TEDxSeattle
Chuck Murry: Can we regenerate heart muscle with stem cells?
Chuck Murry: Poderemos regenerar o músculo cardíaco com células estaminais?
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O coração é um dos órgãos menos regenerativos do corpo humano — um grande factor para fazer da insuficiência cardíaca a razão de morte nº 1 a nível mundial. E se conseguíssemos ajudar o músculo cardíaco a regenerar após uma lesão?
O cientista e físico Chuck Murry partilha a sua inovadora pesquisa que utiliza células estaminais para gerar novas células cardíacas, um excitante passo no sentido de perceber as células estaminais como um tratamento incrível e promissor.
Chuck Murry - Physician, scientist
Chuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington. Full bio
Chuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington. Full bio
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00:12
I'd like to tell you
about a patient named Donna.
about a patient named Donna.
0
562
2945
Gostaria de vos falar
de uma paciente chamada Donna.
de uma paciente chamada Donna.
00:16
In this photograph,
Donna was in her mid-70s,
Donna was in her mid-70s,
1
4239
2465
Nesta fotografia, a Donna
estava nos seus setentas,
estava nos seus setentas,
00:18
a vigorous, healthy woman,
2
6728
1375
uma mulher saudável e vigorosa,
00:20
the matriarch of a large clan.
3
8127
1941
a matriarca de um grande clã.
Porém, tinha um histórico
de doenças cardíacas na família,
de doenças cardíacas na família,
00:22
She had a family history
of heart disease, however,
of heart disease, however,
4
10586
2405
00:25
and one day, she had the sudden onset
of crushing chest pain.
of crushing chest pain.
5
13015
3339
e, um dia, teve os primeiros sintomas
de uma esmagadora dor no peito.
de uma esmagadora dor no peito.
00:28
Now unfortunately, rather than
seeking medical attention,
seeking medical attention,
6
16742
2668
Infelizmente, em vez
de procurar um médico,
de procurar um médico,
00:31
Donna took to her bed for about 12 hours
until the pain passed.
until the pain passed.
7
19434
3916
a Donna foi para a cama
cerca de 12 horas até a dor passar.
cerca de 12 horas até a dor passar.
00:35
The next time she went
to see her physician,
to see her physician,
8
23374
2060
Na consulta seguinte com o médico,
ele fez um electrocardiograma,
00:37
he performed an electrocardiogram,
9
25458
1637
00:39
and this showed that she'd had
a large heart attack,
a large heart attack,
10
27119
2444
e este mostrou que ela tinha tido
um forte ataque cardíaco,
um forte ataque cardíaco,
00:41
or a "myocardial infarction"
in medical parlance.
in medical parlance.
11
29587
2964
ou, na gíria médica,
um enfarte agudo do miocárdio.
um enfarte agudo do miocárdio.
Depois deste ataque cardíaco,
a Donna não voltou a ser bem a mesma.
a Donna não voltou a ser bem a mesma.
00:45
After this heart attack,
Donna was never quite the same.
Donna was never quite the same.
12
33496
3050
00:48
Her energy levels progressively waned,
13
36570
2622
Os seus níveis de energia
diminuíram progressivamente,
diminuíram progressivamente,
00:51
she couldn't do a lot of the physical
activities she'd previously enjoyed.
activities she'd previously enjoyed.
14
39216
3658
não conseguia fazer muitas das actividades
físicas de que antes gostava.
físicas de que antes gostava.
00:54
It got to the point where she couldn't
keep up with her grandkids,
keep up with her grandkids,
15
42898
3114
Chegou ao ponto em que não conseguia
acompanhar os seus netos,
acompanhar os seus netos,
00:58
and it was even too much work
to go out to the end of the driveway
to go out to the end of the driveway
16
46036
3141
e até tinha dificuldade
em ir à entrada de casa
em ir à entrada de casa
buscar o correio.
01:01
to pick up the mail.
17
49201
1151
01:02
One day, her granddaughter
came by to walk the dog,
came by to walk the dog,
18
50376
3053
Um dia, a neta foi a casa dela
para passear o cão,
para passear o cão,
01:05
and she found her grandmother
dead in the chair.
dead in the chair.
19
53453
2423
e encontrou a avó morta
sentada na cadeira.
sentada na cadeira.
01:08
Doctors said it was a cardiac arrhythmia
that was secondary to heart failure.
that was secondary to heart failure.
20
56673
4347
Os médicos disseram que fora uma arritmia
secundária à insuficiência cardíaca.
secundária à insuficiência cardíaca.
01:13
But the last thing that I should tell you
21
61980
2004
Mas a última coisa que devo dizer-vos
01:16
is that Donna was not just
an ordinary patient.
an ordinary patient.
22
64008
2870
é que a Donna não era apenas
uma doente qualquer.
uma doente qualquer.
01:18
Donna was my mother.
23
66902
1556
A Donna era a minha mãe.
01:21
Stories like ours are,
unfortunately, far too common.
unfortunately, far too common.
24
69445
3444
Histórias como as nossas são,
infelizmente, demasiado comuns.
infelizmente, demasiado comuns.
A insuficiência cardíaca é a causa
de morte nº 1 no mundo inteiro.
de morte nº 1 no mundo inteiro.
01:24
Heart disease is the number one killer
in the entire world.
in the entire world.
25
72913
2959
01:27
In the United States,
26
75896
1159
Nos EUA,
01:29
it's the most common reason
patients are admitted to the hospital,
patients are admitted to the hospital,
27
77079
3128
é o motivo mais comum
de internamento no hospital,
de internamento no hospital,
e é a nossa maior despesa de saúde.
01:32
and it's our number one
health care expense.
health care expense.
28
80231
2058
Gastamos mais de 100 mil milhões
de dólares,
de dólares,
01:34
We spend over a 100 billion dollars --
billion with a "B" --
billion with a "B" --
29
82313
2928
neste país, todos os anos,
01:37
in this country every year
30
85265
1262
no tratamento da insuficiência cardíaca.
