TED2010
Mark Roth: Suspended animation is within our grasp
Mark Roth: A animação suspensa está ao nosso alcance
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Mark Roth estuda a animação suspensa: a arte de interrromper os processos da vida e então reiniciá-los novamente. É uma coisa impressionante mas não se trata de ficção científica. Induzida pelo uso cuidadoso de um gás que de outra forma seria tóxico, suspender a animação tem potencial para ajudar vítimas de traumas e ataques cardíacos a sobreviverem o suficiente para receberem tratamento.
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
Hoje vou falar a vocês sobre meu trabalho na área de animação suspensa.
00:19
Now, usually when I mention suspended animation,
1
4000
3000
Ora, geralmente, quando menciono animação suspensa,
00:22
people will flash me the Vulcan sign and laugh.
2
7000
3000
as pessoas fazem a saudação dos habitantes de Vulcano para mim e riem.
00:25
But now, I'm not talking about gorking people out
3
10000
4000
Mas acontece que não estou falando de apagar as pessoas
00:29
to fly to Mars or even Pandora,
4
14000
3000
para viajar a Marte ou mesmo Pandora,
00:32
as much fun as that may be.
5
17000
2000
por mais que isso possa ser divertido.
00:34
I'm talking about
6
19000
3000
Estou falando sobre
00:37
the concept of using suspended animation
7
22000
3000
o conceito de utilizar a animação suspensa
00:40
to help people out in trauma.
8
25000
3000
para ajudar as pessoas a superar traumatismos.
00:43
So what do I mean
9
28000
2000
Assim, o que tenho em vista
00:45
when I say "suspended animation"?
10
30000
3000
quando digo "animação suspensa"?
00:48
It is the process by which
11
33000
3000
É o processo pelo qual
00:51
animals de-animate,
12
36000
3000
os animais des-animam,
00:55
appear dead
13
40000
2000
parecem mortos,
00:57
and then can wake up again without being harmed.
14
42000
3000
e então podem acordar novamente sem sofrer danos.
01:00
OK, so here is the sort of big idea:
15
45000
4000
Muito bem, então esta é a grande idéia.
01:04
If you look out at nature,
16
49000
3000
Se vocês observarem a natureza,
01:07
you find that
17
52000
2000
descobrirão que
01:09
as you tend to see suspended animation,
18
54000
3000
quando vocês tendem a encontrar animação suspensa,
01:12
you tend to see immortality.
19
57000
4000
vocês tendem a encontrar imortalidade.
01:16
And so, what I'm going to tell you about
20
61000
3000
E assim, aquilo de que vou falar a vocês
01:19
is a way to tell a person who's in trauma --
21
64000
5000
é uma maneira de perceber uma pessoa que está em uma situação de trauma --
01:24
find a way to de-animate them a bit
22
69000
3000
achar uma maneira de des-animá-las um pouco
01:27
so they're a little more immortal
23
72000
2000
de modo que elas fiquem um pouco mais imortais
01:29
when they have that heart attack.
24
74000
2000
quando elas tiverem aquele ataque cardíaco.
01:31
An example of an organism or two
25
76000
3000
Um exemplo de um ou dois organismos,
01:34
that happens to be quite immortal
26
79000
3000
que são praticamente imortais
01:37
would be plant seeds
27
82000
2000
seriam sementes de plantas
01:39
or bacterial spores.
28
84000
2000
ou esporos de bactérias.
01:41
These creatures are
29
86000
2000
Essas criaturas são
01:43
some of the most immortal life forms on our planet,
30
88000
3000
algumas das formas de vida mais imortais em nosso planeta,
01:46
and they tend to spend most of their time
31
91000
3000
e elas tendem a ficar a maior parte do seu tempo
01:49
in suspended animation.
32
94000
3000
em animação suspensa.
01:52
Bacterial spores are thought now by scientists
33
97000
3000
Esporos de bactérias são agora considerados pelos cientistas
01:55
to exist as individual cells
34
100000
2000
como existindo na forma de células individuais
01:57
that are alive, but in suspended animation
35
102000
3000
que estão vivas, mas em animação suspensa
02:00
for as long as 250 million years.
36
105000
3000
por até 250 milhões de anos.
02:03
To suggest that this all, sort of, about little, tiny creatures,
37
108000
5000
Para sugerir que todas estas, tipo, pequenas, minúsculas criaturas
02:08
I want to bring it close to home.
38
113000
2000
eu quero trazer isso para perto de nós.
02:10
In the immortal germ line
39
115000
3000
Na linha germinativa imortal
02:13
of human beings --
40
118000
2000
dos seres humanos,
02:15
that is, the eggs that sit in the ovaries --
41
120000
3000
a saber os óvulos que permanecem nos ovário,
02:18
they actually sit there in a state of suspended animation
42
123000
4000
eles realmente ficam lá em um estado de animação suspensa
02:22
for up to 50 years in the life of each woman.
43
127000
3000
por até 50 anos na vida de cada mulher.
02:26
So then there's also my favorite example
44
131000
3000
E então há também meu exemplo favorito
02:29
of suspended animation.
45
134000
2000
de animação suspensa.
02:31
This is Sea-Monkeys.
46
136000
2000
São os kikos marinhos.
02:33
Those of you with children,
47
138000
2000
Aqueles de vocês que têm filhos,
02:35
you know about them.
48
140000
2000
vocês os conhecem.
02:37
You go to the pet store or the toy store,
49
142000
2000
Se vocês forem a uma pet-shop ou loja de brinquedos,
02:39
and you can buy these things.
50
144000
2000
vocês podem comprar essas coisas.
