TED2011
Nina Tandon: Caring for engineered tissue
Nina Tandon: La cura dels teixits artificials
Filmed:
Readability: 3.5
556,310 views
L'enginyera tissular i Ted Fellow Nina Tandon cultiva cors i ossos artificials. Per fer-ho, necessita noves formes de cuidar les cèl·lules cultivades artificialment; tècniques que ha desenvolupat amb el mètode simple però efectiu d'imitar els seus entorns naturals.
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
Bon dia a tothom.
00:18
I work with really amazing,
1
3000
2000
Jo treballo amb
unes criatures diminutes
unes criatures diminutes
00:20
little, itty-bitty creatures called cells.
2
5000
3000
y sorprenents anomenades cèl·lules
00:23
And let me tell you what it's like
3
8000
2000
Deixeu-me que us digui el que suposa
00:25
to grow these cells in the lab.
4
10000
2000
cultivar aquestes cèl·lules al laboratori.
00:27
I work in a lab where we take cells out of their native environment.
5
12000
3000
Jo treballo a un laboratori on traiem
les cèl·lules del seu entorn natural.
les cèl·lules del seu entorn natural.
00:30
We plate them into dishes
6
15000
2000
Les posem dins de plaques
00:32
that we sometimes call petri dishes.
7
17000
2000
que a vegades anomenem
"plaques de petri".
"plaques de petri".
00:34
And we feed them -- sterilely of course --
8
19000
3000
Les alimentem (estèrilment, és clar)
00:37
with what we call cell culture media -- which is like their food --
9
22000
3000
amb medis de cultiu cel·lular,
que és com el seu menjar,
que és com el seu menjar,
00:40
and we grow them in incubators.
10
25000
3000
i les cultivem a incubadores.
00:43
Why do I do this?
11
28000
2000
I per què ho faig?
00:45
We observe the cells in a plate,
12
30000
2000
Observem les cèl·lules a la placa,
00:47
and they're just on the surface.
13
32000
2000
i simplement són a la superfície.
00:49
But what we're really trying to do in my lab
14
34000
3000
Però el que realment
intentem fer al meu laboratori
intentem fer al meu laboratori
00:52
is to engineer tissues out of them.
15
37000
3000
és crear teixits amb elles.
00:55
What does that even mean?
16
40000
2000
I què significa això?
00:57
Well it means growing an actual heart,
17
42000
2000
Doncs significa cultivar un cor real,
00:59
let's say,
18
44000
2000
per exemple,
01:01
or grow a piece of bone
19
46000
2000
o cultivar un fragment d'os
01:03
that can be put into the body.
20
48000
2000
que es pugui empeltar al cos.
01:05
Not only that, but they can also be used for disease models.
21
50000
3000
I no només això. També serveixen
per obtenir models de malalties.
per obtenir models de malalties.
01:08
And for this purpose, traditional cell culture techniques
22
53000
2000
I per a aquest fi, les tècniques
tradicionals de cultiu cel·lular
tradicionals de cultiu cel·lular
01:10
just really aren't enough.
23
55000
2000
simplement resulten insuficients.
01:12
The cells are kind of homesick;
24
57000
2000
És com si les cèl·lules
tinguessin una mena de nostàlgia;
tinguessin una mena de nostàlgia;
01:14
the dish doesn't feel like their home.
25
59000
2000
a la placa no se senten com a casa.
01:16
And so we need to do better at copying their natural environment
26
61000
2000
Així que necessitem
imitar millor el seu entorn natural
imitar millor el seu entorn natural
01:18
to get them to thrive.
27
63000
2000
per a que puguin prosperar.
01:20
We call this the biomimetic paradigm --
28
65000
2000
Ho anomenem "paradigma biomimètic".
01:22
copying nature in the lab.
29
67000
3000
Es tracta de recrear
la naturalesa al laboratori.
la naturalesa al laboratori.
01:25
Let's take the example of the heart,
30
70000
2000
Agafem l'exemple del cor,
01:27
the topic of a lot of my research.
