ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Anthony Atala | Speaker | TED.com
TED2011

Anthony Atala: Printing a human kidney

Anthony Atala: Stampare un rene umano

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Il chirurgo Anthony Atala mostra un esperimento in fase iniziale che potrebbe risolvere un domani il problema della donazione di organi: una stampante 3D che fa uso di cellule viventi per fabbricare un rene trapiantabile. Con una tecnologia simile, a un giovane paziente del Dott. Atala è stata impiantata 10 anni fa una vescica realizzata in laboratorio; lo incontriamo sul palco.
- 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

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There's actuallyin realtà a majormaggiore healthSalute crisiscrisi todayoggi
0
0
3000
Oggigiorno assistiamo a una seria crisi sanitaria
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in termscondizioni of the shortagecarenza di of organsorgani.
1
3000
2000
nel campo della donazione di organi.
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The factfatto is that we're livingvita longerpiù a lungo.
2
5000
2000
Il fatto è che viviamo più a lungo.
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MedicineMedicina has donefatto a much better joblavoro
3
7000
2000
La medicina ha fatto un ottimo lavoro
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of makingfabbricazione us livevivere longerpiù a lungo,
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9000
2000
per aumentare la durata della vita.
00:26
and the problemproblema is, as we ageetà,
5
11000
2000
Ma il problema è che, con l'invecchiamento,
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our organsorgani tendtendere to failfallire more,
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13000
3000
i nostri organi tendono a deteriorarsi di più.
00:31
and so currentlyattualmente
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16000
2000
E così oggi
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there are not enoughabbastanza organsorgani to go around.
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2000
non disponiamo di organi a sufficienza.
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In factfatto, in the last 10 yearsanni,
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20000
2000
Infatti negli ultimi 10 anni
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the numbernumero of patientspazienti requiringche richiedono an organorgano has doubledraddoppiato,
10
22000
3000
il numero di pazienti che necessitano trapianti è raddoppiato,
00:40
while in the samestesso time,
11
25000
2000
mentre, al contempo
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the actualeffettivo numbernumero of transplantstrapianti has barelyappena goneandato up.
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27000
3000
il numero totale di trapianti effettuati è salito di pochissimo.
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So this is now a publicpubblico healthSalute crisiscrisi.
13
30000
2000
Assistiamo dunque a una crisi della sanità pubblica.
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So that's where this fieldcampo comesviene in
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32000
2000
Ma è qui che entra in ballo questo settore
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that we call the fieldcampo of regenerativerigenerativa medicinemedicina.
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34000
2000
che chiamiamo della medicina rigenerativa.
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It really involvescoinvolge manymolti differentdiverso areasle zone.
16
36000
2000
E' qualcosa che copre diverse aree.
00:53
You can use, actuallyin realtà, scaffoldsPonteggi,
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38000
2000
Si può far uso di impalcature,
00:55
biomaterialsbiomateriali --
18
40000
2000
di biomateriali --
00:57
they're like the piecepezzo of your blousecamicetta or your shirtcamicia --
19
42000
2000
sono come parti di indumenti --
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but specificspecifica materialsmateriale you can actuallyin realtà implantdell'impianto in patientspazienti
20
44000
3000
di materiali specifici che si possono impiantare nei pazienti
01:02
and they will do well and help you regeneraterigenerare.
21
47000
3000
che funzionano bene e favoriscono la rigenerazione spontanea.
01:05
Or we can use cellscellule aloneda solo,
22
50000
3000
O possiamo usare cellule singole,
01:08
eithero your very ownproprio cellscellule
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53000
2000
prelevate dai propri tessuti
01:10
or differentdiverso stemstelo cellcellula populationspopolazioni.
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55000
2000
oppure da colture di cellule staminali.
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Or we can use bothentrambi.
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57000
2000
O usarli entrambi;
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We can use, actuallyin realtà, biomaterialsbiomateriali
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59000
2000
possiamo effettivamente usare biomateriali
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and the cellscellule togetherinsieme.
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61000
2000
e cellule insieme.
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And that's where the fieldcampo is todayoggi.
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63000
3000
Ecco di cosa si interessa questo settore.
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But it's actuallyin realtà not a newnuovo fieldcampo.
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66000
2000
Ma non è un campo del tutto nuovo.
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InterestinglyÈ interessante notare che, this is a booklibro
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68000
2000
E' interessante leggere questo libro
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that was publishedpubblicato back in 1938.
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70000
3000
pubblicato nel 1938.
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It's titledintitolato "The CultureCultura of OrgansOrgani."
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73000
2000
Si intitola "La coltura di organi."
01:30
The first authorautore, AlexisAlexis CarrelCarrel, a NobelNobel PrizePremio winnervincitore.
33
75000
3000
Il suo autore primario, Alexis Carrel, aveva vinto un Premio Nobel.
01:33
He actuallyin realtà devisedmesso a punto some of the samestesso technologiestecnologie
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78000
2000
Egli aveva di fatto concepito alcune delle stesse tecnologie
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used todayoggi for suturingsutura bloodsangue vesselsvasi,
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80000
2000
usate oggi per suturare i vasi sanguigni.
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and some of the bloodsangue vesselnave graftsinnesti we use todayoggi
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82000
3000
E alcune delle graffette usate oggi per la sutura
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were actuallyin realtà designedprogettato by AlexisAlexis.
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85000
3000
sono state disegnate proprio da Alexis.
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But I want you to noteNota his co-authorcoautore:
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88000
3000
Ma guardate chi è il co-autore del libro:
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CharlesCharles LindberghLindbergh.
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91000
2000
Charles Lindbergh.
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That's the samestesso CharlesCharles LindberghLindbergh
40
93000
3000
Lo stesso Lindberg
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who actuallyin realtà spentspeso the restriposo of his life
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96000
2000
che ha trascorso il resto della vita
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workinglavoro with AlexisAlexis
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98000
2000
collaborando con Alexis
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at the RockefellerRockefeller InstituteIstituto in NewNuovo YorkYork
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100000
2000
nell'Istituto Rockefeller di New York
01:57
in the areala zona of the culturecultura of organsorgani.
