TED2011
Anthony Atala: Printing a human kidney
أنتوني أتالا: طباعة كلية بشرية
Filmed:
Readability: 4.1
3,095,211 views
يعرض الجراح أنتوني أتالا تجربة في مراحلها الأولى، والتي قد تتمكن يوماً ما من حل مشكلة التبرع بالأعضاء: وذلك في صورة طابعة ثلاثية الأبعاد، تستخدم الخلايا الحية لصنع كلية يمكن زرعها. وباستخدام تكنولوجيا مماثلة، تلقى لوك ماسيلا، أحد مرضى د. أتالا، مثانة مخلقة بالهندسة الحيوية منذ عشرة أعوام؛ وسنلتقي بلوك على المسرح.
Anthony Atala - Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs. Full bio
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
There's actually a major health crisis today
0
0
3000
في الواقع هناك ازمة صحية كبرى هذه الأيام
00:18
in terms of the shortage of organs.
1
3000
2000
تتمثل في نقص الأعضاء.
00:20
The fact is that we're living longer.
2
5000
2000
صحيح أننا أصبحنا نعيش فترات أطول.
00:22
Medicine has done a much better job
3
7000
2000
فقد تحسن الطب كثيراً
00:24
of making us live longer,
4
9000
2000
وأطال من معدلات بقائنا.
00:26
and the problem is, as we age,
5
11000
2000
والمشكلة هي، أنه كلما كبرنا في السن،
00:28
our organs tend to fail more,
6
13000
3000
تميل أعضائنا إلى الفشل بشكل أكبر.
00:31
and so currently
7
16000
2000
ولذا ففي الوقت الحالي
00:33
there are not enough organs to go around.
8
18000
2000
لا يوجد القدر الكاف من الأعضاء لتغطية الحاجة.
00:35
In fact, in the last 10 years,
9
20000
2000
في الواقع، في العشرة أعوام الماضية،
00:37
the number of patients requiring an organ has doubled,
10
22000
3000
تضاعف عدد المرضى المحتاجين لزراعة أعضاء،
00:40
while in the same time,
11
25000
2000
بينما في الوقت ذاته،
00:42
the actual number of transplants has barely gone up.
12
27000
3000
بالكاد ارتفع العدد الفعلي لعمليات الزرع.
00:45
So this is now a public health crisis.
13
30000
2000
لذا فتلك أصبحت أزمة صحية عامة.
00:47
So that's where this field comes in
14
32000
2000
وهنايأتي دور مجالنا هذا
00:49
that we call the field of regenerative medicine.
15
34000
2000
والذي ندعوه بمجال الطب التجددي.
00:51
It really involves many different areas.
16
36000
2000
وهو يشتمل على العديد من المجالات الأخرى.
00:53
You can use, actually, scaffolds,
17
38000
2000
يمكنك أن تستخدم سقالات،
00:55
biomaterials --
18
40000
2000
خامات حيوية --
00:57
they're like the piece of your blouse or your shirt --
19
42000
2000
وهذه تبدو كقطعة القماش من قميصك --
00:59
but specific materials you can actually implant in patients
20
44000
3000
ولكنها من خامات معينة يمكنك بالفعل زراعتها داخل المرضى
01:02
and they will do well and help you regenerate.
21
47000
3000
وستنجح وتساعد خلاياك على التجدد.
01:05
Or we can use cells alone,
22
50000
3000
أو يمكننا استخدام الخلايا فقط،
01:08
either your very own cells
23
53000
2000
سواء خلاياك أنت
01:10
or different stem cell populations.
24
55000
2000
أو نوع آخر من تجمعات الخلايا الجزعية.
01:12
Or we can use both.
25
57000
2000
أو يمكننا استخدام الاثنين؛
01:14
We can use, actually, biomaterials
26
59000
2000
في الواقع يمكننا استخدام الخامات الحيوية
01:16
and the cells together.
27
61000
2000
والخلايا معاً.
01:18
And that's where the field is today.
28
63000
3000
وهذه هي المرحلة التي وصل إليها مجالنا.
01:21
But it's actually not a new field.
29
66000
2000
ولكن في الواقع هذا المجال ليس بجديد.
01:23
Interestingly, this is a book
30
68000
2000
من المثير للاهتمام، هذا الكتاب
01:25
that was published back in 1938.
31
70000
3000
نشر في عام 1938.
01:28
It's titled "The Culture of Organs."
32
73000
2000
عنوانه "زراعة الأعضاء".
01:30
The first author, Alexis Carrel, a Nobel Prize winner.
33
75000
3000
الكاتب الأول، اليكسيس كاريل، حاصل على جائزة نوبل.
01:33
He actually devised some of the same technologies
34
78000
2000
ولقد ابتكر بالفعل بعض الوسائل التكنولوجية
01:35
used today for suturing blood vessels,
35
80000
2000
المستخدمة اليوم في خياطة الأوعية الدموية.
01:37
and some of the blood vessel grafts we use today
36
82000
3000
وفي الواقع، بعض مخططات الاوعية الدموية التي نستخدمها اليوم،
01:40
were actually designed by Alexis.
37
85000
3000
صممها اليكسيس.
01:43
But I want you to note his co-author:
38
88000
3000
ولكنني أود أن تنتبهوا للمؤلف المساعد:
01:46
Charles Lindbergh.
39
91000
2000
تشارلز ليندبرج.
