TEDxSeattle
Chuck Murry: Can we regenerate heart muscle with stem cells?
Chuck Murry: Est-il possible de régénérer des tissus cardiaques avec des cellules souches ?
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Le cœur est un des organes qui se régénère le moins bien de notre corps. C'est une des raisons principales qui rend l'insuffisante cardiaque si meurtrière dans le monde. Et si nous étions capable d'aider les tissus cardiaques à se régénérer après une blessure ? Chuck Murry est médecin et scientifique. Il dévoile ses recherches révolutionnaires sur la génération de cellules cardiaques au départ de cellules souches. Une étape qui nous rapproche peu à peu de réaliser nos espoirs dans les cellules souches thérapeutiques.
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
Permettez-moi de vous présenter
Donna, une patiente.
Donna, une patiente.
00:16
In this photograph,
Donna was in her mid-70s,
Donna was in her mid-70s,
1
4239
2465
Sur cette photo, Donna avait
75 ans environ,
75 ans environ,
pleine de vie, en bonne santé
00:18
a vigorous, healthy woman,
2
6728
1375
00:20
the matriarch of a large clan.
3
8127
1941
et la matriarche d'un grand clan.
00:22
She had a family history
of heart disease, however,
of heart disease, however,
4
10586
2405
Mais sa famille a un historique
de maladies cardiaques.
de maladies cardiaques.
00:25
and one day, she had the sudden onset
of crushing chest pain.
of crushing chest pain.
5
13015
3339
Un jour, une douleur intense
lui écrase la poitrine.
lui écrase la poitrine.
00:28
Now unfortunately, rather than
seeking medical attention,
seeking medical attention,
6
16742
2668
Malheureusement, au lieu de
se rendre chez le médecin,
se rendre chez le médecin,
00:31
Donna took to her bed for about 12 hours
until the pain passed.
until the pain passed.
7
19434
3916
Donna est restée alitée pendant 12 heures
en attendant que la douleur passe.
en attendant que la douleur passe.
A la visite suivante chez son médecin,
00:35
The next time she went
to see her physician,
to see her physician,
8
23374
2060
il a réalisé un électrocardiogramme
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
qui a montré que Donna
avait eu une crise cardiaque,
avait eu une crise cardiaque,
un « infarctus du myocarde »,
pour citer le terme médical.
pour citer le terme médical.
00:41
or a "myocardial infarction"
in medical parlance.
in medical parlance.
11
29587
2964
00:45
After this heart attack,
Donna was never quite the same.
Donna was never quite the same.
12
33496
3050
Suite à cette crise cardiaque,
Donna n'a plus jamais été la même.
Donna n'a plus jamais été la même.
00:48
Her energy levels progressively waned,
13
36570
2622
Son énergie s'est progressivement étiolée.
Elle n'a plus pu se consacrer aux
activités physiques qu'elle aimait tant.
activités physiques qu'elle aimait tant.
00:51
she couldn't do a lot of the physical
activities she'd previously enjoyed.
activities she'd previously enjoyed.
14
39216
3658
Puis est venu le moment où
elle n'a plus pu garder ses petits-enfants
elle n'a plus pu garder ses petits-enfants
00:54
It got to the point where she couldn't
keep up with her grandkids,
keep up with her grandkids,
15
42898
3114
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
et où marcher jusqu'à la boîte aux lettres
est devenu trop pénible pour elle.
est devenu trop pénible pour elle.
01:01
to pick up the mail.
17
49201
1151
Un jour, sa petite-fille est venue la voir
pour promener son chien.
pour promener son chien.
01:02
One day, her granddaughter
came by to walk the dog,
came by to walk the dog,
18
50376
3053
01:05
and she found her grandmother
dead in the chair.
dead in the chair.
19
53453
2423
Mais elle a retrouvé
sa grand-mère morte sur sa chaise.
sa grand-mère morte sur sa chaise.
01:08
Doctors said it was a cardiac arrhythmia
that was secondary to heart failure.
that was secondary to heart failure.
20
56673
4347
Les médecins ont déclaré
une arythmie cardiaque
une arythmie cardiaque
suite à une insuffisance cardiaque.
01:13
But the last thing that I should tell you
21
61980
2004
Il y a une dernière chose
que je dois vous dire :
que je dois vous dire :
01:16
is that Donna was not just
an ordinary patient.
an ordinary patient.
22
64008
2870
Donna n'était pas une patiente ordinaire.
01:18
Donna was my mother.
23
66902
1556
Donna était ma mère.
01:21
Stories like ours are,
unfortunately, far too common.
unfortunately, far too common.
24
69445
3444
Des histoires comme la nôtre
sont, je le crains, trop fréquentes.
sont, je le crains, trop fréquentes.
01:24
Heart disease is the number one killer
in the entire world.
in the entire world.
25
72913
2959
Les maladies cardiaques sont la première
cause de mortalité dans le monde.
cause de mortalité dans le monde.
01:27
In the United States,
26
75896
1159
Aux États-Unis, c'est la raison principale
pour être admis à l'hôpital
pour être admis à l'hôpital
01:29
it's the most common reason
patients are admitted to the hospital,
patients are admitted to the hospital,
27
77079
3128
et la dépense en soins de santé
la plus importante.
la plus importante.
01:32
and it's our number one
health care expense.
health care expense.