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102000
2000
nel settore della coltura di organi.
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So if the field'sdi campo been around for so long,
45
104000
2000
Ma allora se questo settore esiste da tanto,
02:01
why so fewpochi clinicalclinico advancesavanzamenti?
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106000
2000
perché si è progredito così poco?
02:03
And that really has to do to manymolti differentdiverso challengessfide.
47
108000
3000
A causa di problematiche diverse.
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But if I were to pointpunto to threetre challengessfide,
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111000
2000
Se dovessi indicarne tre,
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the first one is actuallyin realtà the designdesign of materialsmateriale
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113000
2000
la prima è il disegno di materiali
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that could go in your bodycorpo
50
115000
2000
biocompatibili
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and do well over time.
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117000
2000
che abbiano prestazioni buone e durature.
02:14
And manymolti advancesavanzamenti now,
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119000
2000
Con la tecnologia disponibile oggi
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we can do that fairlyabbastanza readilyprontamente.
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121000
2000
è possibile realizzarli rapidamente.
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The secondsecondo challengesfida was cellscellule.
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123000
2000
La seconda problematica riguardava le cellule.
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We could not get enoughabbastanza of your cellscellule to growcrescere outsideal di fuori of your bodycorpo.
55
125000
3000
Non era possibile prelevare un numero sufficiente di cellule per la coltura.
02:23
Over the last 20 yearsanni, we'venoi abbiamo basicallyfondamentalmente tackledha affrontato that.
56
128000
3000
Ma negli ultimi 20 anni ci siamo riusciti.
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ManyMolti scientistsscienziati can now growcrescere manymolti differentdiverso typestipi of cellscellule.
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131000
2000
Molti scienziati oggi possono coltivare diversi tipi di cellule --
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PlusPlus we have stemstelo cellscellule.
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133000
2000
e poi ci sono le staminali.
02:30
But even now, 2011,
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135000
3000
Ma perfino ora, nel 2011,
02:33
there's still certaincerto cellscellule that we just can't growcrescere from the patientpaziente.
60
138000
4000
ci sono cellule che non è possibile coltivare.
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LiverFegato cellscellule, nervenervo cellscellule, pancreaticpancreatico cellscellule --
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142000
3000
Le cellule del fegato, dei nervi e del pancreas --
02:40
we still can't growcrescere them even todayoggi.
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145000
3000
non si possono far crescere nemmeno oggi.
02:43
And the thirdterzo challengesfida is vascularityvascolarizzazione,
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148000
2000
La terza problematica è la vascolarizzazione,
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the actualeffettivo supplyfornitura of bloodsangue
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150000
3000
la quantità di sangue necessaria
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to allowpermettere those organsorgani or tissuestessuti to survivesopravvivere
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153000
3000
alla sopravvivenza degli organi e dei tessuti
02:51
onceuna volta we regeneraterigenerare them.
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156000
2000
dopo che li abbiamo rigenerati.
02:53
So we can actuallyin realtà use biomaterialsbiomateriali now.
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158000
2000
Oggi possiamo far uso di biomateriali.
02:55
This is actuallyin realtà a biomaterialbiomateriale.
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160000
2000
Questo è un biomateriale.
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We can weavetessere them, knitmaglia them, or we can make them like you see here.
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162000
3000
Possiamo intrecciarlo, tesserlo, o farne oggetti come questi.
03:00
This is actuallyin realtà like a cottoncotone candycaramella machinemacchina.
70
165000
3000
Questa è una specie di macchina per lo zucchero filato.
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You saw the sprayspray going in.
71
168000
2000
Avete visto il liquido che veniva nebulizzato.
03:05
That was like the fibersfibre of the cottoncotone candycaramella
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170000
2000
Succede come per le fibre dello zucchero filato
03:07
creatingla creazione di this structurestruttura, this tubularizedzucchero structurestruttura,
73
172000
2000
che creano una struttura tubolare, come questa,
03:09
whichquale is a biomaterialbiomateriale
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174000
2000
fatta di un biomateriale
03:11
that we can then use
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176000
2000
che possiamo utilizzare
03:13
to help your bodycorpo regeneraterigenerare
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178000
2000
per aiutare il corpo a rigenerare tessuti
03:15
usingutilizzando your very ownproprio cellscellule to do so.
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180000
3000
facendo ricorso alle proprie cellule.
03:18
And that's exactlydi preciso what we did here.
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183000
2000
Esattamente ciò che abbiamo fatto qui.
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This is actuallyin realtà a patientpaziente
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185000
2000
Questo è un paziente
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who [was] presentedpresentata with a deceaseddefunto organorgano,
80
187000
2000
che aveva un organo non funzionante;
03:24
and we then createdcreato one of these smartinteligente biomaterialsbiomateriali,
81
189000
3000
abbiamo creato uno di questi biomateriali intelligenti
03:27
and then we then used that smartinteligente biomaterialbiomateriale
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192000
2000
e l'abbiamo utilizzato
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to replacesostituire and repairriparazione
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194000
3000
per sostituire e riparare
03:32
that patient'spaziente structurestruttura.
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197000
2000
la struttura originaria del paziente.
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What we did was we actuallyin realtà
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199000
2000
Abbiamo, di fatto, usato
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used the biomaterialbiomateriale as a bridgeponte
86
201000
2000
il biomateriale come un ponte
03:38
so that the cellscellule in the organorgano
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203000
2000
che permettesse alle cellule dell'organo,
03:40
could walkcamminare on that bridgeponte, if you will,
88
205000
2000
per così dire, di camminarci sopra
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and help to bridgeponte the gapdivario
89
207000
2000
e riempire le parti mancanti
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to regeneraterigenerare that tissuefazzoletto di carta.