01:48
That's the same Charles Lindbergh
40
93000
3000
هذا هو تشارلز ليندبرج نفسه
01:51
who actually spent the rest of his life
41
96000
2000
الذي قضى ما تبقى من حياته
01:53
working with Alexis
42
98000
2000
يعمل مع اليكسيس
01:55
at the Rockefeller Institute in New York
43
100000
2000
في معهد روكيفيلر في نيويورك
01:57
in the area of the culture of organs.
44
102000
2000
في مجال زراعة الأعضاء.
01:59
So if the field's been around for so long,
45
104000
2000
إذاً بما أن هذا المجال موجود منذ وقت طويل،
02:01
why so few clinical advances?
46
106000
2000
لم إذاً لم يحدث تطور عملي إكلينيكي ملموس؟
02:03
And that really has to do to many different challenges.
47
108000
3000
وفي الحقيقة، يرجع هذا للعديد من التحديات المختلفة.
02:06
But if I were to point to three challenges,
48
111000
2000
ولكن لأعدد ثلاثة من هذه التحديات،
02:08
the first one is actually the design of materials
49
113000
2000
الأول في الواقع هو تصميم الخامات
02:10
that could go in your body
50
115000
2000
التي يمكن زرعها في الجسم
02:12
and do well over time.
51
117000
2000
والتي تدوم لأطول فترة ممكنة.
02:14
And many advances now,
52
119000
2000
مع التقدم الذي وصلنا له اليوم،
02:16
we can do that fairly readily.
53
121000
2000
يمكننا أن نفعل ذلك بسهولة إلى حد ما.
02:18
The second challenge was cells.
54
123000
2000
التحدي الثاني كان الخلايا.
02:20
We could not get enough of your cells to grow outside of your body.
55
125000
3000
لم يكن في مقدورنا الحصول على ما يكفي من خلاياك لنزرعها خارج جسدك.
02:23
Over the last 20 years, we've basically tackled that.
56
128000
3000
وعلى مر العشرين سنة الماضية، تمكنا من حل هذا الأمر بشكل أساسي,
02:26
Many scientists can now grow many different types of cells.
57
131000
2000
يستطيع العديد من العلماء الآن، أن يزرعوا مختلف أنواع الخلايا --
02:28
Plus we have stem cells.
58
133000
2000
هذا بخلاف الخلايا الجذعية.
02:30
But even now, 2011,
59
135000
3000
ولكن حتى الآن، في 2011،
02:33
there's still certain cells that we just can't grow from the patient.
60
138000
4000
لا تزال هناك بعض أنواع الخلايا التي لا يمكننا زرعها خارج المريض.
02:37
Liver cells, nerve cells, pancreatic cells --
61
142000
3000
خلايا الكبد، الخلايا العصبية، الخلايا البنكرياسية --
02:40
we still can't grow them even today.
62
145000
3000
حتى الآن لا يمكننا زراعتها خارج الجسم.
02:43
And the third challenge is vascularity,
63
148000
2000
والتحدي الثالث هي الأوعية الدموية،
02:45
the actual supply of blood
64
150000
3000
أي إمداد العضو أو النسيج
02:48
to allow those organs or tissues to survive
65
153000
3000
بالدم ليصبح في إمكانه الاستمرار
02:51
once we regenerate them.
66
156000
2000
بعدما نقوم بتجديده.
02:53
So we can actually use biomaterials now.
67
158000
2000
إذاً ففي إمكاننا الآن استخدام الخامات الحيوية.
02:55
This is actually a biomaterial.
68
160000
2000
هذه في الواقع إحدى الخامات الحيوية.
02:57
We can weave them, knit them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
يمكننا حياكتها، خياطتها أو جعلها كما ترون هنا.
03:00
This is actually like a cotton candy machine.
70
165000
3000
هذه في الواقع آلة صنع غزل البنات (الحلوى القطنية).
03:03
You saw the spray going in.
71
168000
2000
لقد رأيتم الرشاش يعمل.
03:05
That was like the fibers of the cotton candy
72
170000
2000
كان هذا مثل ألياف غزل البنات
03:07
creating this structure, this tubularized structure,
73
172000
2000
لتصنع هذا التركيب، هذا التركيب الأنبوبي،
03:09
which is a biomaterial
74
174000
2000
وهو الخام الحيوي
03:11
that we can then use
75
176000
2000
والذي يمكننا استخدامه
03:13
to help your body regenerate
76
178000
2000
لنساعد جسدك على التجدد
03:15
using your very own cells to do so.
77
180000
3000
باستخدام خلاياك نفسها لتحقيق ذلك.
03:18
And that's exactly what we did here.
78
183000
2000
وهذا هو بالضبط ما فعلناه هنا.
03:20
This is actually a patient
79
185000
2000
هذا في الواقع مريض
03:22
who [was] presented with a deceased organ,
80
187000
2000
أتى بعضو ميت،
03:24
and we then created one of these smart biomaterials,
81
189000
3000
ثم صنعنا واحدة من هذه الخامات الحيوية الذكية،
03:27
and then we then used that smart biomaterial
82
192000
2000
واستخدمنا هذه الخامات الحيوية الذكية
03:29
to replace and repair
83
194000
3000
لتستبدل وتصلح
03:32
that patient's structure.
84
197000
2000
عضو المريض التالف.
03:34
What we did was we actually
85
199000
2000
ما فعلناه في الواقع كان
03:36
used the biomaterial as a bridge
86
201000
2000
أننا استخدمنا الخامة الحيوية كجسر
03:38
so that the cells in the organ
87
203000
2000
لتتمكن خلايا العضو
03:40
could walk on that bridge, if you will,
88
205000
2000
من عبور هذا الجسر، إذا أردتم القول،
03:42
and help to bridge the gap
89
207000
2000
لتعمل على ملء الفراغ
03:44
to regenerate that tissue.