02:41
You just open the bag, and you just dump them
51
146000
2000
Vocês simplesmente abrem o saquinho e despejá-los
02:43
into the plastic aquarium,
52
148000
2000
no aquário de plástico,
02:45
and in about a week or so, you'll have little shrimps swimming around.
53
150000
3000
e depois de uma semana, vocês terão pequenos camarões nadando ali.
02:48
Well, I wasn't so interested in the swimming.
54
153000
3000
Bem, eu não estava interessado por eles nadarem.
02:51
I was interested in what was going on in the bag,
55
156000
3000
Meu interesse era no que acontecia naquele saquinho,
02:54
the bag on the toy store shelf
56
159000
2000
o saquinho na prateleira da loja de brinquedos
02:56
where those shrimp sat
57
161000
2000
onde aqueles camarões ficavam
02:58
in suspended animation indefinitely.
58
163000
3000
em animação suspensa, indefinidamente.
03:01
So these ideas of suspended animation
59
166000
5000
Assim, essas idéias de animação suspensa
03:06
are not just about cells and weird, little organisms.
60
171000
3000
não se limitam a células e pequenos organismos estranhos.
03:09
Occasionally, human beings
61
174000
2000
Ocasionalmente, seres humanos
03:11
are briefly de-animated,
62
176000
2000
são des-animados por um tempo curto,
03:13
and the stories of people who are briefly de-animated
63
178000
3000
a as histórias de pessoas que são momentaneamente des-animadas
03:16
that interest me the most
64
181000
2000
que mais me interessaram
03:18
are those having to do with the cold.
65
183000
2000
são aquelas que têm a ver com o frio.
03:20
Ten years ago, there was a skier in Norway
66
185000
3000
Há 10 anos, houve uma esquiadora na Noruega
03:23
that was trapped in an icy waterfall,
67
188000
3000
que ficou presa numa queda dágua gelada.
03:26
and she was there for two hours before they extracted her.
68
191000
3000
E ela ficou lá por duas horas, antes de ser retirada.
03:29
She was extremely cold,
69
194000
2000
Ela estava muito fria,
03:31
and she had no heartbeat --
70
196000
2000
e não tinha batida cardíaca.
03:33
for all intents and purposes she was dead, frozen.
71
198000
2000
Para todos efeitos e propósitos ela estava morta, congelada.
03:35
Seven hours later,
72
200000
3000
Sete horas mais tarde,
03:38
still without a heartbeat,
73
203000
2000
ainda sem batida cardíaca,
03:40
they brought her back to life, and she went on to be
74
205000
2000
eles a trouxeram de volta à vida, e ela veio a tornar-se
03:42
the head radiologist
75
207000
2000
a radiologista chefe
03:44
in the hospital that treated her.
76
209000
2000
do hospital onde foi tratada.
03:46
A couple of years later --
77
211000
2000
Alguns anos mais tarde --
03:48
so I get really excited about these things --
78
213000
2000
e eu fico mesmo muito entusiasmado com essas coisas --
03:50
about a couple of years later,
79
215000
2000
alguns anos mais tarde,
03:52
there was a 13-month-old, she was from Canada.
80
217000
3000
houve uma garotinha de 13 meses de idade, ela era do Canadá.
03:55
Her father had gone out in the wintertime; he was working night shift,
81
220000
2000
O pai dela tinha saído no inverno, ele estava trabalhando no turno da noite,
03:57
and she followed him outside in nothing but a diaper.
82
222000
3000
e ela o seguiu fora de casa usando apenas uma fralda.
04:00
And they found her hours later,
83
225000
2000
E ela foi encontrada horas mais tarde
04:02
frozen, lifeless,
84
227000
2000
congelada, sem vida.
04:04
and they brought her back to life.
85
229000
2000
E eles a trouxeram de volta à vida.
04:06
There was a 65-year-old woman
86
231000
2000
Houve uma mulher de 65 anos
04:08
in Duluth, Minnesota last year
87
233000
2000
em Duluth, Minnesota, no ano passado
04:10
that was found frozen and without a pulse
88
235000
2000
que foi encontrada congelada e sem pulso
04:12
in her front yard one morning in the winter,
89
237000
3000
no seu jardim, numa manhã de inverno,
04:15
and they brought her back to life.
90
240000
2000
e eles a trouxeram de volta à vida.
04:17
The next day, she was doing so well, they wanted to run tests on her.
91
242000
2000
No dia seguinte, ela se sentia tão bem que quiseram fazer testes nela.
04:19
She got cranky and just went home.
92
244000
2000
Ela implicou e simplesmente voltou para casa.
04:21
(Laughter)
93
246000
2000
(Risos)
04:23
So, these are miracles, right?
94
248000
2000
Então, esses são milagres, certo.
04:25
These are truly miraculous things that happen.
95
250000
3000
Essas são coisas verdadeiramente milagrosas que acontecem.
04:28
Doctors have a saying
96
253000
2000
Os médicos dizem uma coisa
04:30
that, in fact, "You're not dead until you're warm and dead."
97
255000
3000
que, de fato, você não está morto enquanto não estiver quente e morto.
04:33
And it's true. It's true.
98
258000
3000
E isso é verdade. É verdade.
04:36
In the New England Journal of Medicine,
99
261000
2000
No New England Journal of Medicine,
04:38
there was a study published that showed
100
263000
2000
foi publicado um estudo mostrando
04:40
that with appropriate rewarming,
101
265000
2000
que com reaquecimento adequado,
04:42
people who had suffered without a heartbeat for three hours
102
267000
3000
pessoas que sofreram ficando sem batida cardíaca por três horas,
04:45
could be brought back to life without any neurologic problems.
