TED2011
Nina Tandon: Caring for engineered tissue
نينا تاندون: الإهتمام بالأنسجة المهندسة
Filmed:
Readability: 3.5
556,310 views
تزرع مهندسة الأنسجة وزميلة مؤتمر تيد "نينا تاندون" قلوبا وعظاما اصطناعية. للقيام بذلك تحتاج إلى طرق جديدة في الإهتمام بالخلايا التي تنموا صناعيا -- وهي تقنيات طورتها بطريقة بسيطة وفعالة بنسخ أوساطها الطبيعية.
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
صباح الخير للجميع.
00:18
I work with really amazing,
1
3000
2000
أعمل مع مخلوقات صغيرة ضئيلة مهمشة
00:20
little, itty-bitty creatures called cells.
2
5000
3000
رائعة، تسمى الخلايا.
00:23
And let me tell you what it's like
3
8000
2000
ودعوني أخبركم عن
00:25
to grow these cells in the lab.
4
10000
2000
زراعة هذه الخلايا في المختبر.
00:27
I work in a lab where we take cells out of their native environment.
5
12000
3000
أشتغل في مختبر حيث نأخذ الخلايا من محيطها الأصلي.
00:30
We plate them into dishes
6
15000
2000
ونزرعها في صحون
00:32
that we sometimes call petri dishes.
7
17000
2000
نسميها أحيانا صحون بتري.
00:34
And we feed them -- sterilely of course --
8
19000
3000
ونطعمها -- بالتعقيم طبعا --
00:37
with what we call cell culture media -- which is like their food --
9
22000
3000
بما نسميه الوسط المغذي للخلايا -- والذي هو بمثابة طعامهم --
00:40
and we grow them in incubators.
10
25000
3000
و نزرعها في حاضنات.
00:43
Why do I do this?
11
28000
2000
لماذا أقوم بهذا؟
00:45
We observe the cells in a plate,
12
30000
2000
نعاين الخلايا في رقاقة،
00:47
and they're just on the surface.
13
32000
2000
وتوجد مباشرة على السطح.
00:49
But what we're really trying to do in my lab
14
34000
3000
لكن ما نحاول القيام به حقا في مختبري
00:52
is to engineer tissues out of them.
15
37000
3000
هو هندسة أنسجة انطلاقا منها.
00:55
What does that even mean?
16
40000
2000
ما الذي يعنيه ذلك؟
00:57
Well it means growing an actual heart,
17
42000
2000
حسنا، يعني زراعة قلب حقيقي،
00:59
let's say,
18
44000
2000
لنقل ذلك ،
01:01
or grow a piece of bone
19
46000
2000
أو زراعة قطعة من عظم
01:03
that can be put into the body.
20
48000
2000
التي يمكن أن توضع في الجسم.
01:05
Not only that, but they can also be used for disease models.
21
50000
3000
ليس هذا فقط، لكن يمكنها كذلك أن تستعمل في نماذج المرض.
01:08
And for this purpose, traditional cell culture techniques
22
53000
2000
ولهذا الغرض، تقنيات استنبات الخلايا التقليدية
01:10
just really aren't enough.
23
55000
2000
ليست بالفعل كافية.
01:12
The cells are kind of homesick;
24
57000
2000
تحس الخلايا نوعا ما بالحنين إلى الوطن؛
01:14
the dish doesn't feel like their home.
25
59000
2000
لا تحس أن الصحن هو موطنها.
01:16
And so we need to do better at copying their natural environment
26
61000
2000
وبالتالي نحتاج إلى بذل المزيد من الجهد في نسخ بيئتها الفعلية
01:18
to get them to thrive.
27
63000
2000
لجعلها تنموا.
01:20
We call this the biomimetic paradigm --
28
65000
2000
نسمي ذلك نمط التقليد الحيوي --
01:22
copying nature in the lab.
29
67000
3000
نسخ الطبيعة في المختبر.