90
209000
2000
وتجدد هذا النسيج.
03:46
And you see that patient now six months after
91
211000
2000
وترون المريض الآن بعد ستة أشهر
03:48
with an X-ray showing you the regenerated tissue,
92
213000
3000
في أشعة تريكم الأنسجة المتجددة،
03:51
which is fully regenerated
93
216000
2000
والتي تراها وقد تجددت بشكل كامل
03:53
when you analyze it under the microscope.
94
218000
3000
عندما تحللها تحت الميكروسكوب.
03:56
We can also use cells alone.
95
221000
2000
يمكننا كذلك استخدام الخلايا وحدها.
03:58
These are actually cells that we obtained.
96
223000
3000
هذه في الواقع خلايا تحصلنا عليها.
04:01
These are stem cells that we create from specific sources,
97
226000
3000
هذه هي خلايا جذعية صنعناها من مصادر معينة،
04:04
and we can drive them to become heart cells,
98
229000
2000
ويمكننا دفعها لتصبح خلايا قلبية.
04:06
and they start beating in culture.
99
231000
2000
وتبدأ في النبض وهي مزروعة.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
أي أنها تعلم ما ينبغي عليها فعله.
04:10
The cells genetically know what to do,
101
235000
2000
هذه الخلايا تعرف وراثياً وظيقتها،
04:12
and they start beating together.
102
237000
2000
وتبدأ معاً في النبض.
04:14
Now today, many clinical trials
103
239000
2000
اليوم، تستخدم تجارب إكلينيكية عديدة
04:16
are using different kinds of stem cells
104
241000
2000
أنواعاً مختلفة من الخلايا الجذعية
04:18
for heart disease.
105
243000
2000
في علاج أمراض القلب.
04:20
So that's actually now in patients.
106
245000
3000
إذاً يطبق هذا الآن في المرضى بالفعل.
04:23
Or if we're going to use larger structures
107
248000
2000
أما إذا أردنا استخدام خامات أكبر
04:25
to replace larger structures,
108
250000
2000
لاستبدال أعضاء أكبر،
04:27
we can then use the patient's own cells,
109
252000
2000
يمكننا حينها استخدام خلايا المريض نفسه،
04:29
or some cell population,
110
254000
2000
أو بعض تجمعات الخلايا،
04:31
and the biomaterials,
111
256000
2000
والخامات الحيوية،
04:33
the scaffolds, together.
112
258000
2000
أي السقالات، كلاهما معاً.
04:35
So the concept here:
113
260000
2000
إذاً فالمبدأ هنا هو:
04:37
so if you do have a deceased or injured organ,
114
262000
3000
إذا كان لديك بالفعل عضو ميت أو معطوب،
04:40
we take a very small piece of that tissue,
115
265000
2000
سنأخذ قطعة صغيرة جداً من هذا النسيج،
04:42
less than half the size of a postage stamp.
116
267000
3000
أقل من نصف حجم طابع البريد.
04:45
We then tease the cells apart,
117
270000
3000
ثم نقوم بفصل هذه الخلايا عن بعضها البعض،
04:48
we grow the cells outside the body.
118
273000
2000
ونقوم بزراعتها خارج الجسم.
04:50
We then take a scaffold, a biomaterial --
119
275000
3000
ثم نأخذ السقالة، أي الخامة الحيوية،
04:53
again, looks very much like a piece of your blouse or your shirt --
120
278000
3000
مرة أخرى، الذي يبدو كقطعة من قميصك أو بلوزتك.
04:56
we then shape that material,
121
281000
2000
ثم نقوم بتشكيل هذه الخامة،
04:58
and we then use those cells to coat that material
122
283000
3000
ومن ثم نستخدم هذه الخلايا لتصنع هذه الخامة
05:01
one layer at a time --
123
286000
2000
طبقة تلو الأخرى --
05:03
very much like baking a layer cake, if you will.
124
288000
3000
كأننا نخبز كعكة ذات طبقات لو أردت القول.
05:06
We then place it in an oven-like device,
125
291000
2000
ثم ندخلها في جهاز يشبه الفرن،
05:08
and we're able to create that structure
126
293000
2000
ونتمكن بذلك من صنع هذا الهيكل
05:10
and bring it out.
127
295000
2000
ثم نخرجه.
05:12
This is actually a heart valve
128
297000
2000
في الواقع هذا صمام قلبي
05:14
that we've engineered,
129
299000
2000
قمنا بهندسته.
05:16
and you can see here, we have the structure of the heart valve
130
301000
3000
ويمكنكم هنا أن تروا هيكل صمام القلب
05:19
and we've seeded that with cells,
131
304000
3000
الذي طليناه بعد ذلك بالخلايا،
05:22
and then we exercise it.
132
307000
2000
ثم قمنا بتمرينه.
05:24
So you see the leaflets opening and closing --
133
309000
2000
فترون هنا شرفاته وهي تنفتح وتنغلق --
05:26
of this heart valve
134
311000
2000
شرفات صمام القلب
05:28
that's currently being used experimentally
135
313000
4000
والذي يستخدم حالياً تجريبياً
05:32
to try to get it to further studies.
136
317000
3000
حتى يتم إجراء المزيد من الدراسات عليه.