103
270000
3000
poderiam ser trazidas de volta à vida sem quaisquer problemas neurológicos.
04:48
That's over 50 percent.
104
273000
2000
E isso com mais de 50 por cento de chance.
04:50
So what I was trying to do is think of a way
105
275000
3000
Então, o que eu estava tentando fazer era pensar como
04:53
that we could study
106
278000
2000
poderíamos estudar
04:55
suspended animation
107
280000
2000
a animação suspensa
04:57
to think about a way
108
282000
2000
pensar numa maneira
04:59
to reproduce, maybe,
109
284000
2000
de reproduzir, talvez,
05:01
what happened to the skier.
110
286000
2000
o que aconteceu com a esquiadora.
05:03
Well, I have to tell you something very odd,
111
288000
2000
Bem, preciso dizer uma coisa muito estranha a vocês,
05:05
and that is that being exposed to low oxygen
112
290000
3000
é que ser exposto a uma baixa concentração de oxigênio
05:08
does not always kill.
113
293000
3000
nem sempre mata.
05:11
So, in this room, there's 20 percent oxygen or so,
114
296000
3000
Assim, nesta sala, há 20 por cento de oxigênio ou coisa assim.
05:14
and if we reduce the oxygen concentration,
115
299000
2000
E, se reduzirmos a concentração de oxigênio,
05:16
we will all be dead.
116
301000
2000
todos nós morreremos.
05:18
And, in fact, the animals we were working with in the lab --
117
303000
3000
E, de fato os animais com os quais trabalhamos no laboratório,
05:21
these little garden worms, nematodes --
118
306000
2000
essas pequenas minhocas de jardim, nematóides,
05:23
they were also dead when we exposed them to low oxygen.
119
308000
3000
elas também morreram quando as submetemos a baixo oxigênio.
05:26
And here's the thing that should freak you out.
120
311000
2000
E aqui está a coisa que vai deixar vocês desorientados.
05:28
And that is that, when we lower the oxygen concentration further
121
313000
3000
É que, quando reduzimos a concentração de oxigênio ainda mais
05:31
by 100 times, to 10 parts per million,
122
316000
4000
de 100 vezes, a 10 partes por milhão,
05:35
they were not dead,
123
320000
2000
elas não morreram,
05:37
they were in suspended animation,
124
322000
2000
elas ficaram em animação suspensa,
05:39
and we could bring them back to life without any harm.
125
324000
3000
e fomos capazes de trazê-las de volta à vida sem qualquer dano.
05:43
And this precise oxygen concentration,
126
328000
2000
E essa concentração específica de oxigênio,
05:45
10 parts per million,
127
330000
2000
10 partes por milhão,
05:47
that caused suspended animation,
128
332000
2000
que causou a animação suspensa,
05:49
is conserved.
129
334000
2000
é mantida.
05:51
We can see it in a variety of different organisms.
130
336000
2000
Podemos observá-las numa variedade de organismos diferentes.
05:53
One of the creatures we see it in
131
338000
2000
Uma das criaturas em que a observamos
05:55
is a fish.
132
340000
2000
é um peixe.
05:57
And we can turn its heartbeat on and off by going in and out
133
342000
3000
E somos capazes de ligar e desligar suas batidas cardíacas entrando e saindo
06:00
of suspended animation like you would a light switch.
134
345000
3000
da animação suspensa, como vocês fariam com um interruptor de luz.
06:03
So this was pretty shocking to me,
135
348000
3000
Assim, foi bastante chocante para mim
06:08
that we could do this.
136
353000
2000
que fossemos capazes de fazer isso.
06:10
And so I was wondering, when we were trying
137
355000
2000
E assim fiquei imaginando, quando estávamos tentando
06:12
to reproduce the work with the skier,
138
357000
2000
reproduzir o trabalho com a esquiadora,
06:14
that we noticed that, of course,
139
359000
3000
que nós percebemos, é claro,
06:17
she had no oxygen consumption,
140
362000
2000
que ela não tinha consumo de oxigênio,
06:19
and so maybe she was in a similar state of suspended animation.
141
364000
3000
e assim talvez ela estivesse num estado de animação suspensa semelhante.
06:22
But, of course, she was also extremely cold.
142
367000
2000
Mas, é claro, ela também estava extremamente fria.
06:24
So we wondered what would happen
143
369000
2000
Assim, ficamos imaginando o que aconteceria
06:26
if we took our suspended animals and exposed them to the cold.
144
371000
2000
se pegássemos nossos animais suspensos e os expuséssemos ao frio.
06:28
And so, what we found out
145
373000
2000
E assim, o que descobrimos
06:30
was that, if you take animals
146
375000
2000
foi que, se pegarmos animais
06:32
that are animated like you and I,
147
377000
2000
que estão animados como vocês e eu,
06:34
and you make them cold -- that is, these were the garden worms --
148
379000
3000
e os colocarmos no frio -- quer dizer, isso foi com as minhocas de jardim --
06:37
now they're dead.
149
382000
2000
então eles morreram.
06:39
But if you have them in suspended animation,
150
384000
2000
Mas se eles estiverem em animação suspensa,
06:41
and move them into the cold, they're all alive.
151
386000
3000
e então forem colocados no frio, eles permanecem vivos.
06:44
And there's the very important thing there:
152
389000
2000
E aqui está a coisa mais importante:
06:46
If you want to survive the cold,
153
391000
2000
se vocês querem sobreviver ao frio,
06:48
you ought to be suspended. Right?
154
393000
2000
vocês precisam estar em suspensão. Certo?
06:50
It's a really good thing.
155
395000
2000
Isso é uma coisa realmente boa.