31
72000
2000
el tema de gran part
de la meva investigació.
de la meva investigació.
01:29
What makes the heart unique?
32
74000
2000
Què fa que el cor sigui únic?
01:31
Well, the heart beats,
33
76000
2000
Bé, el cor batega,
01:33
rhythmically, tirelessly, faithfully.
34
78000
3000
de manera rítmica, incansable i fidel.
01:36
We copy this in the lab
35
81000
2000
Copiem això al laboratori
01:38
by outfitting cell culture systems with electrodes.
36
83000
3000
equipant els sistemes
de cultiu cel·lular amb elèctrodes.
de cultiu cel·lular amb elèctrodes.
01:41
These electrodes act like mini pacemakers
37
86000
2000
Aquests elèctrodes actuen
com a minimarcapassos
com a minimarcapassos
01:43
to get the cells to contract in the lab.
38
88000
3000
per aconseguir que les cèl·lules
es contreguin al laboratori.
es contreguin al laboratori.
01:46
What else do we know about the heart?
39
91000
2000
Que més sabem sobre el cor?
01:48
Well, heart cells are pretty greedy.
40
93000
2000
Bé, les cèl·lules del cor
són bastant cobdicioses.
són bastant cobdicioses.
01:50
Nature feeds the heart cells in your body
41
95000
2000
La naturalesa alimenta
les cèl·lules del cor al teu cos
les cèl·lules del cor al teu cos
01:52
with a very, very dense blood supply.
42
97000
2000
subministrant sang molt densa.
01:54
In the lab, we micro-pattern channels
43
99000
2000
Al laboratori,
fem un micromodel de canals
fem un micromodel de canals
01:56
in the biomaterials
44
101000
2000
als biomaterials
01:58
on which we grow the cells,
45
103000
2000
on es cultiven les cèl·lules,
02:00
and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
46
105000
3000
i això ens permet irrigar els medis
de cultiu cel·lular, l'aliment cel·lular,
de cultiu cel·lular, l'aliment cel·lular,
02:03
through the scaffolds where we're growing the cells --
47
108000
3000
a través de l'estructura
on estem cultivant les cèl·lules.
on estem cultivant les cèl·lules.
02:06
a lot like what you might expect
48
111000
2000
Un poc com el que passa
02:08
from a capillary bed in the heart.
49
113000
2000
al llit capil·lar dins el cor.
02:10
So this brings me to lesson number one:
50
115000
3000
I això em porta a la primera lliçó:
02:13
life can do a lot with very little.
51
118000
3000
La vida pot fer molt amb molt poc.
02:16
Let's take the example of electrical stimulation.
52
121000
2000
Veiem l'exemple de l'estímul elèctric.
02:18
Let's see how powerful just one of these essentials can be.
53
123000
3000
Veiem com de potent pot ser
només un d'aquests elements bàsics.
només un d'aquests elements bàsics.
02:22
On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
54
127000
3000
A l'esquerra veiem
un petit fragment de cor bategant
un petit fragment de cor bategant
02:25
that I engineered from rat cells in the lab.
55
130000
2000
que jo vaig crear
amb cèl·lules de rata al laboratori.
amb cèl·lules de rata al laboratori.
02:27
It's about the size of a mini marshmallow.
56
132000
2000
Té la grandària d'un caramel petit.
02:29
And after one week, it's beating.
57
134000
2000
I després d'una setmana, ja batega.
02:31
You can see it in the upper left-hand corner.
58
136000
2000
Ho podeu veure
al cantó superior esquerre.
al cantó superior esquerre.
02:33
But don't worry if you can't see it so well.
59
138000
2000
Però no us preocupeu
si no el veieu gaire bé.
si no el veieu gaire bé.
02:35
It's amazing that these cells beat at all.
60
140000
3000
És sorprenent
que aquestes cèl·lules bateguin.
que aquestes cèl·lules bateguin.
02:38
But what's really amazing
61
143000
2000
Però el que és realment sorprenent
02:40
is that the cells, when we electrically stimulate them,
62
145000
2000
és que les cèl·lules,
quan les estimulem elèctricament
quan les estimulem elèctricament
02:42
like with a pacemaker,
63
147000
2000
com amb un marcapassos,
02:44
that they beat so much more.
