TED2011
Nina Tandon: Caring for engineered tissue
Nina Tandon: Despre îngrijirea culturilor celulare
Filmed:
Readability: 3.5
556,310 views
Nina Tandon, specialist în biologie celulară și membru TED, creează inimi și oase artificiale. Pentru acest lucru, ea are nevoie de noi tehnici de îngrijire a celulelor create artificial -- tehnici pe care le-a creat prin metoda simplă, dar eficientă de imitare a mediului lor natural.
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Good morning everybody.
0
0
3000
Bună dimineața, tuturor!
00:18
I work with really amazing,
1
3000
2000
Lucrez cu niște creaturi uimitoare,
00:20
little, itty-bitty creatures called cells.
2
5000
3000
microscopice, numite celule.
00:23
And let me tell you what it's like
3
8000
2000
Dați-mi voie să vă spun cum este
00:25
to grow these cells in the lab.
4
10000
2000
să multiplici aceste celule în laborator.
00:27
I work in a lab where we take cells out of their native environment.
5
12000
3000
Lucrez într-un laborator unde extragem celulele din mediul lor natural.
00:30
We plate them into dishes
6
15000
2000
Le punem pe niște vase
00:32
that we sometimes call petri dishes.
7
17000
2000
pe care le numim uneori vase Petri.
00:34
And we feed them -- sterilely of course --
8
19000
3000
Și le hrănim - într-un mediu steril, bineînțeles-
00:37
with what we call cell culture media -- which is like their food --
9
22000
3000
cu ceea ce numim mediu nutritiv -- un fel de hrană pentru celule --
00:40
and we grow them in incubators.
10
25000
3000
și le multiplicăm în incubatoare.
00:43
Why do I do this?
11
28000
2000
De ce fac asta?
00:45
We observe the cells in a plate,
12
30000
2000
Observăm celulele pe o lamelă,
00:47
and they're just on the surface.
13
32000
2000
ele sunt doar pe suprafața lamelei.
00:49
But what we're really trying to do in my lab
14
34000
3000
Dar ce încercăm să facem în laboratorul meu
00:52
is to engineer tissues out of them.
15
37000
3000
este să creăm țesuturi din aceste celule.
00:55
What does that even mean?
16
40000
2000
Ce înseamnă asta?
00:57
Well it means growing an actual heart,
17
42000
2000
Înseamnă să obținem o inimă,
00:59
let's say,
18
44000
2000
să spunem,
01:01
or grow a piece of bone
19
46000
2000
sau o bucată de os
01:03
that can be put into the body.
20
48000
2000
care pot fi transplantate.
01:05
Not only that, but they can also be used for disease models.
21
50000
3000
Ele pot fi folosite și ca modele pentru maladii.
01:08
And for this purpose, traditional cell culture techniques
22
53000
2000
În acest scop, metodele tradiționale de obținere a culturilor celulare
01:10
just really aren't enough.
23
55000
2000
nu sunt suficiente.
01:12
The cells are kind of homesick;
24
57000
2000
Celulelor li se face într-un fel dor de casă;
01:14
the dish doesn't feel like their home.
25
59000
2000
nu se simt ca acasă în vasul Petri.
01:16
And so we need to do better at copying their natural environment
26
61000
2000
Așadar, trebuie să imităm mediul lor natural mai bine
01:18
to get them to thrive.
27
63000
2000
pentru a le face să se multiplice.
01:20
We call this the biomimetic paradigm --
28
65000
2000
Numim acest lucru „paradigma biomimetică” --
01:22
copying nature in the lab.
29
67000
3000
imitarea naturii în laborator.
01:25
Let's take the example of the heart,
30
70000
2000
Să luăm inima drept exemplu,
01:27
the topic of a lot of my research.
31
72000
2000
subiectul unei bune părți din munca mea de cercetare.
01:29
What makes the heart unique?
32
74000
2000
De ce este inima unică?
01:31
Well, the heart beats,
33
76000
2000
Ei bine, inima bate
01:33
rhythmically, tirelessly, faithfully.
34
78000
3000
ritmic, exact, fără să obosească.
01:36
We copy this in the lab
35
81000
2000
Imităm acest lucru în laborator
01:38
by outfitting cell culture systems with electrodes.
36
83000
3000
conectând electrozi la sistemele de culturi celulare.
01:41
These electrodes act like mini pacemakers
37
86000
2000
Electrozii se comportă asemenea unor stimulatori cardiaci
01:43
to get the cells to contract in the lab.
38
88000
3000
și fac ca celulele să se contracte în laborator.
01:46
What else do we know about the heart?
39
91000
2000
Ce mai știm despre inimă?
01:48
Well, heart cells are pretty greedy.
40
93000
2000
Celulele cardiace sunt destul de lacome.
01:50
Nature feeds the heart cells in your body
41
95000
2000
În corpul uman, ele sunt hrănite de natură
01:52
with a very, very dense blood supply.
42
97000
2000
cu un flux sangvin foarte dens.
01:54
In the lab, we micro-pattern channels
43
99000
2000
În laborator, creăm microcanale
01:56
in the biomaterials
44
101000
2000
în materialul biologic
01:58
on which we grow the cells,
45
103000
2000
pe care multiplicăm celulele.