05:35
Another technology
137
320000
2000
تقنية أخرى
05:37
that we have used in patients
138
322000
2000
قمنا بتطبيقها بالفعل مع المرضى
05:39
actually involves bladders.
139
324000
2000
تتضمن في الواقع المثانة.
05:41
We actually take a very small piece of the bladder from the patient --
140
326000
3000
نأخذ قطعة صغيرة للغاية من مثانة المريض --
05:44
less than half the size of a postage stamp.
141
329000
3000
أقل من نصف حجم طابع البريد.
05:47
We then grow the cells outside the body,
142
332000
2000
ثم نقوم بزرع الخلايا خارج الجسم،
05:49
take the scaffold, coat the scaffold with the cells --
143
334000
2000
ناخذ السقالة، ونغطيها بالخلايا --
05:51
the patient's own cells, two different cell types.
144
336000
3000
خلايا المريض نفسه، نوعين مختلفين من الخلايا.
05:54
We then put it in this oven-like device.
145
339000
3000
ثم نضعها في جهاز يشبه الفرن.
05:57
It has the same conditions as the human body --
146
342000
2000
يوفر نفس الظروف الموجودة داخل جسم الإنسان --
05:59
37 degrees centigrade, 95 percent oxygen.
147
344000
3000
35 درجة مئوية، 95 بالمائة أكسجين.
06:02
A few weeks later, you have your engineered organ
148
347000
3000
بعدها ببضعة أسابيع، سيصبح معك العضو الذي تمت هندسته
06:05
that we're able to implant back into the patient.
149
350000
3000
الذي يمكن لنا أن نقوم بزراعته مرة أخرى في المريض.
06:08
For these specific patients, we actually just suture these materials.
150
353000
3000
لهؤلاء المرضى بالتحديد، نقوم فقط بخياطة هذه الخامات.
06:11
We use three-dimensional imagining analysis,
151
356000
3000
نقوم باستخدام تحليل تخيلي ثلاثي الأبعاد،
06:14
but we actually created these biomaterials by hand.
152
359000
3000
ولكننا في الواقع صنعنا هذه الخامات الحيوية يدوياً.
06:18
But we now have better ways
153
363000
2000
ولكن الآن لدينا طرق أفضل
06:20
to create these structures with the cells.
154
365000
2000
لصنع هذه الهياكل باستخدام الخلايا.
06:22
We use now some type of technologies,
155
367000
4000
الآن نستخدم نوع من التكنولوجيا،
06:26
where for solid organs, for example,
156
371000
2000
حيث نستخدم مع الأعضاء المصمتة، مثلاً،
06:28
like the liver,
157
373000
2000
كالكبد،
06:30
what we do is we take discard livers.
158
375000
3000
ما نفعله هو أن نستخدم الأكباد الملقاة جانباً.
06:33
As you know, a lot of organs are actually discarded, not used.
159
378000
3000
كما تعرفون هناك المثير من الأعضاء يتم إلقائها جانباً، دون أن تستخدم.
06:36
So we can take these liver structures,
160
381000
2000
إذاً، يمكننا أن نأخذ هياكل هذه الأكباد،
06:38
which are not going to be used,
161
383000
2000
والتي لن تستخدم في شيء آخر،
06:40
and we then put them in a washing machine-like structure
162
385000
4000
ومن ثم نضعها في جهاز يشبة الغسالة
06:44
that will allow the cells to be washed away.
163
389000
2000
يسمح بإزالة الخلايا الكبد.
06:46
Two weeks later,
164
391000
2000
وبعدها بأسبوعين،
06:48
you have something that looks like a liver.
165
393000
2000
يصبح لديك شيء يشبه الكبد.
06:50
You can hold it like a liver,
166
395000
2000
يمكنك أن تمسكها كما تمسك الكبد،
06:52
but it has no cells; it's just a skeleton of the liver.
167
397000
3000
ولكنها خالية من الخلايا؛ إنها مجرد هيكل الكبد.
06:55
And we then can re-perfuse the liver with cells,
168
400000
4000
بعد ذلك نقوم بإعادة ملء الكبد بالخلايا،
06:59
preserving the blood vessel tree.
169
404000
2000
محافظين على تفرعات الأوعية الدموية.
07:01
So we actually perfuse first the blood vessel tree
170
406000
3000
إذا فنحن نتخلل تفرعات الأوعية الدموية أولاً
07:04
with the patient's own blood vessel cells,
171
409000
2000
بخلايا الأوعية الدموية الخاصة بالمريض نفسه،
07:06
and we then infiltrate the parenchyma with the liver cells.
172
411000
3000
ثم بعدها نملأ النسيج البارينشيمي بالخلايا الكبدية.
07:09
And we now have been able just to show
173
414000
2000
ولقد تمكنا مؤخراً فقط من عرض
07:11
the creation of human liver tissue
174
416000
2000
طريقة صنع نسيج كبدي بشري
07:13
just this past month
175
418000
2000
في الشهر الماضي وحسب
07:15
using this technology.
176
420000
3000
باستخدام هذه التقنية.
07:19
Another technology that we've used
177
424000
2000
من التقنيات الأخرى التي استخدمناها
07:21
is actually that of printing.
178
426000
2000
في الحقيقة هي الطباعة.
07:23
This is actually a desktop inkjet printer,
179
428000
3000
في الواقع هذه طابعة مكتبية نفاثة للحبر،
07:26
but instead of using ink,
180
431000
2000
ولكن بدلاً من استخدام الحبر،
07:28
we're using cells.
181
433000
2000
نستخدم الخلايا.