06:53
And so, we were thinking about that,
156
398000
2000
E assim, estávamos pensando nisso,
06:55
about this relationship between these things,
157
400000
2000
nessa relação entre essas coisas,
06:57
and thinking about whether or not that's what happened to the skier.
158
402000
3000
e pensando se isso tinha ou não acontecido com a esquiadora.
07:00
And so we wondered: Might there be some agent
159
405000
3000
E daí imaginamos: poderia existir algum agente
07:03
that is in us, something that we make ourselves,
160
408000
2000
que existe em nós, algo que nós mesmos produzimos
07:05
that we might be able to regulate our own metabolic flexibility
161
410000
3000
que nos permita regular nossa própria flexibilidade metabólica
07:08
in such a way as to be able to survive
162
413000
2000
de tal modo que sejamos capazes de sobreviver
07:10
when we got extremely cold, and might otherwise pass away?
163
415000
3000
quando ficamos extremamente frios, e sem isso morreríamos.
07:14
I thought it might be interesting to sort of hunt for such things.
164
419000
3000
Achei que poderia ser interessante sair à caça de coisas assim.
07:17
You know?
165
422000
2000
Vocês sabem?
07:19
I should mention briefly here
166
424000
3000
Devo mencionar aqui brevemente
07:22
that physiology textbooks that you can read about
167
427000
3000
que os livros-texto de fisiologia nos quais vocês podem ler sobre isso
07:25
will tell you that this is a kind of heretical thing to suggest.
168
430000
3000
vão dizer-lhes que é uma espécie de heresia sugerir isso.
07:28
We have, from the time we are slapped on the butt
169
433000
3000
Nós sabemos, desde o momento em que recebemos uma palmada no traseiro
07:31
until we take our last dying breath --
170
436000
2000
até exalarmos nosso último suspiro --
07:33
that's when we're newborn to when we're dead --
171
438000
2000
quer dizer, desde que somos recém-nascidos até quando estamos mortos --
07:35
we cannot reduce our metabolic rate
172
440000
2000
não somos capazes de reduzir nossa taxa metabólica
07:37
below what's called a standard,
173
442000
2000
abaixo do que é chamado de padrão,
07:39
or basal metabolic rate.
174
444000
2000
ou taxa metabólica basal.
07:42
But I knew that there were examples
175
447000
2000
Mas eu sabia que houveram exemplos
07:44
of creatures, also mammals,
176
449000
2000
de criaturas, inclusive mamíferos,
07:46
that do reduce their metabolic rate
177
451000
2000
que efetivamente reduzem suas taxas metabólicas
07:48
such as ground squirrels and bears,
178
453000
2000
como esquilos terrestres e ursos.
07:50
they reduce their metabolic rate
179
455000
2000
Eles reduzem suas taxas metabólicas
07:52
in the wintertime when they hibernate.
180
457000
2000
durante o inverno, quando eles hibernam.
07:54
So I wondered: Might we be able to find some agent or trigger
181
459000
3000
Então eu imaginei: seríamos capazes de encontrar algum agente ou gatilho
07:57
that might induce such a state in us?
182
462000
3000
que fosse capaz de induzir um estado assim em nós?
08:00
And so, we went looking for such things.
183
465000
3000
E assim, saímos em busca dessas coisas.
08:03
And this was a period of time when we failed tremendously.
184
468000
3000
E esse foi um período em que fracassamos tremendamente.
08:06
Ken Robinson is here. He talked about the glories of failure.
185
471000
2000
Ken Robinson está aqui. Ele falou sobre as glórias do fracasso.
08:08
Well, we had a lot of them.
186
473000
2000
Bem, nós tivemos muitas destas.
08:10
We tried many different chemicals and agents,
187
475000
2000
Tentamos muitas substâncias e agentes químicos,
08:12
and we failed over and over again.
188
477000
3000
e falhamos uma vez depois da outra.
08:15
So, one time, I was at home
189
480000
2000
Então, numa ocasião, eu estava em casa
08:17
watching television on the couch
190
482000
2000
vendo televisão,
08:19
while my wife was putting our child to bed,
191
484000
4000
enquanto minha mulher estava colocando as crianças na cama,
08:23
and I was watching a television show.
192
488000
2000
e eu estava vendo um programa de televisão.
08:25
It was a television show --
193
490000
2000
Era um programa de televisão --
08:27
it was a NOVA show on PBS --
194
492000
3000
era o NOVA na PBS --
08:30
about caves in New Mexico.
195
495000
2000
sobre cavernas no Novo México.
08:32
And this particular cave was Lechuguilla,
196
497000
2000
E aquela caverna particular era a Lechuguilla,
08:34
and this cave is incredibly toxic to humans.
197
499000
3000
e aquela caverna era extremamente tóxica para seres humanos.
08:37
The researchers had to suit up just to enter it.
198
502000
2000
Os pesquisadores tinham que vestir trajes só para entrar nela.
08:39
It's filled with this toxic gas,
199
504000
2000
Ela é cheia desse gás tóxico,
08:41
hydrogen sulfide.
200
506000
2000
sulfeto de hidrogênio.
08:43
Now, hydrogen sulfide is curiously present in us.
201
508000
4000
Pois bem, o sulfeto de hidrogênio, curiosamente, está presente em nós.
08:47
We make it ourselves.
202
512000
2000
Nós o produzimos.
08:49
The highest concentration is in our brains.
203
514000
3000
A maior concentração é nos nossos cérebros.
08:52
Yet, it was used
204
517000
2000
No entanto, ele era usado
08:54
as a chemical warfare agent in World War I.
205
519000
3000
como um agente de guerra química na Primeira Guerra Mundial.