01:38
on the treatment of heart disease.
31
86551
1832
01:40
Just for reference, that's more than
twice the annual budget
twice the annual budget
32
88407
2877
Só para termos noção, é mais
do que o dobro do orçamento anual
do que o dobro do orçamento anual
01:43
of the state of Washington.
33
91308
1317
do estado de Washington.
01:45
What makes this disease so deadly?
34
93100
2157
O que torna esta doença tão mortal?
01:47
Well, it all starts with the fact that
the heart is the least regenerative organ
the heart is the least regenerative organ
35
95757
3886
Bom, tudo começa com o facto de o coração
ser o órgão menos regenerativo
ser o órgão menos regenerativo
01:51
in the human body.
36
99667
1336
do corpo humano.
Um ataque cardíaco acontece
quando se forma um coágulo de sangue
quando se forma um coágulo de sangue
01:53
Now, a heart attack happens when
a blood clot forms in a coronary artery
a blood clot forms in a coronary artery
37
101502
3968
numa artéria coronária que leva
sangue às paredes cardíacas.
sangue às paredes cardíacas.
01:57
that feeds blood to the wall of the heart.
38
105494
2495
02:00
This plugs the blood flow,
39
108013
2098
Isto bloqueia a circulação sanguínea,
02:02
and the heart muscle
is very metabolically active,
is very metabolically active,
40
110135
2415
e o músculo cardíaco
é metabolicamente muito activo,
é metabolicamente muito activo,
e, por isso, morre muito rapidamente,
02:04
and so it dies very quickly,
41
112574
1348
02:05
within just a few hours
of having its blood flow interrupted.
of having its blood flow interrupted.
42
113946
3788
em apenas algumas horas após
a interrupção da circulação do sangue.
a interrupção da circulação do sangue.
Como o coração não volta
a ganhar novo músculo,
a ganhar novo músculo,
02:10
Since the heart can't
grow back new muscle,
grow back new muscle,
43
118446
2399
02:12
it heals by scar formation.
44
120869
2424
ele sara formando uma cicatriz.
02:15
This leaves the patient with a deficit
45
123999
2114
Isto deixa os pacientes
com uma insuficiência
com uma insuficiência
02:18
in the amount of heart
muscle that they have.
muscle that they have.
46
126137
2306
na quantidade de músculo
cardíaco que têm.
cardíaco que têm.
02:20
And in too many people,
their illness progresses to the point
their illness progresses to the point
47
128467
2916
E em muitas pessoas, a insuficiência
progride até ao ponto
progride até ao ponto
02:23
where the heart can no longer keep up
with the body's demand for blood flow.
with the body's demand for blood flow.
48
131407
3858
em que o coração já não consegue manter
a circulação sanguínea necessária.
a circulação sanguínea necessária.
02:27
This imbalance between supply and demand
is the crux of heart failure.
is the crux of heart failure.
49
135289
5063
Este desequilíbrio
entre capacidade e necessidade
entre capacidade e necessidade
é o cerne da insuficiência cardíaca.
02:34
So when I talk to people
about this problem,
about this problem,
50
142877
3369
Por isso, quando falo com as pessoas
sobre este problema,
sobre este problema,
02:38
I often get a shrug
and a statement to the effect of,
and a statement to the effect of,
51
146270
3809
é comum ver um encolher de ombros
e uma frase a acompanhar:
e uma frase a acompanhar:
02:42
"Well, you know, Chuck,
we've got to die of something."
we've got to die of something."
52
150103
2737
"Bem, tu sabes, Chuck,
temos de morrer de alguma coisa."
temos de morrer de alguma coisa."
02:44
(Laughter)
53
152864
3423
(Risos)
02:48
And yeah, but what this also tells me
54
156311
3357
E é verdade, mas o que isso
também me diz
também me diz
é que nos resignamos a este estado
de coisas, porque tem de ser.
de coisas, porque tem de ser.
02:51
is that we've resigned ourselves to this
as the status quo because we have to.
as the status quo because we have to.
55
159692
5594
02:58
Or do we?
56
166801
1246
Ou será que não?
03:00
I think there's a better way,
57
168459
1693
Eu acho que há uma forma melhor,
03:02
and this better way involves the use
of stem cells as medicines.
of stem cells as medicines.
58
170176
3503
que envolve a utilização de células
estaminais como medicamentos.
estaminais como medicamentos.
03:06
So what, exactly, are stem cells?
59
174330
2021
Então, o que são, exactamente,
células estaminais?
células estaminais?
03:08
If you look at them under the microscope,
there's not much going on.
there's not much going on.
60
176760
3237
Se as virem num microscópio,
não se passa grande coisa.
não se passa grande coisa.
São simplesmente pequenas
células redondas.
células redondas.
03:12
They're just simple little round cells.
61
180021
1896
03:13
But that belies two remarkable attributes.
62
181941
2513
Mas isso esconde dois atributos notáveis.
Primeiro: conseguem
dividir-se como loucas.
dividir-se como loucas.
03:16
The first is they can divide like crazy.
63
184922
2315
03:19
So I can take a single cell,
and in a month's time,
and in a month's time,
64
187261
2834
Assim, consigo pegar numa única célula
e, no espaço de um mês,
e, no espaço de um mês,
03:22
I can grow this up to billions of cells.
65
190119
1968
posso multiplicá-la até
milhares de milhões.
milhares de milhões.
03:24
The second is they can differentiate
or become more specialized,
or become more specialized,
66
192550
4801
Segundo: conseguem diferenciar-se
ou tornar-se mais especializadas,
ou tornar-se mais especializadas,
03:29
so these simple little round cells
can turn into skin, can turn into brain,
can turn into skin, can turn into brain,
67
197375
4145
ou seja, estas simples e pequenas células
podem transformar-se em pele,
podem transformar-se em pele,
em cérebro, em rim, etc.
03:33
can turn into kidney and so forth.
