TEDGlobal 2013
Siddharthan Chandran: Can the damaged brain repair itself?
Siddharthan Chandran: O cérebro danificado pode autorreparar-se?
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Depois de uma lesão traumática no cérebro, por vezes acontece que o cérebro consegue autorreparar-se, construindo novas células cerebrais para substituir as danificadas. Mas a reparação não acontece suficientemente depressa para permitir a recuperação de situações degenerativas, como a doença do neurónio motor (também conhecida por doença de Lou Gehrig ou ALS). Siddharthan Chandran refere algumas técnicas novas usando células estaminais especiais que podem permitir que o cérebro danificado se reconstrua mais rapidamente.
Siddharthan Chandran - Regenerative neurologist
Siddharthan Chandran explores how to heal damage from degenerative disorders such as MS and motor neuron disease (ALS). Full bio
Siddharthan Chandran explores how to heal damage from degenerative disorders such as MS and motor neuron disease (ALS). Full bio
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00:12
I'm very pleased to be here today
0
496
1909
Estou muito contente por estar aqui hoje
00:14
to talk to you all about how we might repair
1
2405
2554
para falar-vos de como podemos reparar
00:16
the damaged brain,
2
4959
2036
o cérebro danificado.
00:18
and I'm particularly excited by this field,
3
6995
2242
E estou muito entusiasmado nesta área,
00:21
because as a neurologist myself,
4
9237
2485
porque, como sou neurologista,
creio que isso oferece
uma das melhores formas
uma das melhores formas
00:23
I believe that this offers one of the great ways
5
11722
1801
00:25
that we might be able to offer hope
6
13523
1932
de podermos vir a dar esperança
00:27
for patients who today live with devastating
7
15455
2573
a pacientes que vivem hoje
com doenças cerebrais
devastadoras e incuráveis.
devastadoras e incuráveis.
00:30
and yet untreatable diseases of the brain.
8
18028
3958
00:33
So here's the problem.
9
21986
2090
O problema é este:
00:36
You can see here the picture of somebody's brain
10
24076
2800
Podem ver aqui a imagem
do cérebro duma pessoa
do cérebro duma pessoa
00:38
with Alzheimer's disease
11
26876
1532
com a doença de Alzheimer,
00:40
next to a healthy brain,
12
28408
1919
ao lado de um cérebro saudável.
00:42
and what's obvious is, in the Alzheimer's brain,
13
30327
2616
O que é óbvio é que,
no cérebro com Alzheimer,
no cérebro com Alzheimer,
00:44
ringed red, there's obvious
damage -- atrophy, scarring.
damage -- atrophy, scarring.
14
32943
4718
no círculo a vermelho,
há danos evidentes — atrofia, cicatrizes.
há danos evidentes — atrofia, cicatrizes.
00:49
And I could show you equivalent pictures
15
37661
1717
Podia mostrar-vos imagens semelhantes
00:51
from other disease: multiple sclerosis,
16
39378
2227
de outras doenças: esclerose múltipla,
00:53
motor neuron disease, Parkinson's disease,
17
41605
2518
doença do neurónio motor,
doença de Parkinson,
doença de Parkinson,
00:56
even Huntington's disease,
18
44123
2137
doença de Huntington.
00:58
and they would all tell a similar story.
19
46260
2969
Todas elas contariam a mesma história.
Em conjunto, estas perturbações
do cérebro representam
do cérebro representam
01:01
And collectively these brain disorders represent
20
49229
2140
01:03
one of the major public health threats of our time.
21
51369
3566
uma das maiores ameaças
à saúde pública da nossa época.
à saúde pública da nossa época.
01:06
And the numbers here are really rather staggering.
22
54935
4248
Os números aqui são
verdadeiramente aterradores.
verdadeiramente aterradores.
01:11
At any one time, there are 35 million people today
23
59183
3192
Num único momento,
há hoje 35 milhões de pessoas
há hoje 35 milhões de pessoas
01:14
living with one of these brain diseases,
24
62375
2957
que vivem com uma
destas doenças do cérebro.
destas doenças do cérebro.
01:17
and the annual cost globally
25
65332
2539
O custo anual, globalmente,
01:19
is 700 billion dollars.
26
67871
2020
é de 700 mil milhões de dólares.
01:21
I mean, just think about that.
27
69891
1862
Pensem só nisso.
01:23
That's greater than one percent
28
71753
1487
É mais do que 1%
01:25
of the global GDP.
29
73240
2746
do PIB global.
01:27
And it gets worse,
30
75986
1906
E está a piorar,
01:29
because all these numbers are rising
31
77892
2162
porque todos estes números
estão a aumentar
estão a aumentar
01:32
because these are by and large
32
80054
1458
porque, de modo geral,
01:33
age-related diseases, and we're living longer.
33
81512
3188
são doenças de idosos,
e vivemos cada vez mais.
e vivemos cada vez mais.
01:36
So the question we really need to ask ourselves is,
34
84700
2395
Portanto, aquilo que devemos
perguntar a nós mesmos é:
perguntar a nós mesmos é:
01:39
why, given the devastating impact of these diseases
35
87095
3997
"Porque é que, dado o impacto
devastador destas doenças
devastador destas doenças
01:43
to the individual,
36
91092
1480
"para o indivíduo,
01:44
never mind the scale of the societal problem,
37
92572
2753
"para além da dimensão do problema social,
01:47
why are there no effective treatments?
38
95325
3581
"não há tratamentos eficazes?"
01:50
Now in order to consider this,
39
98906
1978
Para podermos considerar isso,
01:52
I first need to give you a crash course
40
100884
2283
primeiro tenho que vos dar
um curso relâmpago
um curso relâmpago
01:55
in how the brain works.
41
103167
2325
sobre como funciona o cérebro.
