovuto fondare una società,
13:50
and we should take this out to a wider playing field."
318
815000
3000
e che avremmo dovuto estenderne gli obiettivi ad altre aree.
13:55
I founded a company called Ikaria
319
820000
2000
Ho fondato una società chiamata Ikaria
13:57
with others' help.
320
822000
2000
con l'aiuto di altri.
13:59
And this company, the first thing it did
321
824000
2000
E la prima cosa che questa società ha fatto
14:01
was make a liquid formulation of hydrogen sulfide
322
826000
3000
è stata di sviluppare una formulazione liquida per il solfuro d'idrogeno,
14:04
an injectable form that we could put in
323
829000
2000
una forma iniettabile che potevamo
14:06
and send it out to physician scientists all over the world
324
831000
3000
spedire a medici in tutto il mondo
14:09
who work on models of critical care medicine,
325
834000
2000
che studiano modeli di medicina d'emergenza,
14:11
and the results are incredibly positive.
326
836000
2000
e i risultati sono incredibilmente positivi.
14:13
In one model of heart attack,
327
838000
2000
In un test con animali con attacco cardiaco,
14:15
animals given hydrogen sulfide
328
840000
2000
quelli a cui era stato somministrato solfato di idrogeno
14:17
showed a 70 percent reduction in heart damage
329
842000
2000
mostravano una riduzione del 70 percento dei danni al miocardio
14:19
compared to those who got the standard of care that
330
844000
2000
rispetto a quelli curati con sistemi tradizionali,
14:21
you and I would receive if we were to have a heart attack here today.
331
846000
3000
gli stessi che userebbero con noi se dovessimo averne bisogno oggi.
14:24
Same is true for organ failure,
332
849000
2000
Lo stesso vale per altri organi
14:26
when you have loss of function owing to poor perfusion of kidney, of liver,
333
851000
5000
in caso di perdita di funzionalità per insufficienza renale, epatica,
14:31
acute respiratory distress syndrome
334
856000
2000
di sindrome respiratoria acuta
14:33
and damage suffered in cardiac-bypass surgery.
335
858000
3000
e di danni causati da chirurgia di by pass cardiaco.
14:38
So, these are the thought leaders in trauma medicine
336
863000
2000
Bene, tutti i grandi esperti mondiali di medicina traumatica
14:40
all over the world saying this is true,
337
865000
2000
concordano nel dire che questo è vero,
14:42
so it seems that exposure to hydrogen sulfide
338
867000
4000
cioè che l'esposizione al solfato di idrogeno
14:46
decreases damage that you receive
339
871000
2000
diminuisca i danni
14:48
from being exposed to otherwise lethal-low oxygen.
340
873000
3000
da esposizione a livelli troppo bassi (e letali) di ossigeno.
14:51
And I should say that the concentrations of hydrogen sulfide
341
876000
3000
E devo dire che la concentrazione di solfuro di idrogeno
14:54
required to get this benefit
342
879000
3000
necessaria per questa procedura
14:58
are low, incredibly low.
343
883000
2000
è incredibilmente bassa.
15:00
In fact, so low that physicians will not have to lower or dim
344
885000
3000
Di fatto così bassa che i medici non avranno bisogno di ridurre
15:03
the metabolism of people much at all
345
888000
2000
di molto il metabolismo dei pazienti
15:05
to see the benefit I just mentioned,
346
890000
2000
per avere i benefici di cui vi ho parlato,
15:07
which is a wonderful thing, if you're thinking about adopting this.
347
892000
2000
il che è un'ottima cosa laddove si pensi di adottare questa tecnica.
15:09
You don't want to be gorking people out
348
894000
2000
Non vorrete certo eccedere nelle medicazioni
15:11
just to save them, it's really confusing.
349
896000
2000
al solo scopo di salvare i pazienti, sarebbe molto sconcertante.
15:13
(Laughter)
350
898000
2000
(risa)
15:15
So, I want to say that we're in human trials.
351
900000
4000
Adesso siamo passati alla sperimentazione su esseri umani.
15:19
Now, and so --
352
904000
2000
Ed ora...
15:21
(Applause)
353
906000
6000
(applausi)
15:27
Thank you. The Phase 1 safety studies are over,
354
912000
3000
Grazie. Gli studi di sicurezza della fase uno sono terminati
15:30
and we're doing fine, we're now moved on.
355
915000
2000
e stiamo procedendo bene.
15:32
We have to get to Phase 2 and Phase 3. It's going to take us a few years.
356
917000
3000
Dobbiamo arrivare alle fasi 2 e 3. Ci vorrà qualche anno.
15:35
This has all moved very quickly,
357
920000
2000
E' stato tutto molto rapido:
15:37
and the mouse experiments
358
922000
2000
gli esperimenti sui ratti
15:39
of hibernating mice happened in 2005;
359
924000
3000
ibernati risalgono al 2005,
15:42
the first human studies were done in 2008,
360
927000
2000
quelli sugli umani al 2008,
15:44
and we should know in a couple of years
361
929000
2000
ed entro un paio di anni dovremmo sapere
15:46
whether it works or not.
362
931000
2000
se funziona oppure no.
15:48
And this all happened really quickly
363
933000
2000
Ed è successo tutto molto in fretta
15:50
because of a lot of help from a lot of people.
364
935000
2000
perché ci hanno aiutato in tanti.
15:52
I want to mention that, first of all,
365
937000
2000
Vorrei per prima cosa menzionare mia moglie,
15:54
my wife, without whom this talk and my work would not be possible,
366
939000
3000
senza il cui aiuto questa conferenza e il mio lavoro non sarebbero stati possibili,
15:57
so thank you very much.