07:30
And you can actually see here the printhead
182
435000
2000
ويمكنكم أن تروا هنا الرأس الطابعة
07:32
going through and printing this structure,
183
437000
2000
وهي تتحرك وتطبع هذا التركيب،
07:34
and it takes about 40 minutes to print this structure.
184
439000
2000
ويستغرق الأمر حوالي 40 دقيقة لتطبعه.
07:36
And there's a 3D elevator
185
441000
2000
ثم هناك الرافعة ثلاثية الأبعاد
07:38
that then actually goes down one layer at a time
186
443000
2000
التي تنخفض طبقة بطبقة
07:40
each time the printhead goes through.
187
445000
2000
كلما تحركت الرأس الطابعة.
07:42
And then finally you're able to get that structure out.
188
447000
3000
وفي النهاية يمكنك إخراج التركيب.
07:45
You can pop that structure out of the printer and implant it.
189
450000
3000
يمكنك أن تخرج ذلك التركيب من الطابعة وتقوم بزراعته.
07:48
And this is actually a piece of bone
190
453000
2000
هذه في الواقع قطعة من العظم
07:50
that I'm going to show you in this slide
191
455000
3000
والتي سأريكم في شريحة العرض هذه
07:53
that was actually created with this desktop printer
192
458000
3000
أنها صنعت باستخدام طابعة مكتبية
07:56
and implanted as you see here.
193
461000
3000
وتم زراعتها كما ترون هنا.
07:59
That was all new bone that was implanted
194
464000
2000
كل هذا عظم جديد تمت زراعته
08:01
using these techniques.
195
466000
3000
باستخدام هذه التقنيات.
08:04
Another more advanced technology we're looking at right now,
196
469000
4000
أحد صور التكنولوجيا الأكثر تقدماً في الوقت الحالي،
08:08
our next generation of technologies,
197
473000
2000
الجيل الجديد من التكنولوجيا لدينا،
08:10
are more sophisticated printers.
198
475000
2000
هي الطابعات الأكثر تعقيداً.
08:12
This particular printer we're designing now
199
477000
3000
هذه الطابعة على وجه التحديد، التي نعمل حالياً في تصميمها
08:15
is actually one where we print right on the patient.
200
480000
3000
نستخدمها في الحقيقة لنطبع مباشرة في المريض.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
إذاً فما ترونه هنا --
08:20
I know it sounds funny,
202
485000
2000
أعرف أن الأمر يبدو غريباً،
08:22
but that's the way it works.
203
487000
2000
ولكن هذه هي طريقة عملها.
08:24
Because in reality, what you want to do
204
489000
3000
لأنه في الواقع، ما تقوم بفعله
08:27
is you actually want to have the patient on the bed with the wound,
205
492000
3000
هو أنك تبقي المريض المصاب على السرير،
08:30
and you have a scanner,
206
495000
2000
ثم تحضر ماسحاً ضوئياً،
08:32
basically like a flatbed scanner.
207
497000
2000
يشبه في الأساس الماسح الضوئي المسطح.
08:34
That's what you see here on the right side.
208
499000
2000
هذا هو ما ترونه هنا على اليمين؛
08:36
You see a scanner technology
209
501000
2000
ترون تكنولوجيا تستخدم الماسح الضوئي
08:38
that first scans the wound on the patient
210
503000
3000
تقوم أولاً بمسح الجرح على المريض
08:41
and then it comes back with the printheads
211
506000
3000
ثم تعود بعد ذلك بالرؤوس الطابعة
08:44
actually printing the layers that you require
212
509000
3000
لتقوم في الواقع بطباعة الطبقات التي تطلبها
08:47
on the patients themselves.
213
512000
2000
على المريض نفسه.
08:49
This is how it actually works.
214
514000
2000
هذه طريقة عمله بالفعل.
08:51
Here's the scanner going through,
215
516000
2000
ها هو الماسح الضوئي يدخل
08:53
scanning the wound.
216
518000
2000
ويقوم بمسح الجرح.
08:55
Once it's scanned,
217
520000
2000
وبمجرد مسحه بالكامل،
08:57
it sends information in the correct layers of cells
218
522000
2000
يقوم بإرسال البيانات عن طبقات الخلايا المطابقة
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
والمكان اللازم لها.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
والآن سترون هنا
09:03
a demo of this actually being done
221
528000
2000
عرضاً لكيف يتم ذلك في الواقع
09:05
in a representative wound.
222
530000
3000
على جرح تمثيلي.
09:08
And we actually do this with a gel so that you can lift the gel material.
223
533000
3000
نقوم بذلك حقيقة باستخدام جل، بحيث تتمكن من رفع المادة الهلامية.
09:11
So once those cells are on the patient
224
536000
2000
إذاً بمجرد وضع تلك الخلايا في المريض
09:13
they will stick where they need to be.
225
538000
2000
ستلتصق في المكان اللازم لها.
09:15
And this is actually new technology
226
540000
2000
وهذه في الواقع تكنولوجيا جديدة
09:17
still under development.
227
542000
3000
لا تزال تحت التطوير.
09:20
We're also working on more sophisticated printers.
228
545000
3000
نعمل كذلك حالياً على تطوير طابعات أكثر تعقيداً.
09:23
Because in reality, our biggest challenge
229
548000
2000
لأنه في الواقع، التحدي الأكبر أمامنا
09:25
are the solid organs.
230
550000
2000
هي الأعضاء المصمتة.