90
209000
2000
per rigenerare quel tessuto.
03:46
And you see that patientpaziente now sixsei monthsmesi after
91
211000
2000
Questa è la situazione sei mesi dopo,
03:48
with an X-rayRaggi x showingmostrando you the regeneratedrigenerato tissuefazzoletto di carta,
92
213000
3000
una radiografia mostra il tessuto rigenerato,
03:51
whichquale is fullycompletamente regeneratedrigenerato
93
216000
2000
completamente rigenerato,
03:53
when you analyzeanalizzare it undersotto the microscopemicroscopio.
94
218000
3000
come si vede al microscopio.
03:56
We can alsoanche use cellscellule aloneda solo.
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221000
2000
Possiamo anche usare le singole cellule.
03:58
These are actuallyin realtà cellscellule that we obtainedottenuti.
96
223000
3000
Queste sono le cellule che abbiamo ottenuto.
04:01
These are stemstelo cellscellule that we createcreare from specificspecifica sourcesfonti,
97
226000
3000
Sono cellule staminali che preleviamo da zone specifiche,
04:04
and we can driveguidare them to becomediventare heartcuore cellscellule,
98
229000
2000
che possiamo trasformare in cellule cardiache.
04:06
and they startinizio beatingbattito in culturecultura.
99
231000
2000
E cominciano a pulsare già in coltura.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
Dunque sanno qual è il loro compito.
04:10
The cellscellule geneticallygeneticamente know what to do,
101
235000
2000
Lo sanno geneticamente,
04:12
and they startinizio beatingbattito togetherinsieme.
102
237000
2000
e cominciano a pulsare tutte insieme.
04:14
Now todayoggi, manymolti clinicalclinico trialsprove
103
239000
2000
Oggi molti studi sperimentali
04:16
are usingutilizzando differentdiverso kindstipi of stemstelo cellscellule
104
241000
2000
fanno uso di diversi tipi di staminali
04:18
for heartcuore diseasemalattia.
105
243000
2000
per le cardiopatie.
04:20
So that's actuallyin realtà now in patientspazienti.
106
245000
3000
E si stanno già usando sui pazienti.
04:23
Or if we're going to use largerpiù grandi structuresstrutture
107
248000
2000
Oppure se usiamo strutture più grandi
04:25
to replacesostituire largerpiù grandi structuresstrutture,
108
250000
2000
per sostituire strutture altrettanto grandi,
04:27
we can then use the patient'spaziente ownproprio cellscellule,
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252000
2000
possiamo usare le cellule del paziente stesso,
04:29
or some cellcellula populationpopolazione,
110
254000
2000
o qualche coltura di cellule
04:31
and the biomaterialsbiomateriali,
111
256000
2000
in abbinamento ai biomateriali
04:33
the scaffoldsPonteggi, togetherinsieme.
112
258000
2000
e alle impalcature.
04:35
So the conceptconcetto here:
113
260000
2000
Ecco il concetto:
04:37
so if you do have a deceaseddefunto or injuredferito organorgano,
114
262000
3000
se un organo è morto o danneggiato,
04:40
we take a very smallpiccolo piecepezzo of that tissuefazzoletto di carta,
115
265000
2000
prendiamo una piccola parte del tessuto,
04:42
lessDi meno than halfmetà the sizedimensione of a postagespese di spedizione stampfrancobollo.
116
267000
3000
grande come la metà di un francobollo.
04:45
We then teasecivettuole the cellscellule aparta parte,
117
270000
3000
Quindi separiamo le cellule
04:48
we growcrescere the cellscellule outsideal di fuori the bodycorpo.
118
273000
2000
e le facciamo crescere al di fuori del corpo.
04:50
We then take a scaffoldimpalcatura, a biomaterialbiomateriale --
119
275000
3000
Poi prendiamo un'impalcatura, un biomateriale
04:53
again, lookssembra very much like a piecepezzo of your blousecamicetta or your shirtcamicia --
120
278000
3000
che è molto simile a un pezzo di tessuto di abbigliamento.
04:56
we then shapeforma that materialMateriale,
121
281000
2000
Quindi diamo forma a questo materiale
04:58
and we then use those cellscellule to coatcappotto that materialMateriale
122
283000
3000
e usiamo le cellule per codificare il materiale,
05:01
one layerstrato at a time --
123
286000
2000
strato dopo strato --
05:03
very much like bakingcottura al forno a layerstrato caketorta, if you will.
124
288000
3000
proprio come si prepara una torta a più strati.
05:06
We then placeposto it in an oven-like-forno devicedispositivo,
125
291000
2000
Poi mettiamo il tutto in un apparecchio simile a un forno
05:08
and we're ablecapace to createcreare that structurestruttura
126
293000
2000
in modo da consolidare questa struttura,
05:10
and bringportare it out.
127
295000
2000
che viene poi sfornata.
05:12
This is actuallyin realtà a heartcuore valvevalvola
128
297000
2000
Questa è una valvola cardiaca
05:14
that we'venoi abbiamo engineeredingegnerizzato,
129
299000
2000
che abbiamo costruito in questo modo.
05:16
and you can see here, we have the structurestruttura of the heartcuore valvevalvola
130
301000
3000
Qui vedete la struttura della valvola
05:19
and we'venoi abbiamo seededteste di serie that with cellscellule,
131
304000
3000
in cui abbiamo disseminato le cellule,
05:22
and then we exerciseesercizio it.
132
307000
2000
e la attiviamo.
05:24
So you see the leafletsDepliant openingapertura and closingchiusura --
133
309000
2000
Vedete le foglioline aprirsi e chiudersi --
05:26
of this heartcuore valvevalvola
134
311000
2000
di questa valvola cardiaca
05:28
that's currentlyattualmente beingessere used experimentallysperimentalmente
135
313000
4000
che viene usata in esperimenti
05:32
to try to get it to furtherulteriore studiesstudi.