28
80231
2058
On dépense plus de 100 milliards
de dollars, j'ai bien dit milliard,
de dollars, j'ai bien dit milliard,
01:34
We spend over a 100 billion dollars --
billion with a "B" --
billion with a "B" --
29
82313
2928
01:37
in this country every year
30
85265
1262
dans ce pays, chaque année,
01:38
on the treatment of heart disease.
31
86551
1832
pour traiter les maladies cardiaques.
01:40
Just for reference, that's more than
twice the annual budget
twice the annual budget
32
88407
2877
C'est plus du double que le budget annuel
de l'État de Washington.
de l'État de Washington.
01:43
of the state of Washington.
33
91308
1317
01:45
What makes this disease so deadly?
34
93100
2157
Pourquoi cette maladie
est-elle si mortelle ?
est-elle si mortelle ?
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
Une des premières raisons est que
le cœur est un des organes
le cœur est un des organes
qui se régénère le moins bien
dans le corps humain.
dans le corps humain.
01:51
in the human body.
36
99667
1336
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
Une crise cardiaque se produit
quand un caillot de sang se forme
quand un caillot de sang se forme
dans l'artère coronaire
qui transporte le sang vers le cœur.
qui transporte le sang vers le cœur.
01:57
that feeds blood to the wall of the heart.
38
105494
2495
02:00
This plugs the blood flow,
39
108013
2098
Cela obstrue l'artère.
02:02
and the heart muscle
is very metabolically active,
is very metabolically active,
40
110135
2415
Or le muscle cardiaque
a un métabolisme très actif.
a un métabolisme très actif.
02:04
and so it dies very quickly,
41
112574
1348
Il meurt donc rapidement,
02:05
within just a few hours
of having its blood flow interrupted.
of having its blood flow interrupted.
42
113946
3788
quelques heures suffisent quand
l'irrigation sanguine est interrompue.
l'irrigation sanguine est interrompue.
02:10
Since the heart can't
grow back new muscle,
grow back new muscle,
43
118446
2399
Le cœur ne régénérant pas
de nouveaux muscles,
de nouveaux muscles,
02:12
it heals by scar formation.
44
120869
2424
la lésion se cicatrise.
02:15
This leaves the patient with a deficit
45
123999
2114
Le patient perd une partie
du muscle cardiaque
du muscle cardiaque
02:18
in the amount of heart
muscle that they have.
muscle that they have.
46
126137
2306
identique au volume de la cicatrice.
02:20
And in too many people,
their illness progresses to the point
their illness progresses to the point
47
128467
2916
Pour trop de personnes,
ce déficit progresse à un point tel
ce déficit progresse à un point tel
que le cœur ne parvient plus à répondre
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
aux besoins du corps
en irrigation sanguine.
en irrigation sanguine.
02:27
This imbalance between supply and demand
is the crux of heart failure.
is the crux of heart failure.
49
135289
5063
Le déséquilibre entre l'offre
et la demande est le nœud
et la demande est le nœud
de l'insuffisance cardiaque.
02:34
So when I talk to people
about this problem,
about this problem,
50
142877
3369
Quand j'évoque ce problème,
02:38
I often get a shrug
and a statement to the effect of,
and a statement to the effect of,
51
146270
3809
mes interlocuteurs haussent
souvent les épaules en disant :
souvent les épaules en disant :
02:42
"Well, you know, Chuck,
we've got to die of something."
we've got to die of something."
52
150103
2737
« Tu sais Chuck, on doit bien
mourir de quelque chose. »
mourir de quelque chose. »
02:44
(Laughter)
53
152864
3423
(Rires)
02:48
And yeah, but what this also tells me
54
156311
3357
C'est vrai mais cela me fait
comprendre aussi
comprendre aussi
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
que nous nous sommes résignés
au statu quo car on n'a pas le choix.
au statu quo car on n'a pas le choix.
02:58
Or do we?
56
166801
1246
Mais est-ce exact ?
03:00
I think there's a better way,
57
168459
1693
Je pense qu'il y a un meilleur moyen
03:02
and this better way involves the use
of stem cells as medicines.
of stem cells as medicines.
58
170176
3503
et ce moyen inclut l'usage
des cellules souches comme thérapie.
des cellules souches comme thérapie.
03:06
So what, exactly, are stem cells?
59
174330
2021
Qu'est-ce qu'une cellule souche ?
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
Sous le microscope,
on ne voit pas grand-chose.
on ne voit pas grand-chose.
Ce sont de simples
petites cellules rondes.
petites cellules rondes.
03:12
They're just simple little round cells.
61
180021
1896
03:13
But that belies two remarkable attributes.
62
181941
2513
Mais cela dissimule
deux caractéristiques remarquables.
deux caractéristiques remarquables.
03:16
The first is they can divide like crazy.
63
184922
2315
D'abord, elles se divisent
très rapidement.
très rapidement.
03:19
So I can take a single cell,
and in a month's time,
and in a month's time,
64
187261
2834
Au départ d'une seule cellule,
et en un seul mois,
et en un seul mois,
03:22
I can grow this up to billions of cells.
65
190119
1968
je peux obtenir des milliards de cellules.
03:24
The second is they can differentiate
or become more specialized,
or become more specialized,
66
192550
4801
Deuxièmement, elles peuvent
se différencier, se spécialiser.
se différencier, se spécialiser.