01:25
Let's take the example of the heart,
30
70000
2000
دعونا نعتمد مثال القلب،
01:27
the topic of a lot of my research.
31
72000
2000
موضوع الكثير من أبحاثي.
01:29
What makes the heart unique?
32
74000
2000
ما الذي يجعل القلب فريدا؟
01:31
Well, the heart beats,
33
76000
2000
حسنا، القلب ينبض،
01:33
rhythmically, tirelessly, faithfully.
34
78000
3000
بشكل إيقاعي، دون كلل، وبإخلاص.
01:36
We copy this in the lab
35
81000
2000
ننسخ ذلك في المختبر
01:38
by outfitting cell culture systems with electrodes.
36
83000
3000
بتجهيز أنظمة استنبات الخلايا بإلكترودات.
01:41
These electrodes act like mini pacemakers
37
86000
2000
تشتغل هذه الإلكترودات كأجهزة تنظيم ضربات قلب مصغرب
01:43
to get the cells to contract in the lab.
38
88000
3000
لجعل الخلايا تنقبض في المختبر.
01:46
What else do we know about the heart?
39
91000
2000
ما الذي نعرفه غير ذلك حول القلب؟
01:48
Well, heart cells are pretty greedy.
40
93000
2000
حسنا خلايا القلب في غاية الجشع.
01:50
Nature feeds the heart cells in your body
41
95000
2000
تغذي الطبيعة خلايا القلب في جسدك
01:52
with a very, very dense blood supply.
42
97000
2000
بتموين كثيف جدا من الدم.
01:54
In the lab, we micro-pattern channels
43
99000
2000
في المختبر، ننمط القنوات مجهريا
01:56
in the biomaterials
44
101000
2000
في المواد الحيوية
01:58
on which we grow the cells,
45
103000
2000
التي نزرع عليها الخلايا.
02:00
and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
46
105000
3000
وهذا يسمح لنا بمتابعة المستنبت الخلوي، غذاء الخلايا،
02:03
through the scaffolds where we're growing the cells --
47
108000
3000
عن طريق السقالات التي نزرع فيها الخلايا --
02:06
a lot like what you might expect
48
111000
2000
تشبه كثيرا ما قد تتوقعونه
02:08
from a capillary bed in the heart.
49
113000
2000
من سرير الشعيرات في القلب.
02:10
So this brings me to lesson number one:
50
115000
3000
وهكذا أصل إلى الدرس الأول:
02:13
life can do a lot with very little.
51
118000
3000
تستطيع الحياة القيام بالكثير باستعمال القليل.
02:16
Let's take the example of electrical stimulation.
52
121000
2000
دعونا نأخذ مثال التحفيز الكهربائي.
02:18
Let's see how powerful just one of these essentials can be.
53
123000
3000
دعونا نرى درجة قوة واحدة فقط من هذه المبادئ.
02:22
On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
54
127000
3000
على اليسار، نرى قطعة صغيرة من نسيج قلب نابض
02:25
that I engineered from rat cells in the lab.
55
130000
2000
هندستها من خلايا فأر في المختبر.
02:27
It's about the size of a mini marshmallow.
56
132000
2000
إنها تقريبا بحجم حلوى صغيرة.
02:29
And after one week, it's beating.
57
134000
2000
وبعد أسبوع، إنها تنبض.
02:31
You can see it in the upper left-hand corner.
58
136000
2000
يمكنكم رؤيتها في الركن اليساري في الأعلى.
02:33
But don't worry if you can't see it so well.
59
138000
2000
لكن لا تقلقوا إن لم تستطيعوا رؤيتها جيدا.
02:35
It's amazing that these cells beat at all.
60
140000
3000
إنه من المدهش أن هذه الخلايا تنبض على الإطلاق.
02:38
But what's really amazing
61
143000
2000
لكن المدهش حقا
02:40
is that the cells, when we electrically stimulate them,
62
145000
2000
هو أن الخلايا، حين نحفزها كهربائيا
02:42
like with a pacemaker,
63
147000
2000
مثل جهاز تنظيم ضربات القلب،
02:44
that they beat so much more.