01:57
So in other words, I need to tell you
42
105492
1886
Ou seja, preciso de vos contar
01:59
everything I learned at medical school.
43
107378
2056
tudo o que aprendi
na faculdade de Medicina.
na faculdade de Medicina.
02:01
(Laughter)
44
109434
2040
(Risos)
02:03
But believe me, this isn't going to take very long.
45
111474
2238
Mas, creiam-me, não vai demorar muito. Ok?
02:05
Okay? (Laughter)
46
113712
2455
(Risos)
02:08
So the brain is terribly simple:
47
116167
1969
O cérebro é terrivelmente simples.
02:10
it's made up of four cells,
48
118136
3047
É formado por quatro células,
02:13
and two of them are shown here.
49
121183
1802
e duas delas estão aqui apresentadas.
02:14
There's the nerve cell,
50
122985
1513
Esta é a célula nervosa,
02:16
and then there's the myelinating cell,
51
124498
1540
e esta é a célula mielínica
02:18
or the insulating cell.
52
126038
1498
ou a célula isoladora.
02:19
It's called oligodendrocyte.
53
127536
2490
Chama-se oligodendrócito.
02:22
And when these four cells work together
54
130026
1789
Quando estas quatro células
trabalham em conjunto,
trabalham em conjunto,
02:23
in health and harmony,
55
131815
1859
saudável e harmoniosamente,
02:25
they create an extraordinary
symphony of electrical activity,
symphony of electrical activity,
56
133674
3968
criam uma sinfonia extraordinária
de atividade elétrica,
de atividade elétrica,
02:29
and it is this electrical activity
57
137642
2240
e é essa atividade elétrica
02:31
that underpins our ability to think, to emote,
58
139882
3373
que suporta a nossa capacidade
de pensarmos, de nos emocionarmos,
de pensarmos, de nos emocionarmos,
02:35
to remember, to learn, move, feel and so on.
59
143255
3344
de recordarmos, de aprendermos,
de nos movermos, de sentirmos, etc.
de nos movermos, de sentirmos, etc.
02:38
But equally, each of these individual four cells
60
146599
3341
Mas cada uma destas
quatro células individuais,
quatro células individuais,
02:41
alone or together, can go rogue or die,
61
149940
5090
por si só ou em conjunto,
podem avariar-se ou morrer.
podem avariar-se ou morrer.
02:47
and when that happens, you get damage.
62
155030
2245
E o que acontece,
é que ficamos diminuídos.
é que ficamos diminuídos.
02:49
You get damaged wiring.
63
157275
1215
com a instalação elétrica avariada.
02:50
You get disrupted connections.
64
158490
3064
Ficamos com conexões interrompidas.
02:53
And that's evident here with the slower conduction.
65
161554
4158
Isso é evidente aqui
com uma condução mais lenta.
com uma condução mais lenta.
02:57
But ultimately, this damage will manifest
66
165712
2463
Mas esta avaria acaba por manifestar-se
03:00
as disease, clearly.
67
168175
2482
como uma doença, nitidamente.
03:02
And if the starting dying nerve cell
68
170657
3098
E, se a célula nervosa que começa a morrer
03:05
is a motor nerve, for example,
69
173755
1816
é um nervo motor, por exemplo,
03:07
you'll get motor neuron disease.
70
175571
2415
ficamos com a doença do neurónio motor.
03:09
So I'd like to give you a real-life illustration
71
177986
2623
Gostava de vos dar
uma ilustração da vida real
uma ilustração da vida real
03:12
of what happens with motor neuron disease.
72
180609
3408
do que acontece com
a doença do neurónio motor.
a doença do neurónio motor.
03:16
So this is a patient of mine called John.
73
184017
2529
Este é um paciente meu, chamado John.
03:18
John I saw just last week in the clinic.
74
186546
3013
Observei o John na semana
passada, na clínica,
passada, na clínica,
03:21
And I've asked John to tell us something
about what were his problems
about what were his problems
75
189559
3624
e pedi ao John que nos falasse
um pouco dos seus problemas
um pouco dos seus problemas
03:25
that led to the initial diagnosis
76
193183
1899
que levaram ao diagnóstico inicial
03:27
of motor neuron disease.
77
195082
1639
da doença do neurónio motor.
03:28
John: I was diagnosed in October in 2011,
78
196721
4949
- Fui diagnosticado em outubro de 2011.
03:33
and the main problem was a breathing problem,
79
201670
3580
O problema principal
era um problema de respiração,
era um problema de respiração,
03:37
difficulty breathing.
80
205250
1693
a dificuldade em respirar.
03:38
Siddharthan Chandran: I don't know if you
caught all of that, but what John was telling us
caught all of that, but what John was telling us
81
206943
2260
- Não sei se perceberam.
O que John esteve a dizer
O que John esteve a dizer
03:41
was that difficulty with breathing
82
209203
2240
foi que a dificuldade em respirar
03:43
led eventually to the diagnosis
83
211443
2094
acabou por levar ao diagnóstico
03:45
of motor neuron disease.
84
213537
2853
da doença do neurónio motor.
03:48
So John's now 18 months
further down in that journey,
further down in that journey,
85
216390
3564
John tem hoje mais 18 meses
do que naquele dia
do que naquele dia
03:51
and I've now asked him to tell us something about
86
219954
2233
e agora vou pedir-lhe
que nos diga qualquer coisa
que nos diga qualquer coisa
03:54
his current predicament.
87
222187
2289
sobre a sua situação atual.
03:56
John: What I've got now is
the breathing's gotten worse.
the breathing's gotten worse.
88
224476
2860
- A minha respiração agora
está muito pior.
está muito pior.
03:59
I've got weakness in my hands,
my arms and my legs.
my arms and my legs.
89
227336
5697
Não tenho força nas mãos,
nos braços e nas pernas.
nos braços e nas pernas.