136
317000
3000
per poterne proseguire lo studio.
05:35
AnotherUn altro technologytecnologia
137
320000
2000
Un'altra tecnologia
05:37
that we have used in patientspazienti
138
322000
2000
che abbiamo usato con alcuni pazienti
05:39
actuallyin realtà involvescoinvolge bladdersvesciche.
139
324000
2000
riguarda la vescica.
05:41
We actuallyin realtà take a very smallpiccolo piecepezzo of the bladdervescica from the patientpaziente --
140
326000
3000
Preleviamo un piccolo lembo della vescica del paziente --
05:44
lessDi meno than halfmetà the sizedimensione of a postagespese di spedizione stampfrancobollo.
141
329000
3000
più piccola di un francobollo.
05:47
We then growcrescere the cellscellule outsideal di fuori the bodycorpo,
142
332000
2000
Poi mettiamo le cellule in coltura,
05:49
take the scaffoldimpalcatura, coatcappotto the scaffoldimpalcatura with the cellscellule --
143
334000
2000
quindi prendiamo la struttura e la rivestiamo con le cellule --
05:51
the patient'spaziente ownproprio cellscellule, two differentdiverso cellcellula typestipi.
144
336000
3000
quelle del paziente, cellule di due tipi.
05:54
We then put it in this oven-like-forno devicedispositivo.
145
339000
3000
Infine mettiamo tutto nel nostro forno.
05:57
It has the samestesso conditionscondizioni as the humanumano bodycorpo --
146
342000
2000
Riproduce le stesse condizioni del corpo umano --
05:59
37 degreesgradi centigradecentigrado, 95 percentper cento oxygenossigeno.
147
344000
3000
35 gradi centigradi e 95 percento di ossigeno.
06:02
A fewpochi weekssettimane laterdopo, you have your engineeredingegnerizzato organorgano
148
347000
3000
Qualche settimana dopo si forma un nuovo organo
06:05
that we're ablecapace to implantdell'impianto back into the patientpaziente.
149
350000
3000
che possiamo reimpiantare nel paziente.
06:08
For these specificspecifica patientspazienti, we actuallyin realtà just suturesutura these materialsmateriale.
150
353000
3000
Per questi pazienti non facciamo altro che suturare questi materiali.
06:11
We use three-dimensionaltridimensionale imaginingimmaginando analysisanalisi,
151
356000
3000
Usiamo l'analisi di immagini tridimensionale,
06:14
but we actuallyin realtà createdcreato these biomaterialsbiomateriali by handmano.
152
359000
3000
ma di fatto abbiamo creato questi biomateriali a mano.
06:18
But we now have better waysmodi
153
363000
2000
Ora però abbiamo sistemi migliori
06:20
to createcreare these structuresstrutture with the cellscellule.
154
365000
2000
per creare queste strutture.
06:22
We use now some typetipo of technologiestecnologie,
155
367000
4000
Facciamo uso di alcune tecnologie con cui,
06:26
where for solidsolido organsorgani, for exampleesempio,
156
371000
2000
per organi solidi come, ad esempio,
06:28
like the liverfegato,
157
373000
2000
il fegato,
06:30
what we do is we take discardscartare liversfegati.
158
375000
3000
utilizziamo fegati che altrimenti verrebbero smaltiti.
06:33
As you know, a lot of organsorgani are actuallyin realtà discardedscartato, not used.
159
378000
3000
Come sapete, molti organi restano inutilizzati e vengono quindi smaltiti.
06:36
So we can take these liverfegato structuresstrutture,
160
381000
2000
Perciò prendiamo queste strutture epatiche,
06:38
whichquale are not going to be used,
161
383000
2000
altrimenti inutilizzate,
06:40
and we then put them in a washinglavaggio machine-likemacchina-come structurestruttura
162
385000
4000
e le mettiamo in una specie di lavatrice
06:44
that will allowpermettere the cellscellule to be washedlavato away.
163
389000
2000
per lavarne via le cellule.
06:46
Two weekssettimane laterdopo,
164
391000
2000
Due settimane dopo
06:48
you have something that lookssembra like a liverfegato.
165
393000
2000
avrete qualcosa che assomiglia a un fegato.
06:50
You can holdtenere it like a liverfegato,
166
395000
2000
Vi può sembrare un fegato
06:52
but it has no cellscellule; it's just a skeletonscheletro of the liverfegato.
167
397000
3000
ma non vi sono cellule; è solo l'impalcatura di un fegato.
06:55
And we then can re-perfuseri-irrorare the liverfegato with cellscellule,
168
400000
4000
A questo punto possiamo inserire le cellule nel fegato
06:59
preservingconservazione the bloodsangue vesselnave treealbero.
169
404000
2000
conservando le ramificazioni dei vasi sanguigni.
07:01
So we actuallyin realtà perfuseirrorare first the bloodsangue vesselnave treealbero
170
406000
3000
Quindi dapprima irroriamo i vasi sanguigni
07:04
with the patient'spaziente ownproprio bloodsangue vesselnave cellscellule,
171
409000
2000
con le cellule dei vasi del paziente,
07:06
and we then infiltratesi infiltra in the parenchymaparenchima with the liverfegato cellscellule.
172
411000
3000
poi infiltriamo nel parenchima le cellule epatiche.
07:09
And we now have been ablecapace just to showmostrare
173
414000
2000
Vi abbiamo appena mostrato
07:11
the creationcreazione of humanumano liverfegato tissuefazzoletto di carta
174
416000
2000
la creazione di tessuto epatico umano
07:13
just this pastpassato monthmese
175
418000
2000
che ha avuto luogo il mese scorso
07:15
usingutilizzando this technologytecnologia.
176
420000
3000
usando questa tecnologia.