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
Ces petites cellules rondes peuvent
se transformer en peau, en cerveau,
se transformer en peau, en cerveau,
03:33
can turn into kidney and so forth.
68
201544
2175
ou en rein, par exemple.
03:36
Now, some tissues in our bodies
are chock-full of stem cells.
are chock-full of stem cells.
69
204377
3086
Certains de nos tissus sont saturés
de cellules souches.
de cellules souches.
03:39
Our bone marrow, for example, cranks out
billions of blood cells every day.
billions of blood cells every day.
70
207487
3897
La moelle épinière produit des milliards
de cellules souches par jour.
de cellules souches par jour.
03:43
Other tissues like the heart
are quite stable,
are quite stable,
71
211808
2434
D'autres tissus sont stables,
ceux du cœur notamment.
ceux du cœur notamment.
03:46
and as far as we can tell,
the heart lacks stem cells entirely.
the heart lacks stem cells entirely.
72
214266
4160
À notre connaissance actuelle,
le cœur ne produit aucune cellule souche.
le cœur ne produit aucune cellule souche.
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
Dans ce cas, on doit importer
des cellules souches de l'extérieur.
des cellules souches de l'extérieur.
03:54
and for this, we turn to
the most potent stem cell type,
the most potent stem cell type,
74
222435
2880
On utilise les cellules
souches avec le plus grand potentiel,
souches avec le plus grand potentiel,
03:57
the pluripotent stem cell.
75
225339
2003
les cellules souches pluripotentes.
03:59
Pluripotent stem cells are so named
76
227366
1716
On les appelle 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
car elles peuvent se transformer en
n'importe lequel des 240 types de cellules
n'importe lequel des 240 types de cellules
04:04
that make up the human body.
78
232199
1854
qui composent le corps humain.
04:06
So this is my big idea:
79
234684
1983
Mon idée est donc celle-ci :
je veux utiliser des cellules
souches pluripotentes humaines,
souches pluripotentes humaines,
04:08
I want to take human
pluripotent stem cells,
pluripotent stem cells,
80
236691
2754
04:11
grow them up in large numbers,
81
239469
2127
les faire proliférer,
04:13
differentiate them
into cardiac muscle cells
into cardiac muscle cells
82
241620
2800
les différencier en cellules
musculaires cardiaques,
musculaires cardiaques,
04:16
and then take them out of the dish
83
244444
1741
les extraire de leur boîte de Petri
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
et les transplanter dans le cœur de mes
patients atteints par une crise cardiaque.
patients atteints par une crise cardiaque.
04:22
I think this is going to reseed the wall
with new muscle tissue,
with new muscle tissue,
85
250137
3519
Je pense que de nouveaux tissus
vont coloniser la paroi cardiaque
vont coloniser la paroi cardiaque
04:25
and this will restore
contractile function to the heart.
contractile function to the heart.
86
253680
3592
et restaurer la fonction
contractile du cœur.
contractile du cœur.
04:29
(Applause)
87
257296
5655
(Applaudissements)
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
N'applaudissez pas trop vite ;
j'y ai pensé il y a 20 ans.
j'y ai pensé il y a 20 ans.
04:39
(Laughter)
89
267829
2039
(Rires)
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
J'étais jeune, ambitieux et convaincu
04:45
five years in the lab,
and we'll crank this out,
and we'll crank this out,
91
273816
2325
qu'avec cinq ans de recherche,
j'y arriverais,
j'y arriverais,
04:48
and we'll have this into the clinic.
92
276165
2574
et je pourrais continuer
avec les tests cliniques.
avec les tests cliniques.
04:50
Let me tell you what really happened.
93
278763
2030
Mais voici ce qui est arrivé.
04:52
(Laughter)
94
280817
1119
(Rires)
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
On a entamé nos recherches
pour différencier les cellules souches
pluripotentes en muscle cardiaque.
pluripotentes en muscle cardiaque.
04:58
And our first experiments worked, sort of.
96
286689
2516
Les premières expériences
étaient plutôt encourageantes.
étaient plutôt encourageantes.
05:01
We got these little clumps of beating
human heart muscle in the dish,
human heart muscle in the dish,
97
289229
3766
On obtenait des petites mottes de muscles
cardiaques humains qui battaient
cardiaques humains qui battaient
05:05
and that was cool,
because it said, in principle,
because it said, in principle,
98
293019
2424
et c'était très cool car cela indiquait,
qu'en principe, c'était possible.
qu'en principe, c'était possible.
05:07
this should be able to be done.
99
295467
2262
05:09
But when we got around
to doing the cell counts,
to doing the cell counts,
100
297753
2275
Mais au moment de compter les cellules,
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
on a compris qu'une seule
cellule souche sur 1 000
cellule souche sur 1 000
05:15
were actually turning into heart muscle.
102
303107
2418
se différenciait en muscle cardiaque.
05:17
The rest was just a gemisch
of brain and skin and cartilage
of brain and skin and cartilage
103
305937
5520
Les autres formaient une soupe de cellules
neurales, de la peau, du cartilage
neurales, de la peau, du cartilage
05:23
and intestine.
104
311481
1785
et des intestins.
05:25
So how do you coax a cell
that can become anything
that can become anything
105
313824
3329
Comment faire alors
pour obliger nos cellules
pour obliger nos cellules
05:29
into becoming just a heart muscle cell?