Portanto, ando na cadeira de rodas
a maior parte do tempo.
a maior parte do tempo.
04:05
So basically I'm in a wheelchair most of the time.
90
233033
4820
04:09
SC: John's just told us he's in a wheelchair
91
237853
2826
- John disse-nos que está
numa cadeira de rodas
numa cadeira de rodas
04:12
most of the time.
92
240679
2124
a maior parte do tempo.
04:14
So what these two clips show
93
242803
2218
O que estes dois "clips" mostram
04:17
is not just the devastating
consequence of the disease,
consequence of the disease,
94
245021
2756
não é só a consequência
devastadora da doença,
devastadora da doença,
04:19
but they also tell us something about
95
247777
1543
mas também nos diz qualquer coisa
04:21
the shocking pace of the disease,
96
249320
2300
sobre a progressão
impressionante da doença
impressionante da doença
04:23
because in just 18 months,
97
251620
3312
porque, em apenas 18 meses
— 18 meses —
— 18 meses —
04:26
a fit adult man has been rendered
98
254932
2696
um homem adulto são passou a andar
04:29
wheelchair- and respirator-dependent.
99
257628
3331
numa cadeira de rodas
e está dependente de um respirador.
e está dependente de um respirador.
04:32
And let's face it, John could be anybody's father,
100
260959
2305
E a verdade é que John podia ser pai,
04:35
brother or friend.
101
263264
2187
irmão ou amigo de qualquer de nós.
04:37
So that's what happens when the motor nerve dies.
102
265451
2253
Isto é o que acontece
quando o nervo motor morre.
quando o nervo motor morre.
04:39
But what happens when that myelin cell dies?
103
267704
4600
E o que acontece quando
morre a célula mielina?
morre a célula mielina?
04:44
You get multiple sclerosis.
104
272304
2220
Ficamos com esclerose múltipla [E.M.].
04:46
So the scan on your left
105
274524
1819
Assim, a digitalização à esquerda
04:48
is an illustration of the brain,
106
276343
2723
é uma ilustração do cérebro,
04:51
and it's a map of the connections of the brain,
107
279066
2851
é um mapa das conexões do cérebro
04:53
and superimposed upon which
108
281917
1967
e, sobrepostas sobre ele,
04:55
are areas of damage.
109
283884
1374
estão áreas de danos.
04:57
We call them lesions of demyelination.
110
285258
2191
Chamamos-lhes lesões de desmielinização.
04:59
But they're damage, and they're white.
111
287449
2832
Mas são danos, e são brancos.
05:02
So I know what you're thinking here.
112
290281
1515
Sei o que devem estar a pensar:
05:03
You're thinking, "My God, this bloke came up
113
291796
2508
"Meu Deus, este sujeito aparece aqui,
05:06
and said he's going to talk about hope,
114
294304
1931
"diz que vai falar de esperanças
05:08
and all he's done is give a really rather bleak
115
296235
2509
"e só está a contar uma história sombria
05:10
and depressing tale."
116
298744
1564
"e deprimente".
05:12
I've told you these diseases are terrible.
117
300308
1595
Eu disse que estas doenças
são terríveis.
são terríveis.
05:13
They're devastating, numbers are rising,
118
301903
2661
São devastadoras. O seu número aumenta.
05:16
the costs are ridiculous, and worst of all,
119
304564
2127
Os custos são terríveis e, pior ainda,
05:18
we have no treatment. Where's the hope?
120
306691
2286
não há tratamento.
Onde está a esperança?
05:20
Well, you know what? I think there is hope.
121
308977
2545
Bem, sabem que mais?
Penso que há esperança.
Penso que há esperança.
05:23
And there's hope in this next section,
122
311522
2394
E há esperança na secção seguinte,
05:25
of this brain section of somebody else with M.S.,
123
313916
2295
nesta secção do cérebro
de outra pessoa com E.M.,
de outra pessoa com E.M.,
05:28
because what it illustrates
124
316211
1528
porque o que ela ilustra
05:29
is, amazingly, the brain can repair itself.
125
317739
2473
é que, espantosamente,
o cérebro pode regenerar-se.
o cérebro pode regenerar-se.
05:32
It just doesn't do it well enough.
126
320212
2578
Só que não o faz lá muito bem.
05:34
And so again, there are two
things I want to show you.
things I want to show you.
127
322790
2125
E há mais duas coisas que quero mostrar.
05:36
First of all is the damage of this patient with M.S.
128
324915
3426
Primeiro, são os danos
deste paciente com E.M.
deste paciente com E.M.
05:40
And again, it's another one of these white masses.
129
328341
3483
Lá está outra daquelas massas brancas.
05:43
But crucially, the area that's ringed red
130
331824
3438
Mas a área cercada a vermelho
05:47
highlights an area that is pale blue.
131
335262
2223
evidencia uma área azul pálida.
05:49
But that area that is pale blue was once white.
132
337485
2826
Esta área azul pálida era branca.
05:52
So it was damaged. It's now repaired.
133
340311
3611
Portanto, estava danificada e
agora está reparada.
agora está reparada.
05:55
Just to be clear: It's not because of doctors.
134
343922
2762
Só para ser claro:
Não foi trabalho de médicos.
Não foi trabalho de médicos.
05:58
It's in spite of doctors, not because of doctors.
135
346684
2317
Foi sem médicos,
não foi trabalho de médicos.
não foi trabalho de médicos.
06:01
This is spontaneous repair.
136
349001
2183
Isto é uma reparação espontânea.
06:03
It's amazing and it's occurred
137
351184
1548
É espantoso e ocorreu
06:04
because there are stem cells in the brain, even,
138
352732
3214
porque há células estaminais
no cérebro, equivalentes,
no cérebro, equivalentes,
06:07
which can enable new myelin, new insulation,
139
355946
3174
que podem permitir que
uma nova mielina, um novo isolamento
uma nova mielina, um novo isolamento
06:11
to be laid down over the damaged nerves.