68
201544
2175
Alguns tecidos no nosso corpo
estão a abarrotar de células estaminais.
estão a abarrotar de células estaminais.
03:36
Now, some tissues in our bodies
are chock-full of stem cells.
are chock-full of stem cells.
69
204377
3086
03:39
Our bone marrow, for example, cranks out
billions of blood cells every day.
billions of blood cells every day.
70
207487
3897
A nossa medula espinal, por exemplo,
produz por dia milhares de milhões delas.
produz por dia milhares de milhões delas.
03:43
Other tissues like the heart
are quite stable,
are quite stable,
71
211808
2434
Outros tecidos, como o cardíaco,
não mudam,
não mudam,
03:46
and as far as we can tell,
the heart lacks stem cells entirely.
the heart lacks stem cells entirely.
72
214266
4160
e, ao que conhecemos, o coração
não tem células estaminais de todo.
não tem células estaminais de todo.
03:50
So for the heart, we're going to have
to bring stem cells in from the outside,
to bring stem cells in from the outside,
73
218450
3961
Então, para o coração, temos de trazer
estas células do exterior.
estas células do exterior.
03:54
and for this, we turn to
the most potent stem cell type,
the most potent stem cell type,
74
222435
2880
Para isso, recorremos às células
estaminais mais potentes,
estaminais mais potentes,
03:57
the pluripotent stem cell.
75
225339
2003
as células estaminais pluripotentes.
03:59
Pluripotent stem cells are so named
76
227366
1716
Estas chamam-se pluripotentes
04:01
because they can turn into
any of the 240-some cell types
any of the 240-some cell types
77
229106
3069
porque podem tornar-se em qualquer um
dos cerca de 240 tipos de células
dos cerca de 240 tipos de células
04:04
that make up the human body.
78
232199
1854
que compõem o corpo humano.
04:06
So this is my big idea:
79
234684
1983
Então, esta é a minha grande ideia:
04:08
I want to take human
pluripotent stem cells,
pluripotent stem cells,
80
236691
2754
quero pegar em células estaminais
pluripotentes humanas,
pluripotentes humanas,
04:11
grow them up in large numbers,
81
239469
2127
multiplicá-las em grandes quantidades,
04:13
differentiate them
into cardiac muscle cells
into cardiac muscle cells
82
241620
2800
diferenciá-las para células
de músculo cardíaco,
de músculo cardíaco,
04:16
and then take them out of the dish
83
244444
1741
e depois pegar nelas e transplantá-las
04:18
and transplant them into the hearts
of patients who have had heart attacks.
of patients who have had heart attacks.
84
246209
3904
para corações de pacientes
que tiveram ataques cardíacos.
que tiveram ataques cardíacos.
04:22
I think this is going to reseed the wall
with new muscle tissue,
with new muscle tissue,
85
250137
3519
Creio que elas vão reocupar a parede
com novo tecido muscular,
com novo tecido muscular,
04:25
and this will restore
contractile function to the heart.
contractile function to the heart.
86
253680
3592
e isto irá restaurar a função
contráctil do coração.
contráctil do coração.
04:29
(Applause)
87
257296
5655
(Aplausos)
04:36
Now, before you applaud too much,
this was my idea 20 years ago.
this was my idea 20 years ago.
88
264490
3315
Antes de aplaudirem demasiado,
esta era a minha ideia há 20 anos.
esta era a minha ideia há 20 anos.
04:39
(Laughter)
89
267829
2039
(Risos)
04:41
And I was young,
I was full of it, and I thought,
I was full of it, and I thought,
90
269892
3900
E eu era jovem, presumido, e pensei
que, em cinco anos no laboratório,
ficaria tudo resolvido,
ficaria tudo resolvido,
04:45
five years in the lab,
and we'll crank this out,
and we'll crank this out,
91
273816
2325
04:48
and we'll have this into the clinic.
92
276165
2574
e avançaríamos para a clínica.
Deixem-me contar-vos
o que realmente aconteceu.
o que realmente aconteceu.
04:50
Let me tell you what really happened.
93
278763
2030
04:52
(Laughter)
94
280817
1119
(Risos)
04:53
We began with the quest to turn these
pluripotent stem cells into heart muscle.
pluripotent stem cells into heart muscle.
95
281960
4705
Começámos por procurar transformar
as células estaminais pluripotentes
as células estaminais pluripotentes
em músculo cardíaco.
04:58
And our first experiments worked, sort of.
96
286689
2516
As nossas primeiras experiências
funcionaram...mais ou menos..
funcionaram...mais ou menos..
05:01
We got these little clumps of beating
human heart muscle in the dish,
human heart muscle in the dish,
97
289229
3766
Conseguimos pequenas massas
de músculo cardíaco humano,
de músculo cardíaco humano,
com batimento,
05:05
and that was cool,
because it said, in principle,
because it said, in principle,
98
293019
2424
e foi fixe, porque queria dizer
que, em princípio,
que, em princípio,
05:07
this should be able to be done.
99
295467
2262
isso poderia ser feito.
05:09
But when we got around
to doing the cell counts,
to doing the cell counts,
100
297753
2275
Mas quando chegámos
à contagem de células,
à contagem de células,
05:12
we found that only one
out of 1,000 of our stem cells
out of 1,000 of our stem cells
101
300052
3031
descobrimos que apenas uma
das mil células estaminais
das mil células estaminais
05:15
were actually turning into heart muscle.
102
303107
2418
estava realmente a tornar-se
em músculo cardíaco.
em músculo cardíaco.
05:17
The rest was just a gemisch
of brain and skin and cartilage
of brain and skin and cartilage
103
305937
5520
As restantes eram só uma mixórdia
de cérebro, pele, cartilagem
de cérebro, pele, cartilagem
05:23
and intestine.
104
311481
1785
e intestino.
05:25
So how do you coax a cell
that can become anything
that can become anything
105
313824
3329
Então, como persuadir uma célula
— que se pode transformar no que for —
— que se pode transformar no que for —
05:29
into becoming just a heart muscle cell?