367
942000
2000
perciò molte grazie!
15:59
Also, the brilliant scientists who work at my lab
368
944000
3000
E grazie anche ai brillanti scienziati del mio laboratorio
16:02
and also others on staff,
369
947000
2000
e a tutto il personale,
16:04
the Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle, Washington --
370
949000
2000
il centro di ricerca sul cancro Fred Hutchinson di Seattle, Washington,
16:06
wonderful place to work.
371
951000
2000
un posto meraviglioso in cui lavorare.
16:08
And also the wonderful scientists
372
953000
2000
E agli stupendi scienziati
16:10
and businesspeople at Ikaria.
373
955000
2000
e manager di Ikaria.
16:12
One thing those people did out there
374
957000
3000
Ciò per cui tutta questa gente si è adoperata
16:15
was take this technology of hydrogen sulfide,
375
960000
3000
è stato di prendere la tecnologia del solfuro di idrogeno,
16:18
which is this start-up company that's burning venture capital very quickly,
376
963000
3000
che è sfociata in una start-up che consuma capitale di rischio molto velocemente,
16:21
and they fused it with another company
377
966000
2000
e fondere la start-up con un'altra società
16:23
that sells another toxic gas
378
968000
2000
che vende un altro gas tossico,
16:25
that's more toxic than hydrogen sulfide,
379
970000
4000
più tossico del solfuro di idrogeno,
16:29
and they give it to newborn babies who would otherwise die
380
974000
3000
e somministrare il gas a neonati che altrimenti morirebbero a causa
16:32
from a failure to be able to oxygenate their tissues properly.
381
977000
3000
di patologie che impediscono loro di ossigenare i tessuti in modo appropriato.
16:36
And this gas that is delivered in over
382
981000
3000
E questo gas, distribuito in più di
16:39
a thousand critical care hospitals worldwide,
383
984000
2000
mille dipartimenti di cura intensiva in tutto il mondo,
16:41
now is approved, on label,
384
986000
2000
è stato ora approvato ufficialmente
16:43
and saves thousands of babies a year
385
988000
2000
e salva migliaia di bambini ogni anno
16:45
from certain death.
386
990000
2000
da morte certa.
16:47
(Applause)
387
992000
2000
(applausi)
16:49
So it's really incredible
388
994000
3000
Per me è davvero incredibile
16:52
for me to be a part of this.
389
997000
2000
essere stato partecipe di tutto questo.
16:54
And I want to say that I think we're on the path
390
999000
2000
E voglio dirvi che penso che abbiamo preso la strada giusta
16:56
of understanding metabolic flexibility
391
1001000
2000
per capire la flessibilità metabolica
16:58
in a fundamental way,
392
1003000
2000
in modo findamentale,
17:00
and that in the not too distant future,
393
1005000
4000
e che in un futuro non troppo lontano
17:04
an EMT might give an injection of hydrogen sulfide,
394
1009000
3000
un soccorritore medico sarà in grado di iniettare solfuro di idrogeno
17:07
or some related compound,
395
1012000
2000
o qualche composto simile,
17:09
to a person suffering severe injuries,
396
1014000
3000
ad una persona politraumatizzata,
17:12
and that person might de-animate a bit,
397
1017000
2000
così da deanimarla temporaneamente
17:14
they might become a little more immortal.
398
1019000
4000
e renderla un po' più immortale.
17:18
Their metabolism will fall
399
1023000
2000
Il metabolismo diminuirà
17:20
as though you were dimming a switch on a lamp at home.
400
1025000
6000
come succede per gli interruttori di luce ad intensità variabile.
17:26
And then, they will have the time, that will buy them the time,
401
1031000
3000
E così si avrà il tempo, si guadagnerà il tempo loro necessario
17:29
to be transported to the hospital
402
1034000
3000
a poter essere trasportate in ospedale
17:34
to get the care they need.
403
1039000
4000
per le cure necessarie.
17:38
And then, after they get that care --
404
1043000
5000
E dopo la cura, allo stesso modo
17:43
like the mouse, like the skier,
405
1048000
2000
del topo o della sciatrice,
17:45
like the 65-year-old woman --
406
1050000
2000
o della donna di 65 anni,
17:47
they'll wake up.
407
1052000
2000
si risveglieranno.
17:49
A miracle?
408
1054000
2000
Un miracolo?
17:51
We hope not, or maybe we just hope
409
1056000
2000
Speriamo di no, o magari speriamo
17:53
to make miracles a little more common.
410
1058000
2000
di rendere i miracoli un po' più frequenti.
17:55
Thank you very much.
411
1060000
2000
Molte grazie.
17:57
(Applause)
412
1062000
7000
(applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Mark Roth - Biochemist, cell biologistMark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely.
Why you should listen
As a cell biologist in cancer research, Mark Roth studies genes, chromosomes and autoimmune disease. But he's best known for his research into suspended animation. Already, Roth has managed a world first: putting a vertebrate -- a zebrafish embryo -- into an oxygen-deprived state for several hours, then restoring it to completely normal development. He's been able to reduce the core temperature of mice to 10 degrees Celsius, and then revive them, harmlessly.
This MacArthur "genius" grant winner may spur the next big leap for lifesaving medical systems with techniques that buy time for critically ill trauma patients -- people in desperate need of organ transplants, for example -- whether in emergency rooms or on battlefields. DARPA is a major supporter of this work. At TED2008, geologist Peter Ward was passionate enough about Mark Roth's work to devote several of his own 18 minutes to talking about it ...
Mark Roth | Speaker | TED.com