140
359120
2329
seja depositado sobre
os nervos danificados.
os nervos danificados.
06:13
And this observation is important for two reasons.
141
361449
4487
Esta observação é
importante por duas razões.
importante por duas razões.
06:17
The first is it challenges one of the orthodoxies
142
365936
3240
A primeira é que desmente
uma das ortodoxias
uma das ortodoxias
06:21
that we learnt at medical school,
143
369176
1629
que aprendemos na faculdade de Medicina
06:22
or at least I did, admittedly last century,
144
370805
3620
eu, pelo menos, aprendi
— bem sei que foi no século passado —
— bem sei que foi no século passado —
06:26
which is that the brain doesn't repair itself,
145
374425
2571
segundo a qual o cérebro
não se regenera por si,
não se regenera por si,
06:28
unlike, say, the bone or the liver.
146
376996
3121
ao contrário dos ossos ou do fígado.
06:32
But actually it does, but it
just doesn't do it well enough.
just doesn't do it well enough.
147
380117
3499
Mas a verdade é que o faz,
só que não o faz lá muito bem.
só que não o faz lá muito bem.
06:35
And the second thing it does,
148
383616
1642
A segunda coisa que faz,
06:37
and it gives us a very clear direction
of travel for new therapies --
of travel for new therapies --
149
385258
3975
é dar-nos uma direção
muito clara para novas terapias.
muito clara para novas terapias.
06:41
I mean, you don't need to be a rocket scientist
150
389233
1719
Não precisamos de ser génios
06:42
to know what to do here.
151
390952
1520
para saber o que fazer aqui.
06:44
You simply need to find ways of promoting
152
392472
2933
Só precisamos de encontrar
formas de promover
formas de promover
06:47
the endogenous, spontaneous
repair that occurs anyway.
repair that occurs anyway.
153
395405
4524
a reparação endógena, espontânea
que ocorre de qualquer modo.
que ocorre de qualquer modo.
06:51
So the question is, why, if we've known that
154
399929
2457
A pergunta agora é:
"Se sabemos isso
"Se sabemos isso
06:54
for some time, as we have,
155
402386
1957
"já há algum tempo, conforme sabemos,
06:56
why do we not have those treatments?
156
404343
4294
"porque é que não temos esse tratamento?"
07:00
And that in part reflects the complexity
157
408637
2119
E isso, em parte, reflete a complexidade
07:02
of drug development.
158
410756
2611
da investigação de drogas.
07:05
Now, drug development you might think of
159
413367
2034
Podem pensar que
a investigação de drogas
a investigação de drogas
07:07
as a rather expensive but risky bet,
160
415401
2724
é uma aposta dispendiosa e arriscada,
07:10
and the odds of this bet are roughly this:
161
418125
1953
e a probabilidade dessa aposta é esta:
07:12
they're 10,000 to one against,
162
420078
2597
é de 10 mil contra um,
07:14
because you need to screen
about 10,000 compounds
about 10,000 compounds
163
422675
2805
porque precisamos de fazer uma triagem
entre 10 mil compostos
entre 10 mil compostos
07:17
to find that one potential winner.
164
425480
2071
para encontrar esse vencedor potencial.
07:19
And then you need to spend 15 years
165
427551
1917
Depois, precisamos de gastar 15 anos
e gastar mais de mil milhões de dólares,
e gastar mais de mil milhões de dólares,
07:21
and spend over a billion dollars,
166
429468
1498
07:22
and even then, you may not have a winner.
167
430966
3143
e, mesmo assim, podemos
não encontrar um vencedor.
não encontrar um vencedor.
07:26
So the question for us is,
168
434109
1679
Portanto, a questão para nós é:
07:27
can you change the rules of the game
169
435788
1591
Podemos mudar as regras do jogo
07:29
and can you shorten the odds?
170
437379
2549
e reduzir as probabilidades?
07:31
And in order to do that, you have to think,
171
439928
2044
Para isso, temos que pensar:
07:33
where is the bottleneck in this drug discovery?
172
441972
2830
Onde está o obstáculo
na descoberta desta droga?
na descoberta desta droga?
07:36
And one of the bottlenecks is
early in drug discovery.
early in drug discovery.
173
444802
3113
Um dos obstáculos é logo
na descoberta da droga.
na descoberta da droga.
07:39
All that screening occurs in animal models.
174
447915
3962
Todo aquele rastreio
ocorre em modelos animais.
ocorre em modelos animais.
07:43
But we know that the proper
study of mankind is man,
study of mankind is man,
175
451877
3459
Mas sabemos que o estudo adequado
da humanidade é o homem,
da humanidade é o homem,
07:47
to borrow from Alexander Pope.
176
455336
2104
para citar Alexander Pope.
07:49
So the question is, can we study these diseases
177
457440
2371
A questão é:
Podemos estudar estas doenças
Podemos estudar estas doenças
07:51
using human material?
178
459811
2388
utilizando material humano?
07:54
And of course, absolutely we can.
179
462199
2063
Claro, claro que podemos.
07:56
We can use stem cells,
180
464262
1529
Podemos usar células estaminais.
07:57
and specifically we can use human stem cells.
181
465791
2800
e, especificamente, podemos
usar células estaminais humanas.
usar células estaminais humanas.
08:00
And human stem cells are these extraordinary
182
468591
2104
As células estaminais humanas
são umas células
são umas células
08:02
but simple cells that can do two things:
183
470695
2402
extraordinárias mas simples
que fazem duas coisas:
que fazem duas coisas:
08:05
they can self-renew or make more of themselves,
184
473097
2794
podem autorrenovar-se ou dividir-se,
08:07
but they can also become specialized
185
475891
2058
mas também podem especializar-se
08:09
to make bone, liver or, crucially, nerve cells,
186
477949
2599
para fazer osso, fígado
ou células nervosas,
ou células nervosas,
08:12
maybe even the motor nerve cell
187
480548
1840
talvez mesmo a célula do nervo motor
08:14
or the myelin cell.