106
317177
2279
a tornar-se apenas
numa célula do músculo cardíaco?
numa célula do músculo cardíaco?
05:32
Well, for this we turned
to the world of embryology.
to the world of embryology.
107
320243
2595
Para fazer isto recorremos
ao mundo da embriologia.
ao mundo da embriologia.
Por mais de um século, os embriologistas
tinham vindo a estudar
tinham vindo a estudar
05:34
For over a century, the embryologists
had been pondering
had been pondering
108
322862
2698
05:37
the mysteries of heart development.
109
325584
1682
os mistérios do desenvolvimento
do coração.
do coração.
05:39
And they had given us
what was essentially a Google Map
what was essentially a Google Map
110
327290
3357
E eles tinham-nos dado o que era
essencialmente um mapa
essencialmente um mapa
05:42
for how to go from a single fertilized egg
111
330671
2480
de como passar
de um simples ovo fertilizado
de um simples ovo fertilizado
05:45
all the way over to a human
cardiovascular system.
cardiovascular system.
112
333175
3101
para um sistema cardiovascular humano.
Nós ocultámos desavergonhadamente
toda esta informação
toda esta informação
05:48
So we shamelessly absconded
all of this information
all of this information
113
336656
3731
e tentámos obter desenvolvimento
cardiovascular humano
cardiovascular humano
05:52
and tried to make human cardiovascular
development happen in a dish.
development happen in a dish.
114
340411
4148
numa placa de Petri.
Demorámos cerca de cinco anos,
mas hoje em dia,
mas hoje em dia,
05:57
It took us about five years, but nowadays,
115
345105
2466
05:59
we can get 90 percent of our stem cells
to turn into cardiac muscle --
to turn into cardiac muscle --
116
347595
3591
conseguimos que 90% das nossas células
estaminais se tornem músculo cardíaco
estaminais se tornem músculo cardíaco
06:03
a 900-fold improvement.
117
351210
2073
— 900 vezes melhor do que antes.
06:05
So this was quite exciting.
118
353671
1500
Isto foi bastante excitante.
06:08
This slide shows you
our current cellular product.
our current cellular product.
119
356112
2910
Este diapositivo mostra-vos
o nosso produto celular actual.
o nosso produto celular actual.
Cultivamos as células miocárdicas
em pequenas massas tridimensionais
em pequenas massas tridimensionais
06:11
We grow our heart muscle cells
in little three-dimensional clumps
in little three-dimensional clumps
120
359466
3289
06:14
called cardiac organoids.
121
362779
1510
chamadas organóides cardíacos.
06:16
Each of them has 500 to 1,000
heart muscle cells in it.
heart muscle cells in it.
122
364313
3143
Cada um deles contém
500 a 1000 células cardíacas.
500 a 1000 células cardíacas.
06:20
If you look closely, you can see these
little organoids are actually twitching;
little organoids are actually twitching;
123
368003
3807
Se virem com atenção, podem ver
os pequenos organóides a contrair-se;
os pequenos organóides a contrair-se;
cada um deles está a bater
de forma independente.
de forma independente.
06:23
each one is beating independently.
124
371834
1807
06:26
But they've got another trick
up their sleeve.
up their sleeve.
125
374094
2143
Mas eles têm outro truque na manga.
06:28
We took a gene from jellyfish
that live in the Pacific Northwest,
that live in the Pacific Northwest,
126
376793
3171
Tirámos um gene de uma alforreca
que vive no noroeste do Pacífico
que vive no noroeste do Pacífico
06:31
and we used a technique
called genome editing
called genome editing
127
379988
2400
e usámos uma técnica chamada
edição do genoma
edição do genoma
06:34
to splice this gene into the stem cells.
128
382412
3014
para unir este gene
às células estaminais.
às células estaminais.
06:37
And this makes our heart muscle cells
flash green every time they beat.
flash green every time they beat.
129
385450
4425
Isto faz as nossas células miocárdicas
reluzirem a verde cada vez que batem.
reluzirem a verde cada vez que batem.
06:41
OK, so now we were finally ready
to begin animal experiments.
to begin animal experiments.
130
389899
3689
Estávamos finalmente prontos
para começar as experiências em animais.
para começar as experiências em animais.
06:45
We took our cardiac muscle cells
131
393612
2361
Pegámos nas nossas células
de músculo cardíaco
de músculo cardíaco
e transplantámo-las
para os corações de ratos
para os corações de ratos
06:47
and we transplanted them
into the hearts of rats
into the hearts of rats
132
395997
2274
em que tinham sido induzidos
ataques cardíacos experimentais.
ataques cardíacos experimentais.
06:50
that had been given
experimental heart attacks.
experimental heart attacks.
133
398295
2222
06:52
A month later, I peered anxiously
down through my microscope
down through my microscope
134
400541
3552
Um mês mais tarde, espreitei
ansiosamente no meu microscópio
ansiosamente no meu microscópio
06:56
to see what we had grown,
135
404117
1891
para ver as nossas culturas,
06:58
and I saw ...
136
406032
1305
e vi...
que não havia nada.
06:59
nothing.
137
407807
1165
07:01
Everything had died.
138
409616
1767
Tinham morrido todas.
07:03
But we persevered on this,
and we came up with a biochemical cocktail
and we came up with a biochemical cocktail
139
411407
3948
Mas nós perseverámos,
e criámos uma mistura bioquímica
e criámos uma mistura bioquímica
a que chamámos o nosso
"cocktail" de sobrevivência.
"cocktail" de sobrevivência.
07:07
that we called
our "pro-survival cocktail,"
our "pro-survival cocktail,"
140
415379
2304
07:09
and this was enough to allow
our cells to survive
our cells to survive
141
417707
2623
Isto permitiu que
as nossas células sobrevivessem
as nossas células sobrevivessem
07:12
through the stressful process
of transplantation.
of transplantation.
142
420354
3078
ao processo desgastante da transplantação.
