Chuck Murry: Can we regenerate heart muscle with stem cells?
척 머리(Chuck Murry): 줄기세포로 심장근육을 재생할 수 있을까요?
Chuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
about a patient named Donna.
말씀드리려고 합니다.
Donna was in her mid-70s,
도나는 70대 중반이었어요.
대가족의 가장이었죠.
of heart disease, however,
가족력을 가지고 있었고
가슴 통증이 시작됩니다.
of crushing chest pain.
seeking medical attention,
의학치료를 찾기보다는
12시간 정도 침대에 누워있었죠.
until the pain passed.
to see her physician,
a large heart attack,
있었다는 것을 알게 됩니다.
in medical parlance.
Donna was never quite the same.
도나는 예전과 달라졌습니다.
운동도 할 수 없었습니다.
activities she'd previously enjoyed.
keep up with her grandkids,
힘에 부치는 시점이 오게 되고
to go out to the end of the driveway
너무 힘든 일이 되어버렸죠.
came by to walk the dog,
도나의 손녀가 방문했을 때
dead in the chair.
돌아가신 걸 발견했습니다.
that was secondary to heart failure.
부정맥이 원인이라고 했죠.
여러분께 말씀드릴 것은
an ordinary patient.
아니었다는 사실입니다.
unfortunately, far too common.
너무나 많습니다.
가장 높은 사망 원인입니다.
in the entire world.
가장 흔한 원인이고
patients are admitted to the hospital,
health care expense.
그야말로 엄청난 액수가
billion with a "B" --
심장병 치료에 쓰이고 있습니다.
twice the annual budget
1년 예산의 2배가 넘는 액수죠.
이렇게 치명적일까요?
the heart is the least regenerative organ
어려운 기관이란 사실에서 출발합니다.
a blood clot forms in a coronary artery
혈액을 공급하는 관상 동맥에
is very metabolically active,
몇 시간 이내에 말이죠.
of having its blood flow interrupted.
grow back new muscle,
근육량이 줄어들게 되죠.
muscle that they have.
their illness progresses to the point
따라가지 못하는 지점까지 진행됩니다.
with the body's demand for blood flow.
is the crux of heart failure.
심부전의 핵심입니다.
about this problem,
사람들에게 설명하면
이런 반응을 보이곤 합니다.
and a statement to the effect of,
우린 어떻게든 죽게 되어 있어요."
we've got to die of something."
as the status quo because we have to.
현 상황에 체념해 왔다는 것입니다.
of stem cells as medicines.
치료수단으로 사용하는 겁니다.
there's not much going on.
별로 특별할 것이 없습니다.
작은 원형세포예요.
놀랄만한 특성을 감추고 있습니다.
미친듯이 분열할 수 있습니다.
and in a month's time,
늘릴 수 있죠.
or become more specialized,
더욱 특별한 형태로 바뀝니다.
can turn into skin, can turn into brain,
피부세포나 뇌세포가 될 수도 있고
are chock-full of stem cells.
줄기 세포로 가득차 있습니다.
billions of blood cells every day.
줄기세포를 만들어 냅니다.
are quite stable,
세포 활동이 꽤 안정적이죠.
the heart lacks stem cells entirely.
줄기 세포가 전적으로 부족합니다.
to bring stem cells in from the outside,
심장으로 가져와야 하죠.
the most potent stem cell type,
줄기세포 타입이 필요한데
any of the 240-some cell types
약 240개의 세포 형태 중에서
변할 수 있기 때문입니다.
pluripotent stem cells,
into cardiac muscle cells
이식하는 겁니다.
of patients who have had heart attacks.
with new muscle tissue,
회복시킬 거라 생각합니다.
contractile function to the heart.
this was my idea 20 years ago.
이건 제 20년 전 아이디어였어요.
I was full of it, and I thought,
기대에 가득차 있었어요.
and we'll crank this out,
임상에 적용할 수 있다고 생각했죠.
말씀드릴게요.
pluripotent stem cells into heart muscle.
바꾸기 위한 연구를 시작했습니다.
human heart muscle in the dish,
인간 심근세포 응집체를 얻어냈죠.
because it said, in principle,
그렇게 될 수밖에 없으니까요.
to doing the cell counts,
out of 1,000 of our stem cells
알게 되었습니다.
of brain and skin and cartilage
내장세포가 뒤섞인 상태였죠.
that can become anything
이 세포를 어떻게 잘 달래서
to the world of embryology.
발생학에 도움을 구했습니다.
had been pondering
심장 발달의 비밀을 연구해왔습니다.
what was essentially a Google Map
구글 지도를 준 거였어요.
진행하는지 말이죠.
cardiovascular system.
all of this information
이 모든 정보를 가져다가
일어나도록 시도했습니다.
development happen in a dish.
심근으로 분화시킬 수 있습니다.
to turn into cardiac muscle --
our current cellular product.
최근에 만든 세포입니다.
in little three-dimensional clumps
3차원 세포응집체인데요.
heart muscle cells in it.