188
482388
2160
ou a célula mielina.
08:16
And the challenge has long been,
189
484548
1521
E há muito que o desafio é:
08:18
can we harness the power,
190
486069
1972
Poderemos dominar o poder,
08:20
the undoubted power of these stem cells
191
488041
2285
o indubitável poder
destas células seminais
destas células seminais
08:22
in order to realize their promise
192
490326
2018
a fim de concretizar a sua promessa
08:24
for regenerative neurology?
193
492344
1627
para a neurologia regenerativa?
08:25
And I think we can now, and the reason we can
194
493971
2929
Penso que já podemos,
e podemos porque tem havido
várias descobertas importantes
várias descobertas importantes
08:28
is because there have been
several major discoveries
several major discoveries
195
496900
2908
08:31
in the last 10, 20 years.
196
499808
1737
nos últimos 10, 20 anos.
08:33
One of them was here in Edinburgh,
197
501545
1612
Uma delas foi aqui em Edimburgo,
08:35
and it must be the only celebrity sheep, Dolly.
198
503157
4112
e claro que é a única
ovelha célebre, a Dolly.
ovelha célebre, a Dolly.
08:39
So Dolly was made in Edinburgh,
199
507269
1625
A Dolly foi feita em Edimburgo.
08:40
and Dolly was an example
200
508894
1683
Dolly foi um exemplo
08:42
of the first cloning of a mammal
201
510577
3214
da primeira clonagem dum mamífero
08:45
from an adult cell.
202
513791
1948
a partir duma célula adulta.
08:47
But I think the even more significant breakthrough
203
515739
2805
Mas penso que o avanço
ainda mais significativo
ainda mais significativo
08:50
for the purposes of our discussion today
204
518544
2922
para o objetivo da nossa conversa de hoje
08:53
was made in 2006 by a Japanese scientist
205
521466
2489
foi feito em 2006 por um cientista japonês
08:55
called Yamanaka.
206
523955
1597
chamado Yamanaka.
08:57
And what Yamaka did,
207
525552
1304
O que Yamanaka fez,
08:58
in a fantastic form of scientific cookery,
208
526856
2432
numa forma fantástica
de culinária científica,
de culinária científica,
09:01
was he showed that four ingredients,
209
529288
2038
foi mostrar que quatro ingredientes,
09:03
just four ingredients,
210
531326
1863
quatro ingredientes apenas,
09:05
could effectively convert any cell, adult cell,
211
533189
3187
podiam realmente transformar
qualquer célula adulta
qualquer célula adulta
09:08
into a master stem cell.
212
536376
2242
numa célula estaminal mestre.
09:10
And the significance of this is difficult to exaggerate,
213
538618
2984
É difícil exagerar o significado disto,
09:13
because what it means that
from anybody in this room,
from anybody in this room,
214
541602
2240
porque significa que,
a partir de qualquer pessoa,
a partir de qualquer pessoa,
09:15
but particularly patients,
215
543842
1804
mas, em especial, dos pacientes,
09:17
you could now generate
216
545646
1331
podemos gerar
09:18
a bespoke, personalized tissue repair kit.
217
546977
2726
um tecido por medida, personalizado.
09:21
Take a skin cell, make it a master pluripotent cell,
218
549703
2948
Agarra-se numa célula da pele,
transforma-se numa célula pluripotente,
transforma-se numa célula pluripotente,
09:24
so you could then make those cells
219
552651
1739
depois podemos criar as células
09:26
that are relevant to their disease,
220
554390
2439
que são relevantes para a doença,
09:28
both to study but potentially to treat.
221
556829
2642
para a estudar e,
possivelmente, para a tratar.
possivelmente, para a tratar.
09:31
Now, the idea of that at medical school --
222
559471
2062
Na faculdade de Medicina,
— este é um tema recorrente,
eu e a faculdade de Medicina —
eu e a faculdade de Medicina —
09:33
this is a recurring theme, isn't
it, me and medical school? —
it, me and medical school? —
223
561533
2625
09:36
would have been ridiculous,
224
564158
1818
esta ideia teria sido ridícula,
09:37
but it's an absolute reality today.
225
565976
2059
mas é hoje uma realidade absoluta.
09:40
And I see this as the cornerstone
226
568035
2134
Considero isto como a pedra angular
09:42
of regeneration, repair and hope.
227
570169
3177
da regeneração, reparação e esperança.
09:45
And whilst we're on the theme of hope,
228
573346
1950
E já que estamos no tema da esperança,
09:47
for those of you who might have failed at school,
229
575296
2141
para os que chumbaram na escola,
09:49
there's hope for you as well,
230
577437
2225
também há esperança,
Este é o relatório escolar de John Gerdon.
09:51
because this is the school report of John Gerdon.
231
579662
2496
[Ele quer ser cientista: isso é ridículo]
09:54
["I believe he has ideas about becoming a scientist;
on his present showing this is quite ridiculous."]
on his present showing this is quite ridiculous."]
232
582158
1212
09:55
So they didn't think much of him then.
233
583370
1436
Não era tido em grande conta.
09:56
But what you may not know is that he
got the Nobel Prize for medicine
got the Nobel Prize for medicine
234
584806
2858
Mas recebeu o Prémio Nobel da Medicina
09:59
just three months ago.
235
587664
2552
apenas há três meses.
10:02
So to return to the original problem,
236
590216
2566
Portanto, voltemos ao problema inicial.