08:59
It's an extraordinarily toxic thing.
206
524000
2000
É uma coisa extremamente tóxica.
09:01
In fact, in chemical accidents,
207
526000
2000
Na verdade, em acidentes químicos,
09:03
hydrogen sulfide is known to --
208
528000
4000
sabe-se que o sulfeto de hidrogênio é capaz de --
09:07
if you breathe too much of it, you collapse to the ground,
209
532000
3000
se vocês respiram uma quantidade muito grande, vocês desabam no chão,
09:11
you appear dead,
210
536000
2000
vocês parecem mortos,
09:13
but if you were brought out into room air, you can be reanimated without harm,
211
538000
3000
mas se vocês forem trazidos a uma atmosfera normal, vocês podem ser reanimados sem danos,
09:16
if they do that quickly.
212
541000
2000
se fizerem isso bem depressa.
09:18
So, I thought, "Wow, I have to get some of this."
213
543000
4000
Então pensei, caramba, preciso arranjar um pouco disso.
09:22
(Laughter)
214
547000
2000
(Risos)
09:24
Now, it's post-9/11 America,
215
549000
6000
Acontece que estamos na América pós-11 de setembro,
09:30
and when you go into the research institute,
216
555000
3000
e quando vocês vão a um instituto de pesquisas
09:33
and you say, "Hi.
217
558000
2000
e dizem, "Alô,
09:35
I'd like to buy some concentrated,
218
560000
2000
eu gostaria de comprar alguns
09:37
compressed gas cylinders
219
562000
2000
cilindros de gás comprimido
09:39
of a lethal gas
220
564000
2000
de um gás letal concentrado
09:41
because I have these ideas, see,
221
566000
2000
porque eu tenho umas idéias, vejam só,
09:43
about wanting to suspend people.
222
568000
2000
de pretender colocar pessoas em estado de suspensão.
09:45
It's really going to be OK."
223
570000
2000
Vai ficar realmente tudo bem."
09:47
So that's kind of a tough day,
224
572000
2000
Então esse é um momento difícil,
09:49
but I said, "There really is
225
574000
3000
mas eu disse, existe mesmo
09:52
some basis for thinking why you might want to do this."
226
577000
4000
alguma base para pensar porque a gente gostaria de fazer isso.
09:56
As I said, this agent is in us,
227
581000
2000
Como eu disse, esse agente existe em nós,
09:58
and, in fact, here's a curious thing,
228
583000
2000
e, de fato, aqui está uma coisa curiosa,
10:00
it binds to the very place inside of your cells
229
585000
3000
ele se liga ao mesmo lugar dentro de nossas células
10:03
where oxygen binds, and where you burn it,
230
588000
2000
ao qual o oxigênio se liga, e onde ele é queimado,
10:05
and that you do this burning to live.
231
590000
2000
e que a gente faz isso para viver.
10:07
And so we thought, like in a game of musical chairs,
232
592000
3000
E então nós pensamos, como no jogo da dança das cadeiras,
10:10
might we be able to give a person
233
595000
5000
se conseguiríamos dar a uma pessoa
10:15
some hydrogen sulfide,
234
600000
2000
um pouco de sulfeto de hidrogênio,
10:17
and might it be able to occupy that place
235
602000
2000
e se ele seria capaz de ocupar aquele lugar,
10:19
like in a game of musical chairs where oxygen might bind?
236
604000
3000
como num jogo de dança das cadeiras, onde o oxigênio se ligaria,
10:22
And because you can't bind the oxygen,
237
607000
2000
e como não dá mais para o oxigênio se ligar,
10:24
maybe you wouldn't consume it,
238
609000
2000
talvez a pessoa pare de consumi-lo,
10:26
and then maybe it would reduce your demand for oxygen.
239
611000
3000
e então talvez isso reduza a demanda de oxigênio.
10:29
I mean, who knows?
240
614000
2000
Quero dizer, quem sabe?
10:31
So -- (Laughter)
241
616000
3000
Então -- (Risos)
10:34
So, there's the bit about the dopamine
242
619000
3000
Então, aí está o pedacinho sobre a dopamina
10:37
and being a little bit, what do you call it, delusional,
243
622000
3000
e sendo um pouco, como se diz, delirante
10:40
and you might suggest that was it.
244
625000
2000
e vocês poderiam sugerir que foi isto.
10:42
And so, we wanted to find out
245
627000
2000
E então queríamos verificar
10:44
might we be able to use
246
629000
3000
se seríamos capazes de usar
10:47
hydrogen sulfide in the presence of cold,
247
632000
3000
sulfeto de hidrogênio na presença do frio,
10:50
and we wanted to see whether we could
248
635000
2000
e queríamos observar se poderíamos
10:52
reproduce this skier in a mammal.
249
637000
2000
reproduzir essa esquiadora num mamífero.
10:55
Now, mammals are warm-blooded creatures,
250
640000
4000
Acontece que mamíferos são criaturas de sangue quente,
10:59
and when we get cold, we shake and we shiver, right?
251
644000
3000
e quando ficamos frios, nos agitamos e trememos, certo.
11:02
We try to keep our core temperature at 37 degrees
252
647000
3000
Tentamos manter nossa temperatura interna a 37 graus
11:05
by actually burning more oxygen.
253
650000
3000
efetivamente queimando mais oxigênio.
11:10
So, it was interesting for us
254
655000
2000
Assim, foi interessante para nós
11:12
when we applied hydrogen sulfide
255
657000
3000
quando aplicamos sulfeto de hidrogênio
11:15
to a mouse when it was also cold
256
660000
4000
a um rato, quando também estava frio
11:19
because what happened is the core temperature
257
664000
2000
porque aconteceu que a temperatura interna
11:21
of the mouse got cold.