09:27
I don't know if you realize this,
231
552000
2000
لا أعرف إذا كنتم تدركون ذلك،
09:29
but 90 percent of the patients on the transplant list
232
554000
4000
ولكن 90% من المرضى على قائمة الزرع
09:33
are actually waiting for a kidney.
233
558000
3000
هم في الواقع ينتظرون كلية.
09:36
Patients are dying every day
234
561000
2000
ويموت المرضى يومياً
09:38
because we don't have enough of those organs to go around.
235
563000
3000
لأنه لا يوجد لدينا ما يكفي من الأعضاء لتغطي الحاجة.
09:41
So this is more challenging --
236
566000
2000
إذاً فهذا يمثل تحدياً أكبر --
09:43
large organ, vascular,
237
568000
2000
عضو كبير، وعائي،
09:45
a lot of blood vessel supply,
238
570000
2000
مزود بالكثير من الأوعية الدموية،
09:47
a lot of cells present.
239
572000
2000
ويحتوي على الكثير من الخلايا.
09:49
So the strategy here is --
240
574000
2000
إذاً فالاستراتيجية هنا هي --
09:51
this is actually a CT scan, an X-ray --
241
576000
2000
هذا في الواقع، جهاز فحص بالأشعة مقطعية --
09:53
and we go layer by layer,
242
578000
2000
ونستمر طبقة بطبقة،
09:55
using computerized morphometric imaging analysis
243
580000
2000
باستخدام تحليل قياسي (مورفومتري)بالتصوير المحوسب
09:57
and 3D reconstruction
244
582000
2000
وإعادة الهيكلة ثلاثية الأبعاد
09:59
to get right down to those patient's own kidneys.
245
584000
3000
حتى نصل إلى كُلى المريض نفسه.
10:02
We then are able to actually image those,
246
587000
3000
ثم نقوم بتصوير تلك الكلى،
10:05
do 360 degree rotation
247
590000
2000
بالدوران 360 درجة
10:07
to analyze the kidney
248
592000
2000
لتحليل الكلى بكامل
10:09
in its full volumetric characteristics,
249
594000
4000
خواصها القياسية والحجمية،
10:13
and we then are able
250
598000
2000
ومن ثم نقوم
10:15
to actually take this information
251
600000
2000
بأخذ هذه المعلومات
10:17
and then scan this
252
602000
2000
وندخلها
10:19
in a printing computerized form.
253
604000
2000
في صورة محوسبة تصلح للطباعة.
10:21
So we go layer by layer through the organ,
254
606000
3000
بعدها نستعرض العضو بأكمله طبقة طبقة
10:24
analyzing each layer as we go through the organ,
255
609000
3000
محللين كل طبقة من طبقاته هذه.
10:27
and we then are able to send that information, as you see here,
256
612000
4000
وبعدها يمكننا إرسال هذه البيانات، كما ترون هنا،
10:31
through the computer
257
616000
2000
عبر الكمبيوتر
10:33
and actually design the organ
258
618000
2000
ونقوم بالفعل بتصميم العضو
10:35
for the patient.
259
620000
2000
خصيصاً للمريض.
10:37
This actually shows the actual printer.
260
622000
3000
هنا ترون الطابعة نفسها.
10:40
And this actually shows that printing.
261
625000
2000
وهذا يعرض عملية الطباعة الفعلية.
10:42
In fact, we actually have the printer right here.
262
627000
4000
في الحقيقة، لقد أحضرنا الطابعة هنا.
10:46
So while we've been talking today,
263
631000
3000
إذاً طوال حديثنا اليوم،
10:49
you can actually see the printer
264
634000
3000
كان في إمكانكم رؤية الطابعة
10:52
back here in the back stage.
265
637000
3000
هنا في الخلفية، وراء الكواليس.
10:55
That's actually the actual printer right now,
266
640000
2000
هذه هي الطابعة الفعلية الآن،
10:57
and that's been printing this kidney structure
267
642000
2000
وقد كانت تقوم بطباعة هيكل الكلية
10:59
that you see here.
268
644000
2000
الذي ترونه هنا.
11:01
It takes about seven hours to print a kidney,
269
646000
2000
تستغرق طباعة الكلية حوالي سبع ساعات،
11:03
so this is about three hours into it now.
270
648000
3000
إذا فهذه الكلية بعد مرور ثلاث ساعات فقط.
11:06
And Dr. Kang's going to walk onstage right now,
271
651000
3000
وسيأتي د.كانج إلى خشبة المسرح الآن،
11:09
and we're actually going to show you one of these kidneys
272
654000
3000
وسنريكم إحدى هذه الكلى المطبوعة بالفعل
11:12
that we printed a little bit earlier today.
273
657000
3000
التي قمنا بطباعتها في وقت سابق من اليوم.
11:18
Put a pair of gloves here.
274
663000
2000
سأضع هذه القفازات.
11:26
Thank you.
275
671000
2000
شكراً لك.
11:28
Go backwards.
276
673000
2000
عد إلى الخلف.
11:36
So, these gloves are a little bit small on me, but here it is.
277
681000
3000
إذاً، هذه القفازات صغيرة بعد الشيء، ولكن ها هي.
11:39
You can actually see that kidney
278
684000
2000
يمكنكم بالفعل رؤية هذه الكلية
11:41
as it was printed earlier today.
279
686000
2000
التي تمت طباعتها مبكراً هذا اليوم.
11:43
(Applause)
280
688000
16000
(تصفيق)
11:59
Has a little bit of consistency to it.
281
704000
3000
لها قوام متماسك قليلاً.