07:15
And now when I looked
through the microscope,
through the microscope,
143
423456
2150
Agora, quando olhava pelo microscópio,
07:17
I could see this fresh, young,
human heart muscle
human heart muscle
144
425630
2515
via músculo cardíaco humano
viçoso e jovem,
viçoso e jovem,
07:20
growing back in the injured wall
of this rat's heart.
of this rat's heart.
145
428169
3049
a voltar a crescer na parede lesionada
do coração deste rato.
do coração deste rato.
07:23
So this was getting quite exciting.
146
431750
1793
Isto estava a ficar interessante.
07:25
The next question was:
147
433567
1539
A questão seguinte era:
07:27
Will this new muscle beat in synchrony
with the rest of the heart?
with the rest of the heart?
148
435130
3617
Irá este novo músculo bater
em sincronia com o resto do coração?
em sincronia com o resto do coração?
07:31
So to answer that,
149
439453
1161
Para responder a isso,
07:32
we returned to the cells that had
that jellyfish gene in them.
that jellyfish gene in them.
150
440638
4026
recorremos às células
que continham o gene da alforreca.
que continham o gene da alforreca.
07:37
We used these cells essentially
like a space probe
like a space probe
151
445330
3127
Usámos essas células basicamente
como uma sonda espacial
como uma sonda espacial
07:40
that we could launch
into a foreign environment
into a foreign environment
152
448481
2240
que podíamos lançar
num ambiente estranho
num ambiente estranho
07:42
and then have that flashing
report back to us
report back to us
153
450745
2320
e depois ter a resposta reluzente
07:45
about their biological activity.
154
453089
2058
sobre a sua actividade biológica.
07:47
What you're seeing here
is a zoomed-in view,
is a zoomed-in view,
155
455171
2081
O que vêem aqui
é uma imagem aumentada,
é uma imagem aumentada,
a preto e branco, do coração
de um porquinho-da-índia
de um porquinho-da-índia
07:49
a black-and-white image
of a guinea pig's heart
of a guinea pig's heart
156
457276
2222
07:51
that was injured and then received
three grafts of our human cardiac muscle.
three grafts of our human cardiac muscle.
157
459522
3601
que estava lesionado e recebeu 3 enxertos
do nosso músculo cardíaco humano.
do nosso músculo cardíaco humano.
07:55
So you see those sort of diagonally
running white lines.
running white lines.
158
463147
2642
Vêem esta espécie
de linhas brancas diagonais?
de linhas brancas diagonais?
Cada uma delas é uma marca de agulha
07:57
Each of those is a needle track
159
465813
1486
07:59
that contains a couple of million
human cardiac muscle cells in it.
human cardiac muscle cells in it.
160
467323
3696
que contém alguns milhões
de células de músculo cardíaco.
de células de músculo cardíaco.
08:03
And when I start the video,
you can see what we saw
you can see what we saw
161
471713
2754
Quando mostrar o vídeo,
podem ver o que nós vimos
podem ver o que nós vimos
08:06
when we looked through the microscope.
162
474491
2020
quando olhámos pelo microscópio.
As nossas células estão a reluzir,
08:09
Our cells are flashing,
163
477011
1563
08:10
and they're flashing in synchrony,
164
478598
2025
e a reluzir em sincronia,
08:12
back through the walls
of the injured heart.
of the injured heart.
165
480647
2089
nas paredes do coração lesionado.
O que significa isto?
08:15
What does this mean?
166
483117
1151
Significa que as células estão vivas,
08:16
It means the cells are alive,
167
484292
1484
08:17
they're well, they're beating,
168
485800
2148
estão bem, estão a bater,
08:19
and they've managed
to connect with one another
to connect with one another
169
487972
2229
conseguiram estabelecer ligações entre si
08:22
so that they're beating in synchrony.
170
490225
2072
e estão a bater em sincronia.
08:24
But it gets even more
interesting than this.
interesting than this.
171
492321
2115
Mas é mais interessante do que isso.
08:26
If you look at that tracing
that's along the bottom,
that's along the bottom,
172
494460
2443
Se olharem para o registo
na parte inferior,
na parte inferior,
08:28
that's the electrocardiogram
from the guinea pig's own heart.
from the guinea pig's own heart.
173
496927
3345
vêem o elecrocardiograma
do coração do porquinho-da-índia.
do coração do porquinho-da-índia.
08:32
And if you line up the flashing
with the heartbeat
with the heartbeat
174
500296
3153
E se compararmos o reluzir
com o bater do coração,
com o bater do coração,
08:35
that's shown on the bottom,
175
503473
1300
que vemos em baixo,
08:36
what you can see is there's a perfect
one-to-one correspondence.
one-to-one correspondence.
176
504797
3187
vemos que há uma correspondência
perfeita entre eles.
perfeita entre eles.
08:40
In other words, the guinea pig's
natural pacemaker is calling the shots,
natural pacemaker is calling the shots,
177
508008
4466
Por outras palavras, o "pacemaker" natural
do porquinho-da-índia está a liderar,
do porquinho-da-índia está a liderar,
08:44
and the human heart muscle cells
are following in lockstep
are following in lockstep
178
512498
2984
e as células de tecido muscular humano
estão a marcar passo,
estão a marcar passo,
08:47
like good soldiers.
179
515506
1488
como bons soldados.
08:49
(Applause)
180
517922
4616
(Aplausos)
Os nossos estudos actuais avançaram
para o que eu acho que vai ser
para o que eu acho que vai ser
08:56
Our current studies have moved into
what I think is going to be
what I think is going to be
181
524017
3000
08:59
the best possible predictor
of a human patient,
of a human patient,
182
527041
2661
o melhor indicador possível
de um paciente humano,
de um paciente humano,
09:01
and that's into macaque monkeys.
183
529726
2117
e esse é o macaco Macaca.