258
666000
2000
do rato ficou fria.
11:23
It stopped moving.
259
668000
2000
Ele parou de se mexer.
11:25
It appeared dead.
260
670000
2000
Ele parecia morto.
11:27
Its oxygen consumption rate
261
672000
2000
Sua taxa de consumo de oxigênio
11:29
fell by tenfold.
262
674000
2000
caiu a um décimo.
11:31
And here's the really important point.
263
676000
3000
E aqui está o ponto realmente importante.
11:34
I told you hydrogen sulfide is in us.
264
679000
3000
Eu disse a vocês que o sulfeto de hidrogênio existe em nós.
11:37
It's rapidly metabolized,
265
682000
2000
Ele é metabolizado rapidamente,
11:39
and all you have to do after six hours of being
266
684000
2000
e tudo que precisa ser feito depois de ficar seis horas
11:41
in this state of de-animation
267
686000
2000
nesse estado de animação suspensa
11:43
is simply put the thing out in room air,
268
688000
2000
é simplesmente colocar a coisa no ar ambiente,
11:45
and it warms up, and it's none the worse for wear.
269
690000
3000
e ela se aquece, e não fica com nenhum estrago.
11:48
Now, this was cosmic.
270
693000
2000
Bem, isso foi cósmico.
11:51
Really. Because we had found a way
271
696000
4000
Realmente. Porque tínhamos encontrado um meio
11:55
to de-animate a mammal,
272
700000
3000
de des-animar um mamífero.
11:58
and it didn't hurt it.
273
703000
3000
E isso não causou nenhum mal a ele.
12:01
Now, we'd found a way to reduce
274
706000
3000
Assim, tínhamos achado uma maneira de reduzir
12:04
its oxygen consumption
275
709000
2000
o consumo de oxigênio
12:06
to rock-bottom levels, and it was fine.
276
711000
3000
a níveis muito baixos, e tudo estava bem.
12:09
Now, in this state of de-animation,
277
714000
3000
Agora, nesse estado de des-animação,
12:12
it could not go out dancing,
278
717000
2000
ele não poderia sair dançando,
12:14
but it was not dead,
279
719000
2000
mas ele não estava morto,
12:16
and it was not harmed.
280
721000
2000
e ele não sofreu nenhum mal.
12:18
So we started to think: Is this the agent
281
723000
3000
Então começamos a pensar: Será que foi esse o agente
12:21
that might have been present in the skier,
282
726000
2000
que poderia estar presente naquela esquiadora,
12:23
and might have she had more of it than someone else,
283
728000
3000
e ela poderia tê-lo em maior quantidade que outras pessoas
12:26
and might that have been able to reduce
284
731000
3000
e poderia ter sido capaz de reduzir
12:29
her demand for oxygen
285
734000
2000
a demanda dela por oxigênio
12:31
before she got so cold that
286
736000
2000
antes que ela ficasse tão fria que
12:33
she otherwise would have died,
287
738000
2000
de outra forma, tivesse morrido,
12:35
as we found out with our worm experiments?
288
740000
3000
como constatamos em nossos experimentos com minhocas?
12:39
So, we wondered:
289
744000
3000
Então, ficamos imaginando:
12:42
Can we do anything useful
290
747000
2000
Será que podemos fazer alguma coisa útil
12:44
with this capacity to
291
749000
2000
com essa capacidade de
12:46
control metabolic flexibility?
292
751000
2000
controlar a flexibilidade metabólica?
12:48
And one of the things we wondered --
293
753000
3000
E uma das coisas que nos intrigou --
12:51
I'm sure some of you out there are economists,
294
756000
2000
estou certo de que alguns de vocês são economistas,
12:53
and you know all about supply and demand.
295
758000
2000
e sabem tudo sobre oferta e demanda.
12:55
And when supply is equal to demand,
296
760000
2000
E quando a oferta é igual à demanda,
12:57
everything's fine,
297
762000
2000
tudo vai bem,
12:59
but when supply falls,
298
764000
2000
mas quando a oferta cai --
13:01
in this case of oxygen,
299
766000
2000
neste caso, de oxigênio --
13:03
and demand stays high, you're dead.
300
768000
3000
e a demanda continua alta, você morre.
13:06
So, what I just told you
301
771000
2000
Então, o que acabei de dizer a vocês
13:08
is we can now reduce demand.
302
773000
2000
é que agora somos capazes de reduzir a demanda.
13:10
We ought to be able to lower supply
303
775000
2000
Nós devemos reduzir a oferta
13:12
to unprecedented low levels without killing the animal.
304
777000
3000
a níveis sem precedentes sem matar o animal.
13:15
And with money we got from DARPA,
305
780000
3000
E com o dinheiro que conseguimos do DARPA,
13:18
we could show just that.
306
783000
2000
podemos mostrar exatamente isso.
13:20
If you give mice hydrogen sulfide,
307
785000
3000
Se dermos aos ratos sulfeto de hidrogênio,
13:23
you can lower their demand for oxygen,
308
788000
2000
podemos reduzir a demanda deles por oxigênio,
13:25
and you can put them into oxygen concentrations
309
790000
3000
e podemos colocá-los em concentrações de oxigênio
13:28
that are as low as 5,000 feet above the top of Mt. Everest,
310
793000
3000
tão baixas como as de 1.500 m acima do Monte Everest,
13:31
and they can sit there for hours, and there's no problem.
311
796000
3000
e eles podem ficar lá por horas, e não há problema algum.
13:34
Well this was really cool.