12:03
This is Dr. Kang who's been working with us on this project,
282
708000
3000
هذا هو د.كانج الذي يعمل معنا في هذا المشروع،
12:06
and part of our team.
283
711000
2000
وهو جزء من فريقنا.
12:08
Thank you, Dr. Kang. I appreciate it.
284
713000
3000
شكراً لك د.كانج، أقدر لك هذا.
12:11
(Applause)
285
716000
5000
(تصفيق)
12:16
So this is actually a new generation.
286
721000
2000
إذاً فهذا في الواقع جيل جديد.
12:18
This is actually the printer that you see here onstage.
287
723000
2000
هذه في الحقيقة هي الطابعة، هذه التي ترونها على المسرح.
12:20
And this is actually a new technology we're working on now.
288
725000
3000
وهي في الواقع تكنولوجيا جديدة نعمل على تطويرها حالياً.
12:24
In reality, we now have a long history of doing this.
289
729000
4000
في الحقيقة، أصبح لنا الآن باعاً طويلاً في هذا المجال.
12:28
I'm going to share with you a clip
290
733000
2000
وسوف أشارك معكم مقطع فيديو
12:30
in terms of technology we have had in patients now for a while.
291
735000
3000
يريكم التقنيات التي بدأنا في استخدامها مع المرضى منذ فترة.
12:33
And this is actually a very brief clip --
292
738000
2000
وهو في الواقع مقطع قصير للغاية --
12:35
only about 30 seconds --
293
740000
2000
حوالي 30 ثانية فقط --
12:37
of a patient who actually received an organ.
294
742000
3000
لمريض تلقى بالفعل عضو جديد.
12:40
(Video) Luke Massella: I was really sick. I could barely get out of bed.
295
745000
2000
(فيديو) لوك ماسيلا: كنت مريضاً للغاية. كنت بالكاد أقوى على مغادرة الفراش.
12:42
I was missing school. It was pretty much miserable.
296
747000
3000
لم أكن مداوماً بالمدرسة. كان وضعاً سيئاً للغاية.
12:45
I couldn't go out
297
750000
2000
لم أستطع الخروج
12:47
and play basketball at recess
298
752000
2000
للعب كرة السلة وقت الراحة المدرسية
12:49
without feeling like I was going to pass out
299
754000
2000
دون أن أشعر كأنني على وشك الإغماء
12:51
when I got back inside.
300
756000
2000
عند عودتي للداخل.
12:53
I felt so sick.
301
758000
3000
شعرت بالسقم الشديد.
12:56
I was facing basically a lifetime of dialysis,
302
761000
3000
كانت في انتظاري حياة ممتلئة بغسيل الكلى،
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
ولا أقدر حتى على التفكير فيما كانت ستؤول إليه حياتي
13:01
if I was on that.
304
766000
2000
لو استمريت بهذا الوضع.
13:03
So after the surgery,
305
768000
2000
لذا بعد الجراحة،
13:05
life got a lot better for me.
306
770000
2000
تحسنت الحياة كثيراً بالنسبة لي.
13:07
I was able to do more things.
307
772000
2000
أصبحت قادراً على فعل المزيد من الأشياء.
13:09
I was able to wrestle in high school.
308
774000
2000
أصبحت قادراً على المصارعة في المدرسة الثانوية.
13:11
I became the captain of the team, and that was great.
309
776000
3000
أصبحت كابتن الفريق، وكان هذا أمراً رائعاً.
13:14
I was able to be a normal kid with my friends.
310
779000
3000
أصبحت فتىً طبيعياً بين أصدقائي.
13:17
And because they used my own cells to build this bladder,
311
782000
3000
ولأنهم استخدموا خلاياي نفسها لبناء هذه المثانة،
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
فإنها ستظل معي،
13:22
I've got it for life, so I'm all set.
313
787000
3000
ستبقى معي طول حياتي، فهكذا لا ينقصني شيء.
13:25
(Applause)
314
790000
38000
(تصفيق)
14:03
Juan Enriquez: These experiments sometimes work,
315
828000
2000
خوان إنريكيز: أحياناً ما تنجح هذه التجارب،
14:05
and it's very cool when they do.
316
830000
2000
ومن الرائع أن تنجح.
14:07
Luke, come up please.
317
832000
2000
لوك، اصعد من فضلك.
14:14
(Applause)
318
839000
15000
(تصفيق)
14:29
So Luke, before last night,
319
854000
2000
إذاً لوك، قبل ليلة أمس،
14:31
when's the last time you saw Tony?
320
856000
2000
متى كانت آخر مرة رأيت فيها توني؟
14:33
LM: Ten years ago, when I had my surgery --
321
858000
3000
لوك: منذ عشرة أعوام، عندما أجريت لي الجراحة --
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
ومن الرائع أن أراه مجدداً.
14:38
(Laughter)
323
863000
2000
(ضحك)
14:40
(Applause)
324
865000
6000
(تصفيق)
14:46
JE: And tell us a little bit about what you're doing.
325
871000
2000
خوان: أخبرنا المزيد عما تفعله.
14:48
LM: Well right now I'm in college at the University of Connecticut.
326
873000
3000
لوك: حسناً، انا الآن أدرس في جامعة كونيتيكت.
14:51
I'm a sophomore and studying communications, TV and mass media,
327
876000
4000
أنا طالب في السنة الثانية وأدرس الاتصالات والتليفزيون ووسائل الإعلام.
14:55
and basically trying to live life like a normal kid,
328
880000
3000
وأحاول بشكل عام أن أعيش حياتي كأي فتىً طبيعي،
14:58
which I always wanted growing up.