106
317177
2279
à devenir un muscle
cardiaque exclusivement ?
cardiaque exclusivement ?
05:32
Well, for this we turned
to the world of embryology.
to the world of embryology.
107
320243
2595
Nous nous sommes
tournés vers l'embryologie.
tournés vers l'embryologie.
05:34
For over a century, the embryologists
had been pondering
had been pondering
108
322862
2698
Elle se penche depuis plus d’un siècle
sur les mystères du développement du cœur.
05:37
the mysteries of heart development.
109
325584
1682
05:39
And they had given us
what was essentially a Google Map
what was essentially a Google Map
110
327290
3357
Nous avons hérité d’eux
l’équivalent d’une Google Map
l’équivalent d’une Google Map
05:42
for how to go from a single fertilized egg
111
330671
2480
qui indique comment passer
d’une cellule fertilisée
d’une cellule fertilisée
05:45
all the way over to a human
cardiovascular system.
cardiovascular system.
112
333175
3101
à un système cardiovasculaire
humain complet.
humain complet.
05:48
So we shamelessly absconded
all of this information
all of this information
113
336656
3731
Nous avons extrait sans vergogne
les informations de cette littérature
les informations de cette littérature
05:52
and tried to make human cardiovascular
development happen in a dish.
development happen in a dish.
114
340411
4148
et tenté de reproduire ce développement
cardiovasculaire humain.
cardiovasculaire humain.
05:57
It took us about five years, but nowadays,
115
345105
2466
Il nous aura fallu cinq ans
pour devenir capables
pour devenir capables
05:59
we can get 90 percent of our stem cells
to turn into cardiac muscle --
to turn into cardiac muscle --
116
347595
3591
de transformer 90% de nos cellules
souches en muscle cardiaque,
souches en muscle cardiaque,
06:03
a 900-fold improvement.
117
351210
2073
une amélioration d’un facteur 900.
06:05
So this was quite exciting.
118
353671
1500
C’est très enthousiasmant.
06:08
This slide shows you
our current cellular product.
our current cellular product.
119
356112
2910
Sur cette illustration,
vous voyez nos cellules actuelles.
vous voyez nos cellules actuelles.
06:11
We grow our heart muscle cells
in little three-dimensional clumps
in little three-dimensional clumps
120
359466
3289
On cultive nos cellules cardiaques
en petits amas tri-dimensionnels
en petits amas tri-dimensionnels
06:14
called cardiac organoids.
121
362779
1510
nommés organoïdes cardiaques.
Chacune d’entre elles contient
entre 500 et 1 000 cellules cardiaques.
entre 500 et 1 000 cellules cardiaques.
06:16
Each of them has 500 to 1,000
heart muscle cells in it.
heart muscle cells in it.
122
364313
3143
06:20
If you look closely, you can see these
little organoids are actually twitching;
little organoids are actually twitching;
123
368003
3807
En observant bien,
on voit les organoïdes se contracter.
on voit les organoïdes se contracter.
06:23
each one is beating independently.
124
371834
1807
Chacun bat indépendamment.
06:26
But they've got another trick
up their sleeve.
up their sleeve.
125
374094
2143
Elles ont encore d’autres effets magiques.
06:28
We took a gene from jellyfish
that live in the Pacific Northwest,
that live in the Pacific Northwest,
126
376793
3171
On a pris une méduse qui peuple
le nord-ouest du Pacifique
le nord-ouest du Pacifique
06:31
and we used a technique
called genome editing
called genome editing
127
379988
2400
et avec une technique appelée
édition du génome,
édition du génome,
06:34
to splice this gene into the stem cells.
128
382412
3014
on a modifié le génome de nos cellules
avec celui de la méduse.
avec celui de la méduse.
06:37
And this makes our heart muscle cells
flash green every time they beat.
flash green every time they beat.
129
385450
4425
Maintenant, nos cellules cardiaques
deviennent vertes à chaque battement.
deviennent vertes à chaque battement.
06:41
OK, so now we were finally ready
to begin animal experiments.
to begin animal experiments.
130
389899
3689
Nous voilà enfin prêts à démarrer
les tests sur les animaux.
les tests sur les animaux.
06:45
We took our cardiac muscle cells
131
393612
2361
On a récolté nos cellules cardiaques
06:47
and we transplanted them
into the hearts of rats
into the hearts of rats
132
395997
2274
et on les a transplantées
dans le cœur de rats
dans le cœur de rats
06:50
that had been given
experimental heart attacks.
experimental heart attacks.
133
398295
2222
sur lesquels nous avions provoqué
une crise cardiaque.
une crise cardiaque.
06:52
A month later, I peered anxiously
down through my microscope
down through my microscope
134
400541
3552
Un mois plus tard, j’observais
les résultats avec mon microscope
les résultats avec mon microscope
pour vérifier le fruit de notre culture.
06:56
to see what we had grown,
135
404117
1891
06:58
and I saw ...
136
406032
1305
Et j’ai vu...
06:59
nothing.
137
407807
1165
Rien.
07:01
Everything had died.
138
409616
1767
Tout était mort.
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
Mais on a persévéré et on a développé
un cocktail biochimique
un cocktail biochimique
07:07
that we called
our "pro-survival cocktail,"
our "pro-survival cocktail,"
140
415379
2304
que nous avons appelé :
« cocktail pro-survie ».