07:19
AnotherUn altro technologytecnologia that we'venoi abbiamo used
177
424000
2000
Un'altra tecnologia che abbiamo usato
07:21
is actuallyin realtà that of printingstampa.
178
426000
2000
è quella della stampa.
07:23
This is actuallyin realtà a desktopdesktop inkjeta getto d'inchiostro printerstampante,
179
428000
3000
Qui abbiamo una stampante da tavolo a inchiostro,
07:26
but insteadanziché of usingutilizzando inkinchiostro,
180
431000
2000
ma anziché usare inchiostro
07:28
we're usingutilizzando cellscellule.
181
433000
2000
usiamo cellule.
07:30
And you can actuallyin realtà see here the printheadtestina di stampa
182
435000
2000
Qui potete vedere la testina di stampa
07:32
going throughattraverso and printingstampa this structurestruttura,
183
437000
2000
mentre costruisce questa struttura.
07:34
and it takes about 40 minutesminuti to printstampare this structurestruttura.
184
439000
2000
Ci impiega circa 40 minuti per completarla.
07:36
And there's a 3D elevatorascensore
185
441000
2000
Ed ecco un elevatore 3D
07:38
that then actuallyin realtà goesva down one layerstrato at a time
186
443000
2000
che solleva uno strato alla volta
07:40
eachogni time the printheadtestina di stampa goesva throughattraverso.
187
445000
2000
dopo che è passata la testina di stampa.
07:42
And then finallyfinalmente you're ablecapace to get that structurestruttura out.
188
447000
3000
Infine abbiamo la struttura completa.
07:45
You can poppop that structurestruttura out of the printerstampante and implantdell'impianto it.
189
450000
3000
Basta toglierla dalla stampante e impiantarla.
07:48
And this is actuallyin realtà a piecepezzo of boneosso
190
453000
2000
Ecco qui un frammento d'osso
07:50
that I'm going to showmostrare you in this slidediapositiva
191
455000
3000
in questa diapositiva,
07:53
that was actuallyin realtà createdcreato with this desktopdesktop printerstampante
192
458000
3000
che è stato creato con la tecnica della stampa
07:56
and implantedimpiantato as you see here.
193
461000
3000
e impiantato, come potete vedere.
07:59
That was all newnuovo boneosso that was implantedimpiantato
194
464000
2000
Una parte di osso completamente nuova
08:01
usingutilizzando these techniquestecniche.
195
466000
3000
creata con questa tecnica.
08:04
AnotherUn altro more advancedAvanzate technologytecnologia we're looking at right now,
196
469000
4000
Un'altra tecnologia avanzata che stiamo esaminando adesso,
08:08
our nextIl prossimo generationgenerazione of technologiestecnologie,
197
473000
2000
la nuova generazione di tecnologie,
08:10
are more sophisticatedsofisticato printersstampanti.
198
475000
2000
e stampanti ancora più sofisticate.
08:12
This particularparticolare printerstampante we're designingprogettazione now
199
477000
3000
Questa in particolare che stiamo progettando ora
08:15
is actuallyin realtà one where we printstampare right on the patientpaziente.
200
480000
3000
si usa per creare stampe direttamente sul paziente.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
Ora quello che vedete qui --
08:20
I know it soundssuoni funnydivertente,
202
485000
2000
so che è buffo,
08:22
but that's the way it workslavori.
203
487000
2000
ma è così che funziona.
08:24
Because in realityla realtà, what you want to do
204
489000
3000
Perché in realtà, basta semplicemente
08:27
is you actuallyin realtà want to have the patientpaziente on the bedletto with the woundferita,
205
492000
3000
lasciare il paziente con la ferita nel suo letto
08:30
and you have a scannerscanner,
206
495000
2000
e usare uno scanner,
08:32
basicallyfondamentalmente like a flatbedlastra piana scannerscanner.
207
497000
2000
simile a quelli da scrivania.
08:34
That's what you see here on the right sidelato.
208
499000
2000
Ecco ciò che si vede sulla destra:
08:36
You see a scannerscanner technologytecnologia
209
501000
2000
una tecnologia di scansione
08:38
that first scansscansioni the woundferita on the patientpaziente
210
503000
3000
che esegue dapprima la scansione sul paziente,
08:41
and then it comesviene back with the printheadstestine di stampa
211
506000
3000
e poi usa le testine di stampa
08:44
actuallyin realtà printingstampa the layersstrati that you requirerichiedere
212
509000
3000
per creare gli strati di cellule
08:47
on the patientspazienti themselvesloro stessi.
213
512000
2000
direttamente sulla lesione del paziente.
08:49
This is how it actuallyin realtà workslavori.
214
514000
2000
Ecco come funziona.
08:51
Here'sQui è the scannerscanner going throughattraverso,
215
516000
2000
Qui lo scanner
08:53
scanninglettura the woundferita.
216
518000
2000
passa sulla lesione.
08:55
OnceVolta it's scanneddigitalizzata,
217
520000
2000
Appena terminato
08:57
it sendsinvia informationinformazione in the correctcorretta layersstrati of cellscellule
218
522000
2000
invia le informazioni agli strati di cellule
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
che ne hanno bisogno.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
Qui potete vederne
09:03
a demoDemo of this actuallyin realtà beingessere donefatto
221
528000
2000
una dimostrazione su una lesione
09:05
in a representativerappresentante woundferita.
222
530000
3000
appositamente creata.
09:08
And we actuallyin realtà do this with a gelgel so that you can liftsollevamento the gelgel materialMateriale.
223
533000
3000
E possiamo usare un gel così che si possa sollevare lo strato di gel.
09:11
So onceuna volta those cellscellule are on the patientpaziente
224
536000
2000
Una volta disposte le cellule sul paziente
09:13
they will stickbastone where they need to be.
225
538000
2000
queste andranno a collocarsi nei posti giusti.