329
883000
2000
وهو ما طالما رغبت فيه.
15:00
But it was hard to do that when I was born with spina bifida
330
885000
2000
ولكن كان من الصعب أن أفعل ذلك، لأنني ولدت بمرض الصلب المشقوق
15:02
and my kidneys and bladder weren't working.
331
887000
3000
كان لدي قصور في عمل الكليتين والمثانة.
15:05
I went through about 16 surgeries,
332
890000
2000
ولقد مررت بحوالي 16 جراحة،
15:07
and it seemed impossible to do that
333
892000
2000
وكان الأمر يبدو مستحيلاً
15:09
when I was in kidney failure when I was 10.
334
894000
3000
بعدما أصابني الفشل الكلوي وأنا في العاشرة من عمري.
15:12
And this surgery came along
335
897000
2000
ثم أتت هذه الجراحة
15:14
and basically made me who I am today
336
899000
2000
وهي ما جعلتني ما أنا عليه اليوم
15:16
and saved my life.
337
901000
2000
ولقد أنقذت حياتي.
15:18
(Applause)
338
903000
11000
(تصفيق)
15:29
JE: And Tony's done hundreds of these?
339
914000
3000
خوان: وهل قام توني بإجراء المئات من هذه العمليات؟
15:32
LM: What I know from, he's working really hard in his lab
340
917000
3000
لوك: مما أعرفه، أنه يعمل بجد بالغ في معمله
15:35
and coming up with crazy stuff.
341
920000
2000
ويحصل على نتائج مجنونة.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgery.
342
922000
3000
أعرف أنني من أول 10 أشخاص أجريت لهم هذه الجراحة.
15:40
And when I was 10, I didn't realize how amazing it was.
343
925000
3000
وعندما كنت في العاشرة، لم أكن أدرك مدى روعة هذا الأمر.
15:43
I was a little kid, and I was like,
344
928000
2000
كنت طفلاً صغيراً، وكنت أقول،
15:45
"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery."
345
930000
2000
"حسناً، أوافق، سأجري هذه العملية."
15:47
(Laughter)
346
932000
2000
(ضحك)
15:49
All I wanted to do was to get better,
347
934000
2000
كل ما أردت هو أن أصبح أفضل،
15:51
and I didn't realize how amazing it really was until now that I'm older
348
936000
3000
ولم أكن أدرك مدى روعة الأمر حتى الآن، بعدما نضجت
15:54
and I see the amazing things that he's doing.
349
939000
3000
وأرى الأشياء العظيمة التي يقوم بها.
15:58
JE: When you got this call out of the blue --
350
943000
3000
خوان: عندما جاءك هذا الاتصال فجأة --
16:01
Tony's really shy,
351
946000
2000
توني خجول حقاً،
16:03
and it took a lot of convincing
352
948000
2000
ولقد تطلب الأمر الكثير من الإقناع
16:05
to get somebody as modest as Tony
353
950000
2000
لإقناع شخص في تواضع توني
16:07
to allow us to bring Luke.
354
952000
3000
بأن يسمح لنا بإحضار لوك.
16:10
So Luke, you go to your communications professors --
355
955000
2000
إذاً لوك، فقد ذهبت إلى أساتذة الاتصالات خاصتك --
16:12
you're majoring in communications --
356
957000
2000
مادة تخصصك هي الاتصالات --
16:14
and you ask them for permission to come to TED,
357
959000
2000
وطلبت منهم الإذن بالحضور إلى تيد،
16:16
which might have a little bit to do with communications,
358
961000
2000
والذي قد يكون له بعض العلاقة بمجال الاتصالات،
16:18
and what was their reaction?
359
963000
3000
فماذا كانت ردة فعلهم؟
16:21
LM: Most of my professors were all for it,
360
966000
2000
لوك: معظم أساتذتي تحمسوا جداً للموضوع،
16:23
and they said, "Bring pictures
361
968000
3000
وقالوا، "لا تنسى الصور،
16:26
and show me the clips online," and "I'm happy for you."
362
971000
3000
وأرينا بعض مقاطع الفيديو على الإنترنت" و "أنا سعيد لأجلك."
16:29
There were a couple that were a little stubborn,
363
974000
2000
بعضهم كان عنيداً قليلاً،
16:31
but I had to talk to them.
364
976000
2000
ولكن كان علي إقناعهم.
16:33
I pulled them aside.
365
978000
3000
فأخذتهم جانباً واقنعتهم.
16:36
JE: Well, it's an honor and a privilege to meet you.
366
981000
2000
خوان: حسناً، كان شرف لي أن ألتقي بك.
16:38
Thank you so much. (LM: Thank you so much.)
367
983000
2000
شكراً جزيلاً لك. (لوك: شكراً لك.)
16:43
JE: Thank you, Tony.
368
988000
2000
خوان: شكراً لك، توني.
16:45
(Applause)
369
990000
3000
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - SurgeonAnthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs.
Why you should listen
Anthony Atala is the director of the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, where his work focuses on growing and regenerating tissues and organs. His team engineered the first lab-grown organ to be implanted into a human -- a bladder -- and is developing experimental fabrication technology that can "print" human tissue on demand.
In 2007, Atala and a team of Harvard University researchers showed that stem cells can be harvested from the amniotic fluid of pregnant women. This and other breakthroughs in the development of smart bio-materials and tissue fabrication technology promises to revolutionize the practice of medicine.
Anthony Atala | Speaker | TED.com