« cocktail pro-survie ».
07:09
and this was enough to allow
our cells to survive
our cells to survive
141
417707
2623
Ça a suffi pour que nos cellules survivent
07:12
through the stressful process
of transplantation.
of transplantation.
142
420354
3078
au processus stressant
de la transplantation.
de la transplantation.
07:15
And now when I looked
through the microscope,
through the microscope,
143
423456
2150
Les études au microscope
montraient des cellules cardiaques
humaines fraiches et jeunes
humaines fraiches et jeunes
07:17
I could see this fresh, young,
human heart muscle
human heart muscle
144
425630
2515
07:20
growing back in the injured wall
of this rat's heart.
of this rat's heart.
145
428169
3049
qui croissaient sur les parois
endommagées du cœur du rat.
endommagées du cœur du rat.
07:23
So this was getting quite exciting.
146
431750
1793
C'était vraiment encourageant.
07:25
The next question was:
147
433567
1539
La question suivante est donc :
07:27
Will this new muscle beat in synchrony
with the rest of the heart?
with the rest of the heart?
148
435130
3617
ce nouveau muscle va-t-il battre
de manière synchrone avec le cœur ?
de manière synchrone avec le cœur ?
07:31
So to answer that,
149
439453
1161
Pour y répondre,
07:32
we returned to the cells that had
that jellyfish gene in them.
that jellyfish gene in them.
150
440638
4026
on s'est tourné vers nos cellules
modifiées avec les gènes de méduse.
modifiées avec les gènes de méduse.
07:37
We used these cells essentially
like a space probe
like a space probe
151
445330
3127
On utilise ces cellules
comme une sonde spatiale
comme une sonde spatiale
07:40
that we could launch
into a foreign environment
into a foreign environment
152
448481
2240
que l'on largue
dans un environnement étranger
dans un environnement étranger
07:42
and then have that flashing
report back to us
report back to us
153
450745
2320
et qui nous renvoie des signaux visuels
07:45
about their biological activity.
154
453089
2058
sur l'activité biologique.
07:47
What you're seeing here
is a zoomed-in view,
is a zoomed-in view,
155
455171
2081
Voici la vue agrandie
d'une image en noir et blanc
d'un cœur de cobaye
d'un cœur de cobaye
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
qui a été blessé et qui a reçu
trois greffons de muscle cardiaque humain.
trois greffons de muscle cardiaque humain.
07:55
So you see those sort of diagonally
running white lines.
running white lines.
158
463147
2642
Les diagonales blanches que vous voyez
07:57
Each of those is a needle track
159
465813
1486
sont les traces de l'aiguille
07:59
that contains a couple of million
human cardiac muscle cells in it.
human cardiac muscle cells in it.
160
467323
3696
qui contient plusieurs millions
de cellules musculaires cardiaques.
de cellules musculaires cardiaques.
08:03
And when I start the video,
you can see what we saw
you can see what we saw
161
471713
2754
Dans la vidéo, vous serez témoin
de ce que nous avons vu
de ce que nous avons vu
quand nous avons observé
le cœur au microscope.
le cœur au microscope.
08:06
when we looked through the microscope.
162
474491
2020
08:09
Our cells are flashing,
163
477011
1563
Nos cellules modifiées s'illuminent
de façon synchronisée
de façon synchronisée
08:10
and they're flashing in synchrony,
164
478598
2025
08:12
back through the walls
of the injured heart.
of the injured heart.
165
480647
2089
avec celles des parois du cœur blessé.
08:15
What does this mean?
166
483117
1151
Qu'est-ce que ça signifie ?
08:16
It means the cells are alive,
167
484292
1484
Ça veut dire que
les cellules sont vivantes,
les cellules sont vivantes,
08:17
they're well, they're beating,
168
485800
2148
qu'elles battent
08:19
and they've managed
to connect with one another
to connect with one another
169
487972
2229
et qu'elles se sont connectées
les unes aux autres
les unes aux autres
08:22
so that they're beating in synchrony.
170
490225
2072
pour battre de manière synchrone.
Mais les choses intéressantes
ne s'arrêtent pas là.
ne s'arrêtent pas là.
08:24
But it gets even more
interesting than this.
interesting than this.
171
492321
2115
08:26
If you look at that tracing
that's along the bottom,
that's along the bottom,
172
494460
2443
Observez la ligne en bas de l'image.
08:28
that's the electrocardiogram
from the guinea pig's own heart.
from the guinea pig's own heart.
173
496927
3345
C'est l'électrocardiogramme
du cœur de ce cochon d'Inde.
du cœur de ce cochon d'Inde.
08:32
And if you line up the flashing
with the heartbeat
with the heartbeat
174
500296
3153
Quand on aligne la fluorescence
avec le battement du cœur,
avec le battement du cœur,
qui est mentionné en dessous,
08:35
that's shown on the bottom,
175
503473
1300
08:36
what you can see is there's a perfect
one-to-one correspondence.
one-to-one correspondence.
176
504797
3187
on constate que
la correspondance est parfaite.
la correspondance est parfaite.