09:05
This next slide shows you
a microscopic image
a microscopic image
184
533350
3096
O próximo diapositivo mostra-vos
uma imagem microscópica
uma imagem microscópica
09:08
from the heart of a macaque that was given
an experimental heart attack
an experimental heart attack
185
536470
4442
do coração de um Macaca ao qual foi
induzido um ataque cardíaco experimental
induzido um ataque cardíaco experimental
e que foi depois tratado
com uma injecção salina.
com uma injecção salina.
09:12
and then treated with a saline injection.
186
540936
2079
09:15
This is essentially like
a placebo treatment
a placebo treatment
187
543039
2233
Isto é essencialmente
como um tratamento placebo
como um tratamento placebo
09:17
to show the natural history
of the disease.
of the disease.
188
545296
2165
para mostrar o percurso natural da doença.
09:19
The macaque heart muscle is shown in red,
189
547485
2268
O músculo cardíaco do macaco
está a vermelho,
está a vermelho,
09:21
and in blue, you see the scar tissue
that results from the heart attack.
that results from the heart attack.
190
549777
3504
e, a azul, podem ver o tecido cicatrizado
resultante do ataque cardíaco.
resultante do ataque cardíaco.
09:25
So as you look as this, you can see how
there's a big deficiency in the muscle
there's a big deficiency in the muscle
191
553305
3882
Então, quando olham para isto, podem ver
que há uma grande deficiência no músculo
que há uma grande deficiência no músculo
09:29
in part of the wall of the heart.
192
557211
1918
numa parte da parede cardíaca.
09:31
And it's not hard to imagine
how this heart would have a tough time
how this heart would have a tough time
193
559153
3243
E não é difícil imaginar
como este coração teria dificuldades
como este coração teria dificuldades
09:34
generating much force.
194
562420
1468
em gerar muita força.
09:37
Now in contrast, this is one
of the stem-cell-treated hearts.
of the stem-cell-treated hearts.
195
565105
3376
Em contraste, este é um dos corações
tratados com células estaminais.
tratados com células estaminais.
09:41
Again, you can see
the monkey's heart muscle in red,
the monkey's heart muscle in red,
196
569290
3935
Podem ver novamente o músculo cardíaco
do macaco a vermelho,
do macaco a vermelho,
09:45
but it's very hard to even see
the blue scar tissue,
the blue scar tissue,
197
573249
2707
mas é muito difícil ver
o tecido cicatrizado azul,
o tecido cicatrizado azul,
09:47
and that's because we've
been able to repopulate it
been able to repopulate it
198
575980
3120
e isso é porque conseguimos
voltar a preenchê-lo
voltar a preenchê-lo
09:51
with the human heart muscle,
199
579124
1864
com músculo cardíaco humano.
09:53
and so we've got this nice, plump wall.
200
581012
2182
Por isso, temos esta parede
bonita e cheia.
bonita e cheia.
09:55
OK, let's just take a second and recap.
201
583218
2118
Paremos por um segundo
para recapitular.
para recapitular.
Mostrei-vos que podemos pegar
nas nossas células estaminais
nas nossas células estaminais
09:57
I've showed you
that we can take our stem cells
that we can take our stem cells
202
585678
2534
10:00
and differentiate them
into cardiac muscle.
into cardiac muscle.
203
588236
2512
e transformá-las em músculo cardíaco.
10:02
We've learned how to keep them alive
after transplantation,
after transplantation,
204
590772
3200
Aprendemos como mantê-las vivas
após a transplantação,
após a transplantação,
10:05
we've showed that they beat
in synchrony with the rest of the heart,
in synchrony with the rest of the heart,
205
593996
3255
mostrámos que elas batem
em sincronia com o restante coração,
em sincronia com o restante coração,
10:09
and we've shown that we can scale them up
206
597275
1995
e mostrámos que podemos passá-las
10:11
into an animal that is the best possible
predictor of a human's response.
predictor of a human's response.
207
599294
4350
para um animal que é o melhor
indicador de uma resposta humana.
indicador de uma resposta humana.
10:16
You'd think that we hit all the roadblocks
that lay in our path, right?
that lay in our path, right?
208
604592
5763
Seria de pensar que já tínhamos encontrado
todos os obstáculos possíveis, certo?
todos os obstáculos possíveis, certo?
10:23
Turns out, not.
209
611141
1190
Afinal não.
10:24
These macaque studies also taught us
210
612982
2395
Estes estudos com macacos
também nos ensinaram
também nos ensinaram
10:27
that our human heart muscle cells created
a period of electrical instability.
a period of electrical instability.
211
615401
4703
que as células miocárdicas humanas criavam
um período de instabilidade eléctrica.
um período de instabilidade eléctrica.
10:32
They caused ventricular arrhythmias,
or irregular heartbeats,
or irregular heartbeats,
212
620128
3581
Causavam arritmias ventriculares,
ou batimentos cardíacos irregulares,
ou batimentos cardíacos irregulares,
10:35
for several weeks after
we transplanted them.
we transplanted them.
213
623733
2264
durante várias semanas após o transplante.
10:39
This was quite unexpected, because
we hadn't seen this in smaller animals.
we hadn't seen this in smaller animals.
214
627038
3577
Isto foi inesperado, pois não o havíamos
visto em animais mais pequenos.
visto em animais mais pequenos.
Estudámos isto de forma extensiva,
10:43
We've studied it extensively,
215
631266
1787
10:45
and it turns out that it results
from the fact that our cellular graphs
from the fact that our cellular graphs
216
633077
3988
e afinal isto resulta do facto
de os nossos esquemas celulares
de os nossos esquemas celulares
10:49
are quite immature,
217
637089
1538
serem bastante imaturos,
10:50
and immature heart muscle cells
all act like pacemakers.
all act like pacemakers.
218
638651
3582
e células miocárdicas imaturas
comportam-se todas como "pacemakers".
comportam-se todas como "pacemakers".