09:15
And this is actuallyin realtà newnuovo technologytecnologia
226
540000
2000
Si tratta di una nuova tecnologia
09:17
still undersotto developmentsviluppo.
227
542000
3000
ancora in fase di sviluppo.
09:20
We're alsoanche workinglavoro on more sophisticatedsofisticato printersstampanti.
228
545000
3000
Ma stiamo lavorando a stampanti ancora più sofisticate.
09:23
Because in realityla realtà, our biggestmaggiore challengesfida
229
548000
2000
Perché in realtà la nostra sfida maggiore
09:25
are the solidsolido organsorgani.
230
550000
2000
sono gli organi solidi.
09:27
I don't know if you realizerendersi conto this,
231
552000
2000
Non so se ve ne rendete conto,
09:29
but 90 percentper cento of the patientspazienti on the transplanttrapianto listelenco
232
554000
4000
ma il 90 percento dei pazienti in lista per un trapianto
09:33
are actuallyin realtà waitingin attesa for a kidneyrene.
233
558000
3000
sono pazienti in attesa di un rene.
09:36
PatientsPazienti are dyingsta morendo everyogni day
234
561000
2000
Ogni anno muoiono pazienti
09:38
because we don't have enoughabbastanza of those organsorgani to go around.
235
563000
3000
perché non disponiamo di un numero sufficiente di organi.
09:41
So this is more challengingstimolante --
236
566000
2000
Questo è ancora più complesso --
09:43
largegrande organorgano, vascularvascolare,
237
568000
2000
un organo grande, vascolarizzato,
09:45
a lot of bloodsangue vesselnave supplyfornitura,
238
570000
2000
con molti vasi sanguigni
09:47
a lot of cellscellule presentpresente.
239
572000
2000
e un mucchio di cellule.
09:49
So the strategystrategia here is --
240
574000
2000
La strategia che vogliamo usare --
09:51
this is actuallyin realtà a CTCT scanscansione, an X-rayRaggi x --
241
576000
2000
si tratta di una TAC, di una radiografia --
09:53
and we go layerstrato by layerstrato,
242
578000
2000
è andare di strato in strato
09:55
usingutilizzando computerizedcomputerizzata morphometricmorfometrica imagingdi imaging analysisanalisi
243
580000
2000
usando l'analisi computerizzata per immagini morfometriche
09:57
and 3D reconstructionricostruzione
244
582000
2000
e la ricostruzione 3D
09:59
to get right down to those patient'spaziente ownproprio kidneysreni.
245
584000
3000
per avere un'immagine dei reni del paziente.
10:02
We then are ablecapace to actuallyin realtà imageImmagine those,
246
587000
3000
E così siamo in grado di usare queste immagini
10:05
do 360 degreegrado rotationrotazione
247
590000
2000
e ruotarle di 360 gradi
10:07
to analyzeanalizzare the kidneyrene
248
592000
2000
per analizzare i reni
10:09
in its fullpieno volumetricvolumetrico characteristicscaratteristiche,
249
594000
4000
con le loro caratteristiche volumetriche,
10:13
and we then are ablecapace
250
598000
2000
dopodiché siamo in grado
10:15
to actuallyin realtà take this informationinformazione
251
600000
2000
di usare queste informazioni
10:17
and then scanscansione this
252
602000
2000
per eseguire scansioni
10:19
in a printingstampa computerizedcomputerizzata formmodulo.
253
604000
2000
e relativa stampa computerizzata.
10:21
So we go layerstrato by layerstrato throughattraverso the organorgano,
254
606000
3000
Procediamo strato per strato
10:24
analyzingl'analisi eachogni layerstrato as we go throughattraverso the organorgano,
255
609000
3000
e li analizziamo fino a completare la scansione dell'organo.
10:27
and we then are ablecapace to sendinviare that informationinformazione, as you see here,
256
612000
4000
Alla fine siamo in grado di inviare queste informazioni, come vedete,
10:31
throughattraverso the computercomputer
257
616000
2000
attraverso il computer
10:33
and actuallyin realtà designdesign the organorgano
258
618000
2000
per effettuare il disegno dell'organo
10:35
for the patientpaziente.
259
620000
2000
per il paziente.
10:37
This actuallyin realtà showsSpettacoli the actualeffettivo printerstampante.
260
622000
3000
Qui vediamo la stampante usata.
10:40
And this actuallyin realtà showsSpettacoli that printingstampa.
261
625000
2000
E qui come avviene la stampa.
10:42
In factfatto, we actuallyin realtà have the printerstampante right here.
262
627000
4000
Ecco, abbiamo usato questa stampante.
10:46
So while we'venoi abbiamo been talkingparlando todayoggi,
263
631000
3000
Mentre siamo stati qui a parlare
10:49
you can actuallyin realtà see the printerstampante
264
634000
3000
questa stampante ha lavorato
10:52
back here in the back stagepalcoscenico.
265
637000
3000
dietro le quinte.
10:55
That's actuallyin realtà the actualeffettivo printerstampante right now,
266
640000
2000
Eccola qui adesso.
10:57
and that's been printingstampa this kidneyrene structurestruttura
267
642000
2000
ha stampato la struttura renale
10:59
that you see here.
268
644000
2000
che vedete qui.
11:01
It takes about sevenSette hoursore to printstampare a kidneyrene,
269
646000
2000
Ci vogliono circa sette ore per stampare un rene,
11:03
so this is about threetre hoursore into it now.
270
648000
3000
e finora ha stampato per tre ore.
11:06
And DrDr. Kang'sDi Kang going to walkcamminare onstagesul palco right now,
271
651000
3000
Ora il Dott. Kang salirà sul palco
11:09
and we're actuallyin realtà going to showmostrare you one of these kidneysreni
272
654000
3000
e vi mostreremo uno dei reni
11:12
that we printedstampato a little bitpo earlierprima todayoggi.
273
657000
3000
che abbiamo stampato questa mattina.