10:04
what is the opportunity of these stem cells,
237
592782
2143
Qual é a hipótese de
as células estaminais,
as células estaminais,
10:06
or this disruptive technology,
238
594925
1661
ou de esta tecnologia revolucionária,
10:08
for repairing the damaged brain,
239
596586
1554
repararem o cérebro danificado,
10:10
which we call regenerative neurology?
240
598140
2131
a que chamamos neurologia regenerativa?
10:12
I think there are two ways you can think about this:
241
600271
2427
Penso que há duas formas de pensar nisso:
10:14
as a fantastic 21st-century drug discovery tool,
242
602698
3448
Como uma ferramenta fantástica
para descoberta de drogas do século XXI,
para descoberta de drogas do século XXI,
10:18
and/or as a form of therapy.
243
606146
2817
e/ou como uma forma de terapia.
10:20
So I want to tell you a little bit about both of those
244
608963
2027
Queria falar-vos um pouco sobre as duas
10:22
in the next few moments.
245
610990
2449
nos próximos momentos.
10:25
Drug discovery in a dish is how people often
246
613439
2031
A descoberta de drogas "num prato"
é o que, geralmente, as pessoas dizem.
10:27
talk about this.
247
615470
1230
10:28
It's very simple: You take a patient with a disease,
248
616700
2927
É muito simples. Temos um paciente
com uma doença,
com uma doença,
10:31
let's say motor neuron disease,
249
619627
1819
digamos doença do neurónio motor,
10:33
you take a skin sample,
250
621446
1757
tiramos uma amostra de pele,
10:35
you do the pluripotent reprogramming,
251
623203
3058
fazemos a reprogramação pluripotente,
10:38
as I've already told you,
252
626261
2091
conforme já vos disse,
10:40
and you generate live motor nerve cells.
253
628352
2517
e geramos células vivas do nervo motor.
10:42
That's straightforward, because that's what
254
630869
1734
É simples, porque é o que
10:44
pluripotent cells can do.
255
632603
1737
as células pluripotentes fazem.
10:46
But crucially, you can then compare their behavior
256
634340
2956
Mas depois podemos comparar
o seu comportamento
o seu comportamento
10:49
to their equivalent but healthy counterparts,
257
637296
2423
com as suas contrapartes
equivalentes mas saudáveis,
equivalentes mas saudáveis,
10:51
ideally from an unaffected relative.
258
639719
2030
idealmente de um parente não afetado.
10:53
That way, you're matching for genetic variation.
259
641749
3242
Assim, estamos a comparar
para encontrar uma variação genética.
para encontrar uma variação genética.
10:56
And that's exactly what we did here.
260
644991
2347
E foi isso mesmo que fizemos aqui.
10:59
This was a collaboration with colleagues:
261
647338
1923
Isto foi uma colaboração com colegas
11:01
in London, Chris Shaw; in the U.S.,
Steve Finkbeiner and Tom Maniatis.
Steve Finkbeiner and Tom Maniatis.
262
649261
3523
em Londres, Chris Shaw;
nos EUA, Steve Finkbeiner e Tom Maniatis.
nos EUA, Steve Finkbeiner e Tom Maniatis.
11:04
And what you're looking at, and this is amazing,
263
652784
2522
E o que estão a ver, é espantoso!
11:07
these are living, growing, motor nerve cells
264
655306
2800
São células do nervo motor,
vivas, em crescimento,
vivas, em crescimento,
11:10
from a patient with motor neuron disease.
265
658106
2243
dum paciente com doença do neurónio motor.
11:12
It happens to be an inherited form.
266
660349
1925
Acontece ser uma forma herdada.
11:14
I mean, just imagine that.
267
662274
1699
Imaginem só.
11:15
This would have been unimaginable 10 years ago.
268
663973
2481
Há 10 anos, isto era inimaginável.
11:18
So apart from seeing them
grow and put out processes,
grow and put out processes,
269
666454
3354
Para além de vê-las
crescerem e processarem,
crescerem e processarem,
11:21
we can also engineer them so that they fluoresce,
270
669808
2442
também podemos modificá-las
para as tornar fluorescentes.
para as tornar fluorescentes.
11:24
but crucially, we can then
track their individual health
track their individual health
271
672250
3059
Podemos acompanhar a sua saúde individual
11:27
and compare the diseased motor nerve cells
272
675309
2520
e comparar as células doentes
do nervo motor
do nervo motor
11:29
to the healthy ones.
273
677829
1872
com as células saudáveis.
11:31
And when you do all that and put it together,
274
679701
3487
E, depois de fazer tudo isso
e enquadrar tudo,
e enquadrar tudo,
11:35
you realize that the diseased ones,
275
683188
2099
percebemos que as células doentes,
11:37
which is represented in the red line,
276
685287
1788
representadas na linha vermelha,
11:39
are two and a half times more likely to die
277
687075
3621
têm duas vezes e meia
maior probabilidade de morrer
maior probabilidade de morrer
11:42
than the healthy counterpart.
278
690696
2705
do que a sua contraparte saudável.
11:45
And the crucial point about this is that you then have
279
693401
2643
E o ponto importante
nisto tudo é que, assim,
nisto tudo é que, assim,
11:48
a fantastic assay to discover drugs,
280
696044
3589
temos uma possibilidade fantástica
para descobrir drogas,
para descobrir drogas,
11:51
because what would you ask of the drugs,
281
699633
1909
porque aquilo que pretendemos das drogas
11:53
and you could do this through a high-throughput
282
701542
1761
— e podíamos fazer isso num sistema
11:55
automated screening system,
283
703303
2409
de rastreio automatizado
de alta transmissão —
de alta transmissão —
11:57
you'd ask the drugs, give me one thing:
284
705712
2446
o que pedimos às drogas é:
"Deem-me uma coisa: descubram uma droga
que coloque a linha vermelha
que coloque a linha vermelha
12:00
find me a drug that will bring the red line
285
708158
2825
12:02
closer to the blue line,
286
710983
1890
"mais perto da linha azul."