Então, o que acontece é isto:
nós implantámo-las no coração,
nós implantámo-las no coração,
10:54
So what happens is,
we put them into the heart,
we put them into the heart,
219
642257
2395
10:56
and there starts to be a competition
with the heart's natural pacemaker
with the heart's natural pacemaker
220
644676
3445
e começa uma competição
com o "pacemaker" natural do coração
com o "pacemaker" natural do coração
para ver quem toma as decisões.
11:00
over who gets to call the shots.
221
648145
1619
É quase como se levassem
um bando de adolescentes
um bando de adolescentes
11:02
It would be sort of like
222
650502
1163
11:03
if you brought a whole gaggle of teenagers
into your orderly household all at once,
into your orderly household all at once,
223
651689
4617
para a vossa ordeira casa
todos de uma vez.
todos de uma vez.
Eles não querem cumprir as regras
ou ritmos de fazer as coisas,
ou ritmos de fazer as coisas,
11:08
and they don't want to follow the rules
and the rhythms of the way you run things,
and the rhythms of the way you run things,
224
656330
4137
e demora algum tempo
a organizar toda a gente
a organizar toda a gente
11:12
and it takes a while to rein everybody in
225
660491
1972
11:14
and get people working
in a coordinated fashion.
in a coordinated fashion.
226
662487
2477
e a pôr todos a trabalhar
de forma coordenada.
de forma coordenada.
Por isso o nosso plano, neste momento,
11:17
So our plans at the moment
227
665471
1249
11:18
are to make the cells go through
this troubled adolescence period
this troubled adolescence period
228
666744
3143
é fazer as células ultrapassarem
este conturbado período da adolescência
este conturbado período da adolescência
11:21
while they're still in the dish,
229
669911
1982
enquanto elas estão em laboratório,
11:23
and then we'll transplant them in
in the post-adolescent phase,
in the post-adolescent phase,
230
671917
4421
e depois transplantá-las na fase
pós-adolescente,
pós-adolescente,
11:28
where they should be much more orderly
231
676362
1970
em que deverão ser bem mais ordeiras
11:30
and be ready to listen
to their marching orders.
to their marching orders.
232
678356
2730
e estarem prontas a respeitar
as ordens que receberem.
as ordens que receberem.
11:33
In the meantime, it turns out
we can actually do quite well
we can actually do quite well
233
681110
2804
Entretanto, podemos muito bem ajudá-las
11:35
by treating with
anti-arrhythmia drugs as well.
anti-arrhythmia drugs as well.
234
683938
2404
ao tratá-las também
com um fármaco antiarrítmico.
com um fármaco antiarrítmico.
11:39
So one big question still remains,
235
687064
2590
Permanece, então, uma grande questão,
11:41
and that is, of course, the whole purpose
that we set out to do this:
that we set out to do this:
236
689678
3289
e esta é, claro, o propósito
que traçamos para fazer isto:
que traçamos para fazer isto:
11:44
Can we actually restore function
to the injured heart?
to the injured heart?
237
692991
3322
Conseguimos realmente fazer o coração
ferido recuperar a sua função?
ferido recuperar a sua função?
11:49
To answer this question,
238
697218
1260
Respondendo a esta questão
11:50
we went to something that's called
"left ventricular ejection fraction."
"left ventricular ejection fraction."
239
698502
3766
fomos ver algo chamado
fracção de ejecção ventricular esquerda.
fracção de ejecção ventricular esquerda.
A fracção de ejecção é simplesmente
a quantidade de sangue
a quantidade de sangue
11:54
Ejection fraction is simply
the amount of blood
the amount of blood
240
702292
2330
11:56
that is squeezed
out of the chamber of the heart
out of the chamber of the heart
241
704646
2366
que é bombeado para fora
da cavidade cardíaca
da cavidade cardíaca
11:59
with each beat.
242
707036
1172
a cada batimento.
12:00
Now, in healthy macaques,
like in healthy people,
like in healthy people,
243
708232
2459
Em macacos saudáveis,
como em pessoas saudáveis,
como em pessoas saudáveis,
12:02
ejection fractions are about 65 percent.
244
710715
2470
as fracções ejectoras
são de cerca de 65%.
são de cerca de 65%.
Após um ataque cardíaco,
a fracção cai para cerca de 40%.
a fracção cai para cerca de 40%.
12:05
After a heart attack, ejection fraction
drops down to about 40 percent,
drops down to about 40 percent,
245
713748
4120
Por isso estes animais estão
certamente em risco de falha cardíaca.
certamente em risco de falha cardíaca.
12:09
so these animals are
well on their way to heart failure.
well on their way to heart failure.
246
717892
2834
12:12
In the animals that receive
a placebo injection,
a placebo injection,
247
720750
2275
Quando examinamos os animais
que recebem uma injecção placebo,
um mês mais tarde,
um mês mais tarde,
12:15
when we scan them a month later,
248
723049
1575
12:16
we see that ejection
fraction is unchanged,
fraction is unchanged,
249
724648
2289
vemos que a fracção de ejecção
não mudou,
não mudou,
12:18
because the heart, of course,
doesn't spontaneously recover.
doesn't spontaneously recover.
250
726961
2861
porque o coração, obviamente,
não recupera espontaneamente.
não recupera espontaneamente.
12:22
But in every one of the animals
that received a graft
that received a graft
251
730489
2783
Mas em todos os animais
que receberam um enxerto
que receberam um enxerto
12:25
of human cardiac muscle cells,
252
733296
1711
de células de músculo cardíaco humano,
12:27
we see a substantial improvement
in cardiac function.
in cardiac function.
253
735031
2998
vemos uma melhoria substancial
na função cardíaca.
na função cardíaca.
12:30
This averaged eight points,
so from 40 to 48 percent.
so from 40 to 48 percent.
254
738053
3934
A melhoria foi, em média, de 8 pontos,
ou seja, de 40 para 48%.
ou seja, de 40 para 48%.
12:34
What I can tell you
is that eight points is better
is that eight points is better
255
742011
3056
O que vos posso dizer é que
8 pontos é um resultado melhor
8 pontos é um resultado melhor
12:37
than anything that's
on the market right now
on the market right now
256
745091
2328
do que qualquer outro
no mercado neste momento
no mercado neste momento
12:39
for treating patients with heart attacks.