11:18
Put a pairpaio of glovesguanti here.
274
663000
2000
Ora indosso dei guanti.
11:26
Thank you.
275
671000
2000
Grazie.
11:28
Go backwardsindietro.
276
673000
2000
Puoi andare.
11:36
So, these glovesguanti are a little bitpo smallpiccolo on me, but here it is.
277
681000
3000
Questi guanti sono un po' piccoli per me, ma eccolo qui.
11:39
You can actuallyin realtà see that kidneyrene
278
684000
2000
Potete vedere il rene
11:41
as it was printedstampato earlierprima todayoggi.
279
686000
2000
che è stato stampato oggi.
11:43
(ApplauseApplausi)
280
688000
16000
(Applauso)
11:59
Has a little bitpo of consistencyconsistenza to it.
281
704000
3000
Ha una certa consistenza.
12:03
This is DrDr. KangKang who'schi è been workinglavoro with us on this projectprogetto,
282
708000
3000
Il Dott.Kang ha partecipato a questo progetto
12:06
and partparte of our teamsquadra.
283
711000
2000
e fa parte della nostra squadra.
12:08
Thank you, DrDr. KangKang. I appreciateapprezzare it.
284
713000
3000
Grazie, Dott. Kang. Le sono grato.
12:11
(ApplauseApplausi)
285
716000
5000
(Applauso)
12:16
So this is actuallyin realtà a newnuovo generationgenerazione.
286
721000
2000
Dunque qui abbiamo una nuova generazione.
12:18
This is actuallyin realtà the printerstampante that you see here onstagesul palco.
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723000
2000
Questa è la stampante che avete visto sul palco.
12:20
And this is actuallyin realtà a newnuovo technologytecnologia we're workinglavoro on now.
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725000
3000
E questa è la tecnologia a cui stiamo lavorando ora.
12:24
In realityla realtà, we now have a long historystoria of doing this.
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729000
4000
In realtà ci stiamo lavorando da un bel po'.
12:28
I'm going to shareCondividere with you a clipclip
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2000
Ora vi farò vedere un filmato
12:30
in termscondizioni of technologytecnologia we have had in patientspazienti now for a while.
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3000
sulla tecnologia usata su pazienti da un po' di tempo a questa parte.
12:33
And this is actuallyin realtà a very briefbreve clipclip --
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E' un filmato molto breve --
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only about 30 secondssecondi --
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circa 30 secondi --
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of a patientpaziente who actuallyin realtà receivedricevuto an organorgano.
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3000
di un paziente a cui è stato impiantato un organo.
12:40
(VideoVideo) LukeLuca MassellaMassella: I was really sickmalato. I could barelyappena get out of bedletto.
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(Video) Luke Massella: Stavo veramente male. Potevo a malapena scendere dal letto.
12:42
I was missingmancante schoolscuola. It was prettybella much miserablemiserabile.
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747000
3000
Non potevo andare a scuola. Versavo in uno stato pietoso.
12:45
I couldn'tnon poteva go out
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Non potevo andar fuori
12:47
and playgiocare basketballpallacanestro at recessincavo
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a ricreazione e giocare a basket
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withoutsenza feelingsensazione like I was going to passpassaggio out
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senza avvertire un senso di svenimento
12:51
when I got back insidedentro.
300
756000
2000
quando rientravo.
12:53
I feltprovato so sickmalato.
301
758000
3000
Stavo così male.
12:56
I was facingdi fronte basicallyfondamentalmente a lifetimetutta la vita of dialysisdialisi,
302
761000
3000
Avevo davanti a me una vita da dializzato,
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
e non voglio nemmeno pensare a come sarebbe stata la mia vita
13:01
if I was on that.
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766000
2000
con la dialisi.
13:03
So after the surgerychirurgia,
305
768000
2000
Dopo essere stato operato
13:05
life got a lot better for me.
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770000
2000
la mia vita è migliorata.
13:07
I was ablecapace to do more things.
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772000
2000
Ero in grado di fare più cose.
13:09
I was ablecapace to wrestleWrestle in highalto schoolscuola.
308
774000
2000
Al liceo ho potuto fare wrestling.
13:11
I becamedivenne the captainCapitano of the teamsquadra, and that was great.
309
776000
3000
Sono diventato capitano della squadra, ed è stato fantastico.
13:14
I was ablecapace to be a normalnormale kidragazzo with my friendsamici.
310
779000
3000
Con i miei amici mi sentivo un ragazzo normale.
13:17
And because they used my ownproprio cellscellule to buildcostruire this bladdervescica,
311
782000
3000
E dal momento che hanno usato le mie cellule per costruire la vescica,
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
questa resterà con me.
13:22
I've got it for life, so I'm all setimpostato.
313
787000
3000
Ce l'avrò per tutta la vita, sono a posto.
13:25
(ApplauseApplausi)
314
790000
38000
(Applauso)
14:03
JuanJuan EnriquezEnriquez: These experimentsesperimenti sometimesa volte work,
315
828000
2000
Juan Enriquez: Questi esperimenti a volte funzionano,
14:05
and it's very coolfreddo when they do.
316
830000
2000
e allora è fantastico.
14:07
LukeLuca, come up please.
317
832000
2000
Luke, vieni qui per piacere.
14:14
(ApplauseApplausi)
318
839000
15000
(Applauso)
14:29
So LukeLuca, before last night,
319
854000
2000
Allora Luke. prima di ieri sera,
14:31
when'sQuando di the last time you saw TonyTony?
320
856000
2000
da quanto tempo non vedevi Tony?
14:33
LMLM: TenDieci yearsanni agofa, when I had my surgerychirurgia --
321
858000
3000
LM: da 10 anni, da quando mi sono operato --
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
ed è stato veramente bello rivederlo.
14:38
(LaughterRisate)
323
863000
2000
(Risate)
14:40
(ApplauseApplausi)
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865000
6000
(Applauso)
14:46
JEJE: And tell us a little bitpo about what you're doing.