12:04
because that drug will be a high-value candidate
287
712873
3219
Porque essa droga
será um candidato valioso
será um candidato valioso
12:08
that you could probably take direct to human trial
288
716092
2900
que talvez possamos testar
diretamente no ser humano
diretamente no ser humano
12:10
and almost bypass that bottleneck
289
718992
2587
e ultrapassar esse obstáculo
12:13
that I've told you about in drug discovery
290
721579
2401
de que vos falei sobre
a descoberta de drogas
a descoberta de drogas
12:15
with the animal models,
291
723980
1813
nos modelos animais.
12:17
if that makes sense. It's fantastic.
292
725793
2653
Faz sentido. É fantástico.
12:20
But I want to come back
293
728446
1564
Mas quero voltar atrás.
12:22
to how you might use stem cells directly
294
730010
2049
Como podemos usar células diretamente
12:24
to repair damage.
295
732059
1775
para reparar os danos?
12:25
And again there are two ways to think about this,
296
733834
1825
Também há duas formas de pensar nisto,
12:27
and they're not mutually exclusive.
297
735659
2015
e não são mutuamente exclusivas.
12:29
The first, and I think in the long run
298
737674
2290
A primeira — e penso que, a longo prazo,
12:31
the one that will give us the biggest dividend,
299
739964
2229
a que nos dará os maiores dividendos,
12:34
but it's not thought of that way just yet,
300
742193
2604
mas não pensemos nisso agora —
a primeira é pensar
nessas células estaminais
nessas células estaminais
12:36
is to think about those stem cells that are already
301
744797
3256
que já estão no nosso cérebro.
12:40
in your brain, and I've told you that.
302
748053
1840
Já falei nisso.
12:41
All of us have stem cells in the brain,
303
749893
1854
Todos temos células estaminais
no cérebro, mesmo no cérebro doente.
no cérebro, mesmo no cérebro doente.
12:43
even the diseased brain,
304
751747
1635
12:45
and surely the smart way forward
305
753382
1618
Claro, a forma mais inteligente de avançar
12:47
is to find ways that you can promote and activate
306
755000
2497
é arranjar forma de promover e ativar
12:49
those stem cells in your brain already
307
757497
2036
essas células estaminais já no cérebro
12:51
to react and respond appropriately to damage
308
759533
3187
para reagir e responder
adequadamente aos danos
adequadamente aos danos
12:54
to repair it.
309
762720
1284
para os reparar.
12:56
That will be the future.
310
764004
1432
Isso será o futuro.
12:57
There will be drugs that will do that.
311
765436
2873
Haverá drogas que farão isso.
13:00
But the other way is to effectively parachute in cells,
312
768309
4263
Mas a outra forma é lançar células,
13:04
transplant them in,
313
772572
1804
transplantá-las,
13:06
to replace dying or lost cells, even in the brain.
314
774376
4478
substituir as células que morrem
ou se perdem, mesmo no cérebro.
ou se perdem, mesmo no cérebro.
13:10
And I want to tell you now an experiment,
315
778854
2088
Quero falar-vos duma experiência,
13:12
it's a clinical trial that we did,
316
780942
1894
dum ensaio clínico que fizemos,
13:14
which recently completed,
317
782836
1856
que ficou pronto há pouco tempo,
13:16
which is with colleagues in UCL,
318
784692
2517
com colegas na UCL,
13:19
David Miller in particular.
319
787209
2755
em especial David Miller.
13:21
So this study was very simple.
320
789964
1913
Este estudo foi muito simples.
13:23
We took patients with multiple sclerosis
321
791877
3102
Fomos buscar pacientes
com esclerose múltipla
com esclerose múltipla
e fizemos-lhe uma simples pergunta:
13:26
and asked a simple question:
322
794979
1538
13:28
Would stem cells from the bone marrow
323
796517
1674
"As células estaminais da medula óssea
13:30
be protective of their nerves?
324
798191
1723
"seriam protetoras para os vossos nervos?"
13:31
So what we did was we took this bone marrow,
325
799914
3845
O que fizemos foi agarrar na medula óssea.
13:35
grew up the stem cells in the lab,
326
803759
2217
criar as células estaminais
no laboratório,
no laboratório,
13:37
and then injected them back into the vein.
327
805976
2339
e depois injetá-las nas veias.
13:40
I'm making this sound really simple.
328
808315
1800
Isto parece muito simples,
13:42
It took five years off a lot of people, okay?
329
810115
3107
mas levámos cinco anos
com muitas pessoas, ok?
com muitas pessoas, ok?
13:45
And it put gray hair on me
330
813222
1688
Fiquei com cabelos brancos
13:46
and caused all kinds of issues.
331
814910
1481
e levantou toda uma série de questões.
13:48
But conceptually, it's essentially simple.
332
816391
4023
Mas o conceito é essencialmente simples.
13:52
So we've given them into the vein, right?
333
820414
3307
Portanto, injetámo-las nas veias, certo?
13:55
So in order to measure whether
this was successful or not,
this was successful or not,
334
823721
3633
A fim de medir se tínhamos tido
êxito ou não,
êxito ou não,
13:59
we measured the optic nerve
335
827354
1748
medimos o nervo ótico
14:01
as our outcome measure.
336
829102
1686
como medida de resultados.
14:02
And that's a good thing to measure in M.S.,
337
830788
1765
E é uma boa coisa de medir na E.M.,
14:04
because patients with M.S. sadly suffer
338
832553
2073
porque os pacientes com E.M. sofrem muito
14:06
with problems with vision --
339
834626
1472
com problemas de visão
14:08
loss of vision, unclear vision.
340
836098
2190
— perda de visão, visão turva.