312
799000
2000
Bem, isso era realmente formidável.
13:36
We also found out that we could subject animals
313
801000
2000
Também descobrimos que podíamos submeter animais
13:38
to otherwise lethal blood loss, and we could save them
314
803000
3000
a perdas de sangue que, de outro modo, seriam letais, e podíamos salvá-los
13:41
if we gave them hydrogen sulfide.
315
806000
3000
se déssemos a eles sulfeto de hidrogênio.
13:44
So these proof of concept experiments
316
809000
3000
Assim, esses experimentos de prova de conceito
13:47
led me to say "I should found a company,
317
812000
3000
me levaram a pensar que eu deveria fundar uma empresa,
13:50
and we should take this out to a wider playing field."
318
815000
3000
e deveríamos levar isso a um campo de atuação mais amplo.
13:55
I founded a company called Ikaria
319
820000
2000
Fundei uma empresa chamada Ikaria
13:57
with others' help.
320
822000
2000
com a ajuda de outras pessoas.
13:59
And this company, the first thing it did
321
824000
2000
E essa empresa, a primeira coisa que ela fez
14:01
was make a liquid formulation of hydrogen sulfide
322
826000
3000
foi preparar uma formulação líquida de sulfeto de hidrogênio
14:04
an injectable form that we could put in
323
829000
2000
em forma injetável que podíamos embalar
14:06
and send it out to physician scientists all over the world
324
831000
3000
e enviar para cientistas médicos em todo o mundo
14:09
who work on models of critical care medicine,
325
834000
2000
que trabalham em modelos de tratamento de pacientes críticos
14:11
and the results are incredibly positive.
326
836000
2000
e os resultados foram incrivelmente positivos.
14:13
In one model of heart attack,
327
838000
2000
Em um modelo de ataque cardíaco,
14:15
animals given hydrogen sulfide
328
840000
2000
animais aos quais foi aplicado sulfeto de hidrogênio
14:17
showed a 70 percent reduction in heart damage
329
842000
2000
apresentaram uma redução de 70 por cento dos cardíacos
14:19
compared to those who got the standard of care that
330
844000
2000
comparados àqueles que receberam o tratamento padrão
14:21
you and I would receive if we were to have a heart attack here today.
331
846000
3000
que eu e vocês receberíamos se tivéssemos uma ataque cardíaco aqui, hoje.
14:24
Same is true for organ failure,
332
849000
2000
O mesmo é verdadeiro para falência de órgãos
14:26
when you have loss of function owing to poor perfusion of kidney, of liver,
333
851000
5000
quando se tem perda da função devido a deficiência na perfusão do rim, do fígado,
14:31
acute respiratory distress syndrome
334
856000
2000
síndrome da angústia respiratória aguda
14:33
and damage suffered in cardiac-bypass surgery.
335
858000
3000
e danos sofridos em cirurgias de revascularização cardíacas
14:38
So, these are the thought leaders in trauma medicine
336
863000
2000
Assim, aí estão os líderes na medicina de trauma
14:40
all over the world saying this is true,
337
865000
2000
em todo o mundo dizendo que isso é verdade,
14:42
so it seems that exposure to hydrogen sulfide
338
867000
4000
assim, parece que a exposição ao sulfeto de hidrogênio
14:46
decreases damage that you receive
339
871000
2000
reduz os danos que se sofre
14:48
from being exposed to otherwise lethal-low oxygen.
340
873000
3000
devido a exposição a baixo oxigênio que, de outro modo, seria letal.
14:51
And I should say that the concentrations of hydrogen sulfide
341
876000
3000
E devo dizer que as concentrações de sulfeto de hidrogênio
14:54
required to get this benefit
342
879000
3000
necessárias para obter esse benefício
14:58
are low, incredibly low.
343
883000
2000
são baixas, incrivelmente baixas.
15:00
In fact, so low that physicians will not have to lower or dim
344
885000
3000
De fato, tão baixas que os médicos não precisarão reduzir ou atenuar
15:03
the metabolism of people much at all
345
888000
2000
o metabolismo das pessoas significativamente
15:05
to see the benefit I just mentioned,
346
890000
2000
para observarem os benefícios que acabei de mencionar,
15:07
which is a wonderful thing, if you're thinking about adopting this.
347
892000
2000
o que é uma coisa magnífica, se vocês estiverem pensando em adotar isso.
15:09
You don't want to be gorking people out
348
894000
2000
Vocês não querem ficar apagando as pessoas
15:11
just to save them, it's really confusing.
349
896000
2000
só para salvá-las, é realmente perturbador.
15:13
(Laughter)
350
898000
2000
(Risos)
15:15
So, I want to say that we're in human trials.
351
900000
4000
Então, quero dizer que estamos nos testes humanos.
15:19
Now, and so --
352
904000
2000
Agora, e assim --
15:21
(Applause)
353
906000
6000
(Aplausos)
15:27
Thank you. The Phase 1 safety studies are over,
354
912000
3000
Muito obrigado. A fase um dos estudos de segurança foi concluída,
15:30
and we're doing fine, we're now moved on.
355
915000
2000
e estamos indo muito bem, estamos agora avançando.
15:32
We have to get to Phase 2 and Phase 3. It's going to take us a few years.
356
917000
3000
Precisamos chegar à fase dois e à fase três. Vai nos levar alguns anos.
15:35
This has all moved very quickly,
357
920000
2000
Tudo isso aconteceu muito depressa,
15:37
and the mouse experiments
358
922000
2000
e as experiências com ratos
15:39
of hibernating mice happened in 2005;
359
924000
3000
com os ratos em hibernação aconteceu em 2005,
15:42
the first human studies were done in 2008,
360
927000
2000
os primeiros estudos com humanos foram feitos em 2008,
15:44
and we should know in a couple of years
361
929000
2000
e num par de anos devemos saber
15:46
whether it works or not.