325
871000
2000
JE: Raccontaci qualcosa di quello che fai.
14:48
LMLM: Well right now I'm in collegeUniversità at the UniversityUniversità of ConnecticutConnecticut.
326
873000
3000
LM: Beh ora sono al college all'Università del Connecticut.
14:51
I'm a sophomoresecondo anno and studyingstudiando communicationscomunicazioni, TVTV and massmassa mediamedia,
327
876000
4000
Sono uno studente al secondo anno del corso di comunicazione, TV e mass media.
14:55
and basicallyfondamentalmente tryingprovare to livevivere life like a normalnormale kidragazzo,
328
880000
3000
Sto cercando di vivere come un ragazzo normale,
14:58
whichquale I always wanted growingin crescita up.
329
883000
2000
come ho sempre desiderato.
15:00
But it was harddifficile to do that when I was bornNato with spinaspina bifidabifida
330
885000
2000
Ma è difficile riuscirci quando nasci con la spina bifida
15:02
and my kidneysreni and bladdervescica weren'tnon erano workinglavoro.
331
887000
3000
e con reni e vescica che non funzionano.
15:05
I wentandato throughattraverso about 16 surgeriesinterventi chirurgici,
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890000
2000
Ho subito circa 16 interventi,
15:07
and it seemedsembrava impossibleimpossibile to do that
333
892000
2000
e mi sembrava impossibile riuscirci
15:09
when I was in kidneyrene failurefallimento when I was 10.
334
894000
3000
avendo avuto problemi renali dall'età di 10 anni.
15:12
And this surgerychirurgia cameè venuto alonglungo
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897000
2000
E poi c'è stata questa operazione
15:14
and basicallyfondamentalmente madefatto me who I am todayoggi
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899000
2000
che mi ha reso quello che sono oggi
15:16
and savedsalvato my life.
337
901000
2000
e ha salvato la mia vita.
15:18
(ApplauseApplausi)
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903000
11000
(Applauso)
15:29
JEJE: And Tony'sDi Tony donefatto hundredscentinaia of these?
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914000
3000
JE: E Tony ne ha fatte a centinaia?
15:32
LMLM: What I know from, he's workinglavoro really harddifficile in his lablaboratorio
340
917000
3000
LM: Per quanto ne so, lavora veramente sodo nel suo laboratorio
15:35
and comingvenuta up with crazypazzo stuffcose.
341
920000
2000
e inventa cose incredibili.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgerychirurgia.
342
922000
3000
So di essere stato uno dei 10 che hanno subito questo intervento.
15:40
And when I was 10, I didn't realizerendersi conto how amazingStupefacente it was.
343
925000
3000
E avendo solo 10 anni non mi rendevo conto della sua eccezionalità.
15:43
I was a little kidragazzo, and I was like,
344
928000
2000
Ero un bambino, e mi dicevo,
15:45
"Yeah. I'll have that. I'll have that surgerychirurgia."
345
930000
2000
"Oh sì, la voglio. Voglio quell'operazione."
15:47
(LaughterRisate)
346
932000
2000
(Risate)
15:49
All I wanted to do was to get better,
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934000
2000
Tutto quello che volevo era stare meglio,
15:51
and I didn't realizerendersi conto how amazingStupefacente it really was untilfino a now that I'm olderpiù vecchio
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936000
3000
e non mi rendevo conto di questa cosa incredibile finché non sono cresciuto
15:54
and I see the amazingStupefacente things that he's doing.
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939000
3000
e visto le cose meravigliose che sta facendo.
15:58
JEJE: When you got this call out of the blueblu --
350
943000
3000
JE: Quando hai ricevuto questa convocazione inattesa --
16:01
Tony'sDi Tony really shytimido,
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Tony è molto timido,
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and it tookha preso a lot of convincingconvincente
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2000
e ci è voluto un bel po' per convincere
16:05
to get somebodyqualcuno as modestmodesto as TonyTony
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una persona modesta come Tony
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to allowpermettere us to bringportare LukeLuca.
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952000
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a portarci Luke.
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So LukeLuca, you go to your communicationscomunicazioni professorsprofessori --
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955000
2000
Allora Luke, sei andato dai tuoi insegnanti di comunicazione --
16:12
you're majoringlaureando in communicationscomunicazioni --
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perché hai scelto questa specialità --
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and you askChiedere them for permissionautorizzazione to come to TEDTED,
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959000
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e hai chiesto loro il permesso per partecipare a TED,
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whichquale mightpotrebbe have a little bitpo to do with communicationscomunicazioni,
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che forse ha poco a che vedere con la tua materia,
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and what was theirloro reactionreazione?
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e qual è stata la loro reazione?
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LMLM: MostMaggior parte of my professorsprofessori were all for it,
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LM: Quasi tutti erano d'accordo,
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and they said, "BringPortare picturesimmagini
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e mi hanno detto, "Portaci le foto
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and showmostrare me the clipsclip onlinein linea," and "I'm happycontento for you."
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e facci vedere i video on line," e "Sono contento per te."
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There were a couplecoppia that were a little stubborntestardo,
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974000
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Un paio però erano duri da convincere
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but I had to talk to them.
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e così gli ho dovuto parlare.
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I pulledtirato them asidea parte.
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Li ho chiamati da parte.
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JEJE: Well, it's an honoronore and a privilegeprivilegio to meetincontrare you.
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JE: Beh, conoscerti è stato un onore e un privilegio.
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Thank you so much. (LMLM: Thank you so much.)
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Tante tante grazie (LM: Molte grazie.)
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JEJE: Thank you, TonyTony.
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JE: Grazie Tony.
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(ApplauseApplausi)
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(Applausi)
Translated by Daniele Buratti
Reviewed by Elena Montrasio

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ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Anthony Atala | Speaker | TED.com