64
149000
2000
بحيث تنبض أكثر.
02:46
But that brings me to lesson number two:
65
151000
2000
لكن ذلك يوصلني إلى الدرس الثاني:
02:48
cells do all the work.
66
153000
2000
الخلايا تقوم بكل العمل.
02:50
In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
67
155000
3000
بمعنى أن مهندسي الخلايا لديهم نوع من أزمة الهوية هنا،
02:53
because structural engineers
68
158000
2000
لأن مهندسي البنيات
02:55
build bridges and big things,
69
160000
3000
يصنعون الجسور والأمور الكبيرة،
02:58
computer engineers, computers,
70
163000
2000
مهندسو الحواسيب، الحواسيب،
03:00
but what we are doing
71
165000
2000
لكن الذي نقوم به نحن
03:02
is actually building enabling technologies for the cells themselves.
72
167000
3000
هو بالفعل تمكين الخلايا نفسها من الوصول إلى التكنولوجيا.
03:05
What does this mean for us?
73
170000
2000
ما الذي يعنيه ذلك لنا؟
03:07
Let's do something really simple.
74
172000
2000
دعونا نقم بشيء في غاية البساطة.
03:09
Let's remind ourselves
75
174000
2000
دعونا نذكر أنفسنا
03:11
that cells are not an abstract concept.
76
176000
3000
أن الخلايا ليست مفهوما مجردا.
03:14
Let's remember that our cells sustain our lives
77
179000
3000
دعونا نتذكر أن خلايانا تمكننا من الحياة
03:17
in a very real way.
78
182000
2000
بطريقة في غاية الواقعية.
03:19
"We are what we eat," could easily be described
79
184000
3000
"نحن ما نأكله،" يمكن أن يعبر عنها بسهولة
03:22
as, "We are what our cells eat."
80
187000
2000
بـ،"نحن ما تأكله خلايانا."
03:24
And in the case of the flora in our gut,
81
189000
2000
وفي حالة النبات في أحشائنا،
03:26
these cells may not even be human.
82
191000
3000
هذه الخلايا قد لا تكون حتى إنسانية.
03:30
But it's also worth noting
83
195000
2000
لكن ذلك أيضاً يستحق الإهتمام
03:32
that cells also mediate our experience of life.
84
197000
3000
ذلك أن الخلايا تتدخل في تجاربنا الحياتية.
03:35
Behind every sound, sight, touch, taste and smell
85
200000
3000
وراء كل صوت ومرآى وملمس ومذاق ورائحة
03:38
is a corresponding set of cells
86
203000
2000
هناك مجموعة من الخلايا موافقة له
03:40
that receive this information
87
205000
2000
تستقبل هذه المعلومات
03:42
and interpret it for us.
88
207000
2000
وتترجمها لنا.
03:44
It begs the question:
89
209000
2000
وهي سؤالا بالحاح :
03:46
shall we expand our sense of environmental stewardship
90
211000
3000
هل بإمكاننا توسيع إحساسنا بالمسؤولية البيئية
03:49
to include the ecosystem of our own bodies?
91
214000
3000
لتشمل الأنظمة الحيوية في أجسامنا؟
03:52
I invite you to talk about this with me further,
92
217000
2000
أدعوكم إلى التوسع في الحديث حول هذا معي،
03:54
and in the meantime, I wish you luck.
93
219000
3000
وفي الوقت الحالي، أتمنى لكم حظا سعيدا.
03:57
May none of your non-cancer cells
94
222000
2000
وأتمنى ألا تصير أي من خلاياكم الغير مسرطنة
03:59
become endangered species.
95
224000
2000
مخلوقات مهددة بالإنقراض.
04:01
Thank you.
96
226000
2000
شكرا لكم.
04:03
(Applause)
97
228000
4000
(تصفيق)
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