14:10
And so we measured the size of the optic nerve
341
838288
2083
Medimos a dimensão do nervo ótico
14:12
using the scans with David Miller
342
840371
2054
usando as TAC com David Miller
14:14
three times -- 12 months, six months,
343
842425
2098
por três vezes — 12 meses, 6 meses
14:16
and before the infusion --
344
844523
1616
e antes da infusão.
14:18
and you can see the gently declining red line.
345
846139
3126
Podemos ver o suave declínio
da linha vermelha,
da linha vermelha,
14:21
And that's telling you that
the optic nerve is shrinking,
the optic nerve is shrinking,
346
849265
2228
que indica que o nervo ótico
está a encolher,
está a encolher,
14:23
which makes sense, because their nerves are dying.
347
851493
2343
o que faz sentido,
porque os nervos estão a morrer.
porque os nervos estão a morrer.
14:25
We then gave the stem cell infusion
348
853836
2306
Depois demos a infusão
de células estaminais
de células estaminais
14:28
and repeated the measurement twice --
349
856142
2101
e repetimos a medida duas vezes
14:30
three months and six months --
350
858243
1639
— 3 meses e 6 meses —
14:31
and to our surprise, almost,
351
859882
1973
e (quase) para nossa surpresa,
14:33
the line's gone up.
352
861855
2156
a linha subiu.
14:36
That suggests that the intervention
353
864011
2531
Isso sugere que a intervenção
14:38
has been protective.
354
866542
1897
foi protetora.
14:40
I don't think myself that what's happened
355
868439
1917
Penso que o que aconteceu
não foi que as células estaminais
14:42
is that those stem cells have made new myelin
356
870356
2036
tenham feito nova mielina
ou novos nervos.
ou novos nervos.
14:44
or new nerves.
357
872392
1464
14:45
What I think they've done is they've promoted
358
873856
2145
Penso que o que fizeram foi incitar
14:48
the endogenous stem cells, or precursor cells,
359
876001
2609
as células estaminais endógenas,
ou células precursoras,
ou células precursoras,
14:50
to do their job, wake up, lay down new myelin.
360
878610
3451
a fazer o seu trabalho, a acordar,
a depositar nova mielina.
a depositar nova mielina.
14:54
So this is a proof of concept.
361
882061
2299
Isto é uma prova do conceito.
14:56
I'm very excited about that.
362
884360
2625
Estou muito entusiasmado com isso.
14:58
So I just want to end with the theme I began on,
363
886985
2489
Agora queria acabar
com o tema com que comecei,
com o tema com que comecei,
15:01
which was regeneration and hope.
364
889474
1990
ou seja, a regeneração e a esperança.
15:03
So here I've asked John
365
891464
1770
Por isso, perguntei ao John
15:05
what his hopes are for the future.
366
893234
2298
quais eram as suas esperanças
para o futuro.
para o futuro.
15:07
John: I would hope that
367
895532
1754
- Espero que um dia, no futuro,
15:09
sometime in the future
368
897286
1800
15:11
through the research that you people are doing,
369
899086
2440
através da investigação
que vocês estão a fazer,
que vocês estão a fazer,
15:13
we can come up with a cure
370
901526
2209
possamos encontrar uma cura
15:15
so that people like me can lead a normal life.
371
903735
3824
para que as pessoas como eu
possam levar uma vida normal.
possam levar uma vida normal.
15:19
SC: I mean, that speaks volumes.
372
907559
2595
- Acho que isto diz tudo.
15:22
But I'd like to close by first of all thanking John --
373
910154
2539
Mas queria acabar, agradecendo a John...
agradecendo ao John por me ter permitido
15:24
thanking John for allowing me to share
374
912693
1729
15:26
his insights and these clips with you all.
375
914422
3170
partilhar as suas ideias
e estes videoclipes com todos nós
e estes videoclipes com todos nós
15:29
But I'd also like to add to John and to others
376
917592
2535
mas também gostava de acrescentar,
para o John e não só,
para o John e não só,
15:32
that my own view is, I'm hopeful for the future.
377
920127
2577
que a minha opinião é que
tenho esperança no futuro.
tenho esperança no futuro.
15:34
I do believe that the disruptive technologies
378
922704
2352
Acredito mesmo que
as tecnologias revolucionárias
as tecnologias revolucionárias
15:37
like stem cells that I've tried to explain to you
379
925056
2058
como as células estaminais
que tentei explicar
que tentei explicar
15:39
do offer very real hope.
380
927114
1821
oferecem uma esperança real.
15:40
And I do think that the day that we might be able
381
928935
1763
E penso que o dia em que vamos conseguir
15:42
to repair the damaged brain
382
930698
1436
reparar o cérebro danificado
15:44
is sooner than we think.
383
932134
1289
está mais perto do que pensamos.
15:45
Thank you.
384
933423
1803
Obrigado.
15:47
(Applause)
385
935226
4693
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Siddharthan Chandran - Regenerative neurologistSiddharthan Chandran explores how to heal damage from degenerative disorders such as MS and motor neuron disease (ALS).
Why you should listen
Multiple sclerosis (MS) affects the nervous system by chewing up the axons that connect neurons to one another, which slows, stops or simply randomizes the transmission of nerve impulses. At the Centre for clinical brain sciences at the University of Edinburgh, Siddharthan Chandran works in the emerging discipline of regenerative neurology -- exploring how injured or damaged neurons in the brain might actually be repaired.
His research strategy uses MS and motor neuron disease (ALS, or Lou Gehrig's diesease) as primary disease models, combining laboratory and clinical activity to study brain injury, neurodegeneration and repair, using stem cells to model and test. His work, he says, "reflects the complexity of the brain. You can replace a kidney, but not a brain. One must remain careful and humble in the face of current knowledge." He is also director of the Anne Rowling Regenerative Neurology Clinic.
Siddharthan Chandran | Speaker | TED.com