08:40
In other words, the guinea pig's
natural pacemaker is calling the shots,
natural pacemaker is calling the shots,
177
508008
4466
En d'autres mots, le pacemaker
du cochon d'Inde marque la mesure
du cochon d'Inde marque la mesure
08:44
and the human heart muscle cells
are following in lockstep
are following in lockstep
178
512498
2984
et les cellules musculaires cardiaques
humaines suivent en rythme
humaines suivent en rythme
08:47
like good soldiers.
179
515506
1488
comme de bons petits soldats.
08:49
(Applause)
180
517922
4616
(Applaudissements)
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
Notre étude actuelle nous a amenés
au stade qui est, je pense,
au stade qui est, je pense,
08:59
the best possible predictor
of a human patient,
of a human patient,
182
527041
2661
le meilleur indicateur prévisionnel
d'un patient humain,
d'un patient humain,
09:01
and that's into macaque monkeys.
183
529726
2117
un macaque.
09:05
This next slide shows you
a microscopic image
a microscopic image
184
533350
3096
Le transparent suivant
vous montre l'image microscopique
vous montre l'image microscopique
09:08
from the heart of a macaque that was given
an experimental heart attack
an experimental heart attack
185
536470
4442
du cœur d'un macaque chez qui
on a provoqué une crise cardiaque
on a provoqué une crise cardiaque
et que l'on a traité
avec une solution saline.
avec une solution saline.
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
C'est un traitement placebo
pour montrer l'historique
naturel de la maladie.
naturel de la maladie.
09:17
to show the natural history
of the disease.
of the disease.
188
545296
2165
09:19
The macaque heart muscle is shown in red,
189
547485
2268
Le muscle cardiaque du macaque
apparaît en rouge,
apparaît en rouge,
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
et en bleu, on voit les tissus cicatrisés
suite à la crise cardiaque.
suite à la crise cardiaque.
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
Vous constatez aisément
la lacune dans le muscle
la lacune dans le muscle
09:29
in part of the wall of the heart.
192
557211
1918
sur une partie de la paroi cardiaque.
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
Il est aisé d'imaginer
les difficultés qu'aurait ce cœur
les difficultés qu'aurait ce cœur
09:34
generating much force.
194
562420
1468
pour générer de l'énergie.
09:37
Now in contrast, this is one
of the stem-cell-treated hearts.
of the stem-cell-treated hearts.
195
565105
3376
Comparons cela à l'image d'un cœur
traité avec des cellules souches.
traité avec des cellules souches.
09:41
Again, you can see
the monkey's heart muscle in red,
the monkey's heart muscle in red,
196
569290
3935
Vous voyez en rouge les cellules
cardiaques du macaque
cardiaques du macaque
mais les tissus cicatrisés, en bleu,
sont devenus difficilement repérables
sont devenus difficilement repérables
09:45
but it's very hard to even see
the blue scar tissue,
the blue scar tissue,
197
573249
2707
09:47
and that's because we've
been able to repopulate it
been able to repopulate it
198
575980
3120
car on a pu les recoloniser
avec des tissus cardiaques humains
avec des tissus cardiaques humains
09:51
with the human heart muscle,
199
579124
1864
09:53
and so we've got this nice, plump wall.
200
581012
2182
qui forment cette belle paroi rebondie.
09:55
OK, let's just take a second and recap.
201
583218
2118
Prenons le temps de récapituler :
09:57
I've showed you
that we can take our stem cells
that we can take our stem cells
202
585678
2534
nous pouvons cultiver des cellules souches
10:00
and differentiate them
into cardiac muscle.
into cardiac muscle.
203
588236
2512
et les différencier en muscle cardiaque.
Nous avons appris comment les garder
en vie suite à la transplantation.
en vie suite à la transplantation.
10:02
We've learned how to keep them alive
after transplantation,
after transplantation,
204
590772
3200
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
Nous avons vu qu'elles battent
en rythme avec le reste du cœur,
en rythme avec le reste du cœur,
et que nous pouvons
les cultiver en nombre suffisant
les cultiver en nombre suffisant
10:09
and we've shown that we can scale them up
206
597275
1995
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
pour les transplanter dans un animal
qui présage la réaction chez l'humain.
qui présage la réaction chez l'humain.
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
On pourrait croire que
tout allait continuer ainsi.
tout allait continuer ainsi.
10:23
Turns out, not.
209
611141
1190
Ce ne fut pas le cas.
10:24
These macaque studies also taught us
210
612982
2395
L'étude sur les macaques
nous a aussi montré
nous a aussi montré
10:27
that our human heart muscle cells created
a period of electrical instability.
a period of electrical instability.
211
615401
4703
que nos cellules génèrent
une période d'instabilité électrique.
une période d'instabilité électrique.
10:32
They caused ventricular arrhythmias,
or irregular heartbeats,
or irregular heartbeats,
212
620128
3581
Elles causent de l'arythmie ventriculaire,
ou des battements irréguliers,
ou des battements irréguliers,
10:35
for several weeks after
we transplanted them.
we transplanted them.
213
623733
2264
durant plusieurs semaines
après la transplantation.
après la transplantation.
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
C'était inattendu, nous ne l'avions pas
observé chez des animaux plus petits.
observé chez des animaux plus petits.
10:43
We've studied it extensively,
215
631266
1787
En étudiant ce phénomène en profondeur,
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
on a compris que c'était dû
au fait que nos cellules sont immatures,
au fait que nos cellules sont immatures,
10:49
are quite immature,
217
637089
1538
10:50
and immature heart muscle cells
all act like pacemakers.
all act like pacemakers.