64
149000
2000
bateguin encara molt més.
02:46
But that brings me to lesson number two:
65
151000
2000
Però això em porta a la segona lliçó:
02:48
cells do all the work.
66
153000
2000
Les cèl·lules fan tota la feina.
02:50
In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
67
155000
3000
En cert sentit, els enginyers de teixits
tenim una mena de crisi d'identitat,
tenim una mena de crisi d'identitat,
02:53
because structural engineers
68
158000
2000
perquè els enginyers civils
02:55
build bridges and big things,
69
160000
3000
construeixen ponts i coses grans,
02:58
computer engineers, computers,
70
163000
2000
els enginyers informàtics, ordinadors,
03:00
but what we are doing
71
165000
2000
però el que nosaltres fem
03:02
is actually building enabling technologies for the cells themselves.
72
167000
3000
realment és construir tecnologies
de suport per a les cèl·lules.
de suport per a les cèl·lules.
03:05
What does this mean for us?
73
170000
2000
Què implica això per a nosaltres?
03:07
Let's do something really simple.
74
172000
2000
Fem una cosa molt simple.
03:09
Let's remind ourselves
75
174000
2000
Recordem
03:11
that cells are not an abstract concept.
76
176000
3000
que les cèl·lules
no són un concepte abstracte.
no són un concepte abstracte.
03:14
Let's remember that our cells sustain our lives
77
179000
3000
Recordem que les cèl·lules
sustenten la nostra vida
sustenten la nostra vida
03:17
in a very real way.
78
182000
2000
d'una manera molt concreta.
03:19
"We are what we eat," could easily be described
79
184000
3000
"Som el que mengem"
es podria descriure fàcilment com
es podria descriure fàcilment com
03:22
as, "We are what our cells eat."
80
187000
2000
"Som el que
les nostres cèl·lules mengen."
les nostres cèl·lules mengen."
03:24
And in the case of the flora in our gut,
81
189000
2000
I en el cas de la flora intestinal
03:26
these cells may not even be human.
82
191000
3000
és possible que aquestes cèl·lules
ni tan sols siguin humanes.
ni tan sols siguin humanes.
03:30
But it's also worth noting
83
195000
2000
Però també val la pena esmentar
03:32
that cells also mediate our experience of life.
84
197000
3000
que les cèl·lules també mitjancen
la nostra experiència vital.
la nostra experiència vital.
03:35
Behind every sound, sight, touch, taste and smell
85
200000
3000
Darrera de cada so, imatge,
tacte, sabor i olor
tacte, sabor i olor
03:38
is a corresponding set of cells
86
203000
2000
hi ha un grup corresponent de cèl·lules
03:40
that receive this information
87
205000
2000
que rep aquesta informació
03:42
and interpret it for us.
88
207000
2000
i ens l'interpreta.
03:44
It begs the question:
89
209000
2000
Això planteja una pregunta:
03:46
shall we expand our sense of environmental stewardship
90
211000
3000
Hauríem d'ampliar el nostre sentit
de la protecció ambiental
de la protecció ambiental
03:49
to include the ecosystem of our own bodies?
91
214000
3000
per incloure-hi l'ecosistema
dels nostres cossos?
dels nostres cossos?
03:52
I invite you to talk about this with me further,
92
217000
2000
Us convido a continuar
parlant-ne amb mi,
parlant-ne amb mi,
03:54
and in the meantime, I wish you luck.
93
219000
3000
i mentrestant, us desitjo sort.
03:57
May none of your non-cancer cells
94
222000
2000
Que cap de les vostres
cèl·lules no canceroses
cèl·lules no canceroses
03:59
become endangered species.
95
224000
2000
esdevinguin espècies
en perill d'extinció.
en perill d'extinció.
04:01
Thank you.
96
226000
2000
Gràcies.
04:03
(Applause)
97
228000
4000
(Aplaudiments)
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