362
931000
2000
se funciona ou não.
15:48
And this all happened really quickly
363
933000
2000
E tudo isso aconteceu muito depressa mesmo
15:50
because of a lot of help from a lot of people.
364
935000
2000
por causa de muita ajuda de muitas pessoas.
15:52
I want to mention that, first of all,
365
937000
2000
Quero mencionar, em primeiro lugar,
15:54
my wife, without whom this talk and my work would not be possible,
366
939000
3000
minha esposa, sem ela esta apresentação e meu trabalho não seriam possíveis,
15:57
so thank you very much.
367
942000
2000
por isso, muito obrigado.
15:59
Also, the brilliant scientists who work at my lab
368
944000
3000
Assim como os brilhantes cientistas que trabalham no meu laboratório
16:02
and also others on staff,
369
947000
2000
e também outros membros da equipe,
16:04
the Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle, Washington --
370
949000
2000
o Centro de Pesquisas de Câncer Fred Hutchinson em Seattle, estado de Washington,
16:06
wonderful place to work.
371
951000
2000
um lugar maravilhoso para trabalhar.
16:08
And also the wonderful scientists
372
953000
2000
E também os maravilhosos cientistas
16:10
and businesspeople at Ikaria.
373
955000
2000
e administradores de negócio do Ikaria.
16:12
One thing those people did out there
374
957000
3000
Uma coisa que o pessoal fez lá
16:15
was take this technology of hydrogen sulfide,
375
960000
3000
foi pegar essa tecnologia de sulfeto de hidrogênio,
16:18
which is this start-up company that's burning venture capital very quickly,
376
963000
3000
que é essa empresa em implantação, que está queimando capital de risco bem depressa,
16:21
and they fused it with another company
377
966000
2000
e eles fundiram com outra empresa
16:23
that sells another toxic gas
378
968000
2000
que vende outro gás tóxico
16:25
that's more toxic than hydrogen sulfide,
379
970000
4000
que é mais tóxico que o sulfeto de hidrogênio,
16:29
and they give it to newborn babies who would otherwise die
380
974000
3000
e eles o aplicam a bebês recém-nascidos que de outro modo morreriam
16:32
from a failure to be able to oxygenate their tissues properly.
381
977000
3000
de uma incapacidade de oxigenar seus tecidos adequadamente.
16:36
And this gas that is delivered in over
382
981000
3000
E esse gás, que é fornecido a mais de
16:39
a thousand critical care hospitals worldwide,
383
984000
2000
mil hospitais de tratamentos críticos em todo o mundo,
16:41
now is approved, on label,
384
986000
2000
agora está aprovado, rotulado,
16:43
and saves thousands of babies a year
385
988000
2000
e salva milhares de bebês a cada ano
16:45
from certain death.
386
990000
2000
da morte certa.
16:47
(Applause)
387
992000
2000
(Aplausos)
16:49
So it's really incredible
388
994000
3000
Assim, é mesmo fantástico
16:52
for me to be a part of this.
389
997000
2000
para mim fazer parte disso.
16:54
And I want to say that I think we're on the path
390
999000
2000
E quero dizer que acredito estarmos no caminho
16:56
of understanding metabolic flexibility
391
1001000
2000
de entender a flexibilidade metabólica
16:58
in a fundamental way,
392
1003000
2000
de uma maneira fundamental,
17:00
and that in the not too distant future,
393
1005000
4000
e que num futuro não muito distante,
17:04
an EMT might give an injection of hydrogen sulfide,
394
1009000
3000
um técnico em medicina de emergência poderá dar uma injeção de sulfeto de hidrogênio,
17:07
or some related compound,
395
1012000
2000
ou algum composto semelhante,
17:09
to a person suffering severe injuries,
396
1014000
3000
a uma pessoa sofrendo de traumatismos severos,
17:12
and that person might de-animate a bit,
397
1017000
2000
e essa pessoa poderá ficar um pouco des-animada,
17:14
they might become a little more immortal.
398
1019000
4000
e elas poderão ficar um pouco mais imortais.
17:18
Their metabolism will fall
399
1023000
2000
O metabolismo delas vai cair
17:20
as though you were dimming a switch on a lamp at home.
400
1025000
6000
como se estivéssemos diminuindo um comutador numa lâmpada de casa.
17:26
And then, they will have the time, that will buy them the time,
401
1031000
3000
E então, elas terão o tempo, isso vai oferecer-lhes o tempo
17:29
to be transported to the hospital
402
1034000
3000
para serem transportados ao hospital
17:34
to get the care they need.
403
1039000
4000
para obterem o tratamento de que precisam.
17:38
And then, after they get that care --
404
1043000
5000
E então, depois que elas tenham recebido o tratamento,
17:43
like the mouse, like the skier,
405
1048000
2000
como o rato, como a esquiadora,
17:45
like the 65-year-old woman --
406
1050000
2000
como a mulher de 65 anos,
17:47
they'll wake up.
407
1052000
2000
elas irão acordar.
17:49
A miracle?
408
1054000
2000
Um milagre?
17:51
We hope not, or maybe we just hope
409
1056000
2000
Esperamos que não, ou pelo menos esperamos apenas
17:53
to make miracles a little more common.
410
1058000
2000
tornar os milagres um pouco mais comuns.
17:55
Thank you very much.
411
1060000
2000
Muito obrigado a vocês.
17:57
(Applause)
412
1062000
7000
(Aplausos)
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