257
747443
2011
para tratar pacientes
com ataques cardíacos.
com ataques cardíacos.
12:41
It's better than everything
we have put together.
we have put together.
258
749478
2729
É melhor do que tudo
o que temos conseguido fazer.
o que temos conseguido fazer.
12:44
So if we could do
eight points in the clinic,
eight points in the clinic,
259
752231
2153
Por isso, se alcançássemos
oito pontos na clínica,
oito pontos na clínica,
12:46
I think this would be a big deal
that would make a large impact
that would make a large impact
260
754408
3011
creio que seria um grande feito
que teria um enorme impacto
na saúde humana.
na saúde humana.
12:49
on human health.
261
757443
1186
12:51
But it gets more exciting.
262
759137
3581
Mas as coisas ainda melhoram.
12:54
That was just four weeks
after transplantation.
after transplantation.
263
762742
2679
Isto foram apenas quatro semanas
após o transplante.
após o transplante.
12:57
If we extend these studies
out to three months,
out to three months,
264
765445
2900
Se estendermos este estudo
até aos três meses,
até aos três meses,
13:00
we get a full 22-point gain
in ejection fraction.
in ejection fraction.
265
768369
4062
atingimos um ganho de 22 pontos
na fracção ejectora.
na fracção ejectora.
(Aplausos)
13:04
(Applause)
266
772455
3998
A função nestes corações
em tratamento é tão boa
em tratamento é tão boa
13:11
Function in these
treated hearts is so good
treated hearts is so good
267
779874
2450
que, se não soubéssemos de antemão
13:14
that if we didn't know up front
that these animals had had a heart attack,
that these animals had had a heart attack,
268
782348
3830
que estes animais tinham tido
um ataque cardíaco,
um ataque cardíaco,
13:18
we would never be able to tell
from their functional studies.
from their functional studies.
269
786202
5476
nunca o poderíamos ver
pelos seus estudos funcionais.
pelos seus estudos funcionais.
13:24
Going forward, our plan
is to start phase one,
is to start phase one,
270
792757
3654
Avançando, o nosso plano
é iniciar a primeira fase,
é iniciar a primeira fase,
primeiro em testes humanos aqui
na Univ. de Washington em 2020
na Univ. de Washington em 2020
13:28
first in human trials here at
the University of Washington in 2020 --
the University of Washington in 2020 --
271
796435
3645
13:32
two short years from now.
272
800104
1992
— daqui a apenas dois curtos anos.
13:34
Presuming these studies
are safe and effective,
are safe and effective,
273
802834
3068
Presumindo que estes estudos
são seguros e eficazes,
são seguros e eficazes,
13:37
which I think they're going to be,
274
805926
1946
o que acredito que venham a ser,
13:39
our plan is to scale this up
and ship these cells all around the world
and ship these cells all around the world
275
807896
4141
o nosso plano é aumentar a escala
e levar estas células pelo mundo fora
e levar estas células pelo mundo fora
13:44
for the treatment of patients
with heart disease.
with heart disease.
276
812061
2300
para tratar pacientes
com insuficiência cardíaca.
com insuficiência cardíaca.
Dada a incidência global desta doença,
13:46
Given the global burden of this illness,
277
814996
1962
poderia facilmente imaginar
que isto tratasse um milhão de pacientes,
que isto tratasse um milhão de pacientes,
13:48
I could easily imagine this treating
a million or more patients a year.
a million or more patients a year.
278
816982
3548
ou mais, por ano.
13:52
So I envision a time,
maybe a decade from now,
maybe a decade from now,
279
820916
2656
Por isso, eu visiono um tempo
— talvez daqui a uma década —
— talvez daqui a uma década —
13:55
where a patient like my mother
will have actual treatments
will have actual treatments
280
823596
3209
em que um paciente como a minha mãe
tenha tratamentos verdadeiros,
tenha tratamentos verdadeiros,
13:58
that can address the root cause
and not just manage her symptoms.
and not just manage her symptoms.
281
826829
4114
que tratem a raiz do problema,
em vez de apenas gerir os seus sintomas.
em vez de apenas gerir os seus sintomas.
14:02
This all comes from the fact
that stem cells give us the ability
that stem cells give us the ability
282
830967
3072
Tudo isto vem do facto
de as células estaminais possibilitarem
de as células estaminais possibilitarem
14:06
to repair the human body
283
834063
1699
a reparação do corpo humano
14:07
from its component parts.
284
835786
2210
a partir dos seus componentes.
14:10
In the not-too-distant future,
285
838774
2091
No futuro não muito distante,
14:12
repairing humans is going to go
286
840889
3087
reparar seres humanos passará
de algo que é ficção científica rebuscada
14:16
from something that is
far-fetched science fiction
far-fetched science fiction
287
844000
3220
a uma prática médica comum.
14:19
into common medical practice.
288
847244
2267
14:22
And when this happens,
289
850043
1329
E quando isso acontecer,
14:23
it's going to have
a transformational effect
a transformational effect
290
851396
2078
terá um efeito transformacional
14:25
that rivals the development
of vaccinations and antibiotics.
of vaccinations and antibiotics.
291
853498
3769
que rivalizará com o desenvolvimento
de vacinas e antibióticos.
de vacinas e antibióticos.
14:30
Thank you for your attention.
292
858148
1447
Obrigado pela vossa atenção.
14:31
(Applause)
293
859619
2613
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Chuck Murry - Physician, scientistChuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington.
Why you should listen
Heart failure -- now the number one cause of death worldwide -- is the motivation behind Dr. Chuck Murry's specialized research into innovative treatments. Murry believes that it's not enough simply to help patients who are plagued with chronic disease survive. Instead, his pioneering work seeks to harness the potential of human stem cells to eliminate the disease from the body.
Chuck Murry | Speaker | TED.com