218
638651
3582
et que les cellules cardiaques immatures
jouent le rôle de pacemaker.
jouent le rôle de pacemaker.
10:54
So what happens is,
we put them into the heart,
we put them into the heart,
219
642257
2395
Dès lors, quand on les injecte
dans le cœur,
dans le cœur,
10:56
and there starts to be a competition
with the heart's natural pacemaker
with the heart's natural pacemaker
220
644676
3445
elles entrent en concurrence
avec le rythme naturel de celui-ci
avec le rythme naturel de celui-ci
11:00
over who gets to call the shots.
221
648145
1619
et essaient de prendre le dessus.
11:02
It would be sort of like
222
650502
1163
Pour utiliser une image,
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
c'est comme inviter un groupe d'ados
dans votre maison bien rangée
dans votre maison bien rangée
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
mais ils ne suivent pas les règles
et votre rythme de vie.
et votre rythme de vie.
Ça prend du temps
pour les discipliner tous
pour les discipliner tous
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
et faire en sorte que tout le monde
agisse de manière coordonnée.
agisse de manière coordonnée.
11:17
So our plans at the moment
227
665471
1249
Notre projet actuel consiste donc à faire
traverser l'adolescence à nos cellules
traverser l'adolescence à nos cellules
11:18
are to make the cells go through
this troubled adolescence period
this troubled adolescence period
228
666744
3143
quand elles sont encore
dans la boîte de Petri
dans la boîte de Petri
11:21
while they're still in the dish,
229
669911
1982
11:23
and then we'll transplant them in
in the post-adolescent phase,
in the post-adolescent phase,
230
671917
4421
et de les transplanter
dans leur phase post-adolescence,
dans leur phase post-adolescence,
11:28
where they should be much more orderly
231
676362
1970
quand elles seront mieux disciplinées
11:30
and be ready to listen
to their marching orders.
to their marching orders.
232
678356
2730
et prêtes à écouter leur ordre de marche.
11:33
In the meantime, it turns out
we can actually do quite well
we can actually do quite well
233
681110
2804
En attendant, il se fait que
nous pouvons nous débrouiller
nous pouvons nous débrouiller
11:35
by treating with
anti-arrhythmia drugs as well.
anti-arrhythmia drugs as well.
234
683938
2404
en administrant
un traitement antiarythmique.
un traitement antiarythmique.
11:39
So one big question still remains,
235
687064
2590
Il nous reste donc une grande question
centrale à notre projet :
centrale à notre projet :
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
pouvons-nous restaurer
les fonctions d'un cœur blessé ?
les fonctions d'un cœur blessé ?
11:44
Can we actually restore function
to the injured heart?
to the injured heart?
237
692991
3322
11:49
To answer this question,
238
697218
1260
Pour y répondre,
11:50
we went to something that's called
"left ventricular ejection fraction."
"left ventricular ejection fraction."
239
698502
3766
nous avons testé ce qu'on appelle une
fraction d'éjection ventriculaire gauche.
fraction d'éjection ventriculaire gauche.
Une fraction d'éjection est
en fait le volume de sang
en fait le volume de sang
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
qui est éjecté hors de la cavité cardiaque
à chaque battement.
à chaque battement.
11:59
with each beat.
242
707036
1172
12:00
Now, in healthy macaques,
like in healthy people,
like in healthy people,
243
708232
2459
Chez un macaque sain
et chez les humains sains,
et chez les humains sains,
12:02
ejection fractions are about 65 percent.
244
710715
2470
la fraction d'éjection est de 65% environ.
12:05
After a heart attack, ejection fraction
drops down to about 40 percent,
drops down to about 40 percent,
245
713748
4120
Après une crise cardiaque, la fraction
d'éjection baisse à 40% environ.
d'éjection baisse à 40% environ.
12:09
so these animals are
well on their way to heart failure.
well on their way to heart failure.
246
717892
2834
Ces animaux sont proches
de l'insuffisance cardiaque.
de l'insuffisance cardiaque.
12:12
In the animals that receive
a placebo injection,
a placebo injection,
247
720750
2275
Chez les animaux qui ont reçu un placebo,
un mois plus tard,
12:15
when we scan them a month later,
248
723049
1575
on constate que la faction
d'éjection reste identique.
d'éjection reste identique.
12:16
we see that ejection
fraction is unchanged,
fraction is unchanged,
249
724648
2289
12:18
because the heart, of course,
doesn't spontaneously recover.
doesn't spontaneously recover.
250
726961
2861
C'est normal puisque le cœur
ne se régénère pas spontanément.
ne se régénère pas spontanément.
12:22
But in every one of the animals
that received a graft
that received a graft
251
730489
2783
Mais chez les animaux
qui ont reçu une greffe
qui ont reçu une greffe
de cellules musculaires
cardiaques humaines,
cardiaques humaines,
12:25
of human cardiac muscle cells,
252
733296
1711
12:27
we see a substantial improvement
in cardiac function.
in cardiac function.
253
735031
2998
il y a une amélioration
notable des fonctions cardiaques.
notable des fonctions cardiaques.
12:30
This averaged eight points,
so from 40 to 48 percent.
so from 40 to 48 percent.