02:00
and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
46
105000
3000
Astfel putem să dirijăm fluxul de mediu nutritiv, hrana celulelor
02:03
through the scaffolds where we're growing the cells --
47
108000
3000
printre canalele unde cultivăm celulele -
02:06
a lot like what you might expect
48
111000
2000
așa cum ar face
02:08
from a capillary bed in the heart.
49
113000
2000
un pat capilar din inimă.
02:10
So this brings me to lesson number one:
50
115000
3000
Am ajuns la lecția numărul 1:
02:13
life can do a lot with very little.
51
118000
3000
viața poate realiza multe lucruri cu foarte puține resurse.
02:16
Let's take the example of electrical stimulation.
52
121000
2000
Să luăm exemplul stimulării cardiace.
02:18
Let's see how powerful just one of these essentials can be.
53
123000
3000
Haideți să vedem cât de puternice sunt aceste elemente vitale.
02:22
On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
54
127000
3000
În stânga, vedem o bucată mică de țesut cardiac care bate,
02:25
that I engineered from rat cells in the lab.
55
130000
2000
pe care am obținut-o în laborator din celule de șobolan.
02:27
It's about the size of a mini marshmallow.
56
132000
2000
E cam de mărimea unei mini bezele.
02:29
And after one week, it's beating.
57
134000
2000
Și după o săptămână bate.
02:31
You can see it in the upper left-hand corner.
58
136000
2000
Puteți vedea asta în colțul din stânga sus.
02:33
But don't worry if you can't see it so well.
59
138000
2000
Nu vă îngrijorați dacă nu puteți vedea asta foarte bine.
02:35
It's amazing that these cells beat at all.
60
140000
3000
E uimitor că aceste celule bat cât de puțin.
02:38
But what's really amazing
61
143000
2000
Dar ceea ce e și mai surprinzător
02:40
is that the cells, when we electrically stimulate them,
62
145000
2000
este că celulele, atunci când le stimulăm electric
02:42
like with a pacemaker,
63
147000
2000
cu un stimulator cardiac
02:44
that they beat so much more.
64
149000
2000
bat mai repede.
02:46
But that brings me to lesson number two:
65
151000
2000
Și astfel ajung la lecția numărul 2:
02:48
cells do all the work.
66
153000
2000
celulele fac toată munca.
02:50
In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
67
155000
3000
Într-un fel, specialiștii în inginerie celulară sunt într-o criză de identitate
02:53
because structural engineers
68
158000
2000
pentru că inginerii proiectanți
02:55
build bridges and big things,
69
160000
3000
construiesc poduri și alte lucruri mari
02:58
computer engineers, computers,
70
163000
2000
informaticienii computere,
03:00
but what we are doing
71
165000
2000
dar ceea ce facem noi
03:02
is actually building enabling technologies for the cells themselves.
72
167000
3000
este să construim tehnologii inovatoare pentru aceste celule.
03:05
What does this mean for us?
73
170000
2000
Ce înseamnă asta pentru noi?
03:07
Let's do something really simple.
74
172000
2000
Haideți să facem ceva simplu.
03:09
Let's remind ourselves
75
174000
2000
Să ne aducem aminte
03:11
that cells are not an abstract concept.
76
176000
3000
că celulele nu sunt un concept abstract.
03:14
Let's remember that our cells sustain our lives
77
179000
3000
Să ne amintim că, practic, celulele noastre
03:17
in a very real way.
78
182000
2000
ne țin în viață.
03:19
"We are what we eat," could easily be described
79
184000
3000
„Suntem ceea ce mâncăm,” ar putea înseamna
03:22
as, "We are what our cells eat."
80
187000
2000
„Suntem ceea ce celulele noastre mănâncă.”
03:24
And in the case of the flora in our gut,
81
189000
2000
Iar în cazul florei din intestinele noastre,
03:26
these cells may not even be human.
82
191000
3000
aceste celule pot chiar să nu fie umane.
03:30
But it's also worth noting
83
195000
2000
Merită menționat faptul
03:32
that cells also mediate our experience of life.
84
197000
3000
că celulele mediază experiența noastră de viață.
03:35
Behind every sound, sight, touch, taste and smell
85
200000
3000
În spatele fiecărui sunet, imagine, atingere, gust și miros
03:38
is a corresponding set of cells
86
203000
2000
există un grup specializat de celule
03:40
that receive this information
87
205000
2000
care primesc această informație
03:42
and interpret it for us.
88
207000
2000
și o interpretează pentru noi.
03:44
It begs the question:
89
209000
2000
Apare întrebarea:
03:46
shall we expand our sense of environmental stewardship
90
211000
3000
ar trebui să ne extindem simțul de gestionare ecologică
03:49
to include the ecosystem of our own bodies?
91
214000
3000
pentru a include ecosistemul propriilor noastre corpuri?
03:52
I invite you to talk about this with me further,
92
217000
2000
Vă invit să discutăm despre acest lucru mai pe larg
03:54
and in the meantime, I wish you luck.
93
219000
3000
și, între timp, vă doresc mult noroc.
03:57
May none of your non-cancer cells
94
222000
2000
Fie ca niciuna dintre celulele voastre necanceroase
03:59
become endangered species.
95
224000
2000
să nu devină specie pe cale de dispariție.
04:01
Thank you.
96
226000
2000
Vă mulțumesc.
04:03
(Applause)
97
228000
4000
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcherNina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.
Why you should listen
Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers.
Nina Tandon | Speaker | TED.com