254
738053
3934
L'amélioration moyenne est
de huit points, de 40 à 48%.
de huit points, de 40 à 48%.
12:34
What I can tell you
is that eight points is better
is that eight points is better
255
742011
3056
Une chose est sûre, huit points
représentent un meilleur résultat
représentent un meilleur résultat
12:37
than anything that's
on the market right now
on the market right now
256
745091
2328
que tout ce qui existe
sur le marché aujourd'hui
sur le marché aujourd'hui
pour soigner les patients
qui ont eu une crise cardiaque.
qui ont eu une crise cardiaque.
12:39
for treating patients with heart attacks.
257
747443
2011
12:41
It's better than everything
we have put together.
we have put together.
258
749478
2729
C'est mieux que tout ce qui existe.
Si nous obtenons huit points
durant les phases cliniques,
durant les phases cliniques,
12:44
So if we could do
eight points in the clinic,
eight points in the clinic,
259
752231
2153
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
ce serait un résultat incroyable
avec un impact immense
avec un impact immense
12:49
on human health.
261
757443
1186
pour la santé humaine.
12:51
But it gets more exciting.
262
759137
3581
Ça devient encore plus excitant.
12:54
That was just four weeks
after transplantation.
after transplantation.
263
762742
2679
Je vous ai parlé des résultats
après quatre semaines.
après quatre semaines.
12:57
If we extend these studies
out to three months,
out to three months,
264
765445
2900
Mais si on étend l'étude sur trois mois,
13:00
we get a full 22-point gain
in ejection fraction.
in ejection fraction.
265
768369
4062
on gagne vingt-deux points
de fraction d'éjection.
de fraction d'éjection.
13:04
(Applause)
266
772455
3998
(Applaudissements)
13:11
Function in these
treated hearts is so good
treated hearts is so good
267
779874
2450
Les fonctions des cœurs
greffés sont si bonnes
greffés sont si bonnes
que si nous n'avions pas su que ces
animaux avaient subi une crise cardiaque,
animaux avaient subi une crise cardiaque,
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
13:18
we would never be able to tell
from their functional studies.
from their functional studies.
269
786202
5476
nous n'aurions pas pu le dire
en observant leur fonction cardiaque.
en observant leur fonction cardiaque.
13:24
Going forward, our plan
is to start phase one,
is to start phase one,
270
792757
3654
Pour la suite, nous irons
en phase clinique I,
en phase clinique I,
13:28
first in human trials here at
the University of Washington in 2020 --
the University of Washington in 2020 --
271
796435
3645
et espérons réaliser
les premiers essais sur l'homme
les premiers essais sur l'homme
à l'Université de Washington en 2020,
dans deux ans donc.
dans deux ans donc.
13:32
two short years from now.
272
800104
1992
13:34
Presuming these studies
are safe and effective,
are safe and effective,
273
802834
3068
En espérant que la phase I confirme
la non toxicité et l'efficacité,
la non toxicité et l'efficacité,
13:37
which I think they're going to be,
274
805926
1946
et je pense que ce sera le cas,
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
nous projetons d'augmenter nos volumes
et de livrer nos cellules dans le monde
et de livrer nos cellules dans le monde
pour traiter des patients
qui souffrent de maladie cardiaque.
qui souffrent de maladie cardiaque.
13:44
for the treatment of patients
with heart disease.
with heart disease.
276
812061
2300
13:46
Given the global burden of this illness,
277
814996
1962
À l'aune du poids de ces maladies,
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
je pense que nous pourrons soigner
un million de patients chaque année.
un million de patients chaque année.
13:52
So I envision a time,
maybe a decade from now,
maybe a decade from now,
279
820916
2656
D'ici une dizaine d'années,
j'espère que des patients comme ma mère
recevront de vrais traitements
recevront de vrais traitements
13:55
where a patient like my mother
will have actual treatments
will have actual treatments
280
823596
3209
13:58
that can address the root cause
and not just manage her symptoms.
and not just manage her symptoms.
281
826829
4114
qui s'attaquent au problème
et pas uniquement aux symptômes
et pas uniquement aux symptômes
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
grâce au fait que les cellules souches
nous offrent la capacité
nous offrent la capacité
14:06
to repair the human body
283
834063
1699
de reconstruire le corps humain
à partir de ses composants.
à partir de ses composants.
14:07
from its component parts.
284
835786
2210
14:10
In the not-too-distant future,
285
838774
2091
Dans un avenir pas si éloigné,
14:12
repairing humans is going to go
286
840889
3087
reconstruire les humains va passer
14:16
from something that is
far-fetched science fiction
far-fetched science fiction
287
844000
3220
du monde irréaliste de la science-fiction
14:19
into common medical practice.
288
847244
2267
à une pratique médicale usuelle.
14:22
And when this happens,
289
850043
1329
Et quand on en sera là,
14:23
it's going to have
a transformational effect
a transformational effect
290
851396
2078
l'impact sera transformateur
14:25
that rivals the development
of vaccinations and antibiotics.
of vaccinations and antibiotics.
291
853498
3769
et rivalisera avec le développement
de la vaccination et des antibiotiques.
de la vaccination et des antibiotiques.
14:30
Thank you for your attention.
292
858148
1447
Merci pour votre attention.
14:31
(Applause)
293
859619
2613
(Applaudissements)
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