심근 세포가 있습니다.
little organoids are actually twitching;
실제로 수축하는 것을 볼 수 있습니다.
up their sleeve.
that live in the Pacific Northwest,
해파리의 유전자를 채취한 다음
called genome editing
이어 붙였습니다.
flash green every time they beat.
초록빛을 띠게 만들었죠.
to begin animal experiments.
시작할 준비가 되었습니다.
into the hearts of rats
실험용 쥐의 심장에 이식했죠.
experimental heart attacks.
down through my microscope
현미경을 들여다 봤습니다.
and we came up with a biochemical cocktail
생화학적 혼합제제를 만들었습니다.
our "pro-survival cocktail,"
our cells to survive
이식 과정을 거치는 동안
of transplantation.
충분했습니다.
through the microscope,
human heart muscle
of this rat's heart.
다시 자라나는 것을 볼 수 있었죠.
with the rest of the heart?
맞춰 동시에 박동할 수 있을까?
that jellyfish gene in them.
세포로 돌아갔습니다.
like a space probe
탐사선처럼 이용했습니다.
into a foreign environment
report back to us
알려줄 수 있도록 말이죠.
is a zoomed-in view,
확대한 것으로
of a guinea pig's heart
세 개를 이식 받은 것입니다.
three grafts of our human cardiac muscle.
하얀 선들을 보실 수 있는데요.
running white lines.
포함하고 있습니다.
human cardiac muscle cells in it.
you can see what we saw
여러분들도 보실 수 있습니다.
동시에 빛을 내고 있습니다.
of the injured heart.
서로 연결되었다는 것을 의미하죠.
to connect with one another
interesting than this.
that's along the bottom,
심전도 그래프입니다.
from the guinea pig's own heart.
with the heartbeat
불빛을 맞춰보면
one-to-one correspondence.
보실 수 있습니다.
natural pacemaker is calling the shots,
심박 조율기가 지휘하면
발을 맞춰 따라가는 것이죠.
are following in lockstep
what I think is going to be
가장 적합하다고 생각되는 것으로
of a human patient,
a microscopic image
심장 현미경 사진인데요.
an experimental heart attack
식염수 주사 처리를 한 것입니다.
위약 처리라고 할 수 있습니다.
a placebo treatment
of the disease.
붉은색으로 나타나고
that results from the heart attack.
푸른색으로 나타나죠.
일어난 것을 확인할 수 있습니다.
there's a big deficiency in the muscle
how this heart would have a tough time
많은 동력을 만들어내기 위해
짐작하는 건 어렵지 않죠.
of the stem-cell-treated hearts.
줄기세포로 치료된 심장입니다.
the monkey's heart muscle in red,
붉은색으로 나타나 있죠.
찾기가 힘듭니다.
the blue scar tissue,
심근을 재생시켰기 때문이죠.
been able to repopulate it
심벽을 얻을 수 있었죠.
that we can take our stem cells
into cardiac muscle.
가능하단 걸 보여드렸습니다.
after transplantation,
죽지 않게 하는 방법을 알았고
in synchrony with the rest of the heart,
일치하며 박동하는 것을 보여드렸습니다.
predictor of a human's response.
실험한 결과도 보여드렸습니다.
that lay in our path, right?
제거됐다고 생각하시겠죠?
또 하나 알게 된 사실은
a period of electrical instability.
시기가 나타난다는 것이었습니다.
or irregular heartbeats,
즉 불규칙한 심박을 일으켰습니다.
we transplanted them.
we hadn't seen this in smaller animals.
발견하지 못한 것이었거든요.
from the fact that our cellular graphs
원인인 것으로 밝혀졌고
행동한다는 걸 알았습니다.
all act like pacemakers.
we put them into the heart,
경쟁을 시작했던 거예요.
with the heart's natural pacemaker
into your orderly household all at once,
데리고 가는 것과 같아요.
and the rhythms of the way you run things,
규칙을 따르지 않을 겁니다.
일하게 하려면 시간이 필요하죠.
in a coordinated fashion.
this troubled adolescence period
청소년기를 잘 넘기도록 만들고
in the post-adolescent phase,
세포들을 이식할 것입니다.
to their marching orders.
we can actually do quite well
효과가 있다는 게 밝혀졌습니다.
anti-arrhythmia drugs as well.
여전히 남아있습니다.
that we set out to do this:
목적이기도 한데요.
실제로 회복시킬 수 있을까요?
to the injured heart?
"left ventricular ejection fraction."
주목했습니다.
the amount of blood
심실 수축으로 분출되는 혈류량입니다.
out of the chamber of the heart
like in healthy people,
건강한 사람도 마찬가집니다만
drops down to about 40 percent,
박출율이 40%까지 떨어집니다.
단계에 놓이는 거지요.
well on their way to heart failure.
a placebo injection,
한 달 후에 심장 스캔을 해보면
fraction is unchanged,
알게 되었습니다.
doesn't spontaneously recover.
회복되지 않으니까요.
that received a graft
이식받은 동물은 하나같이
상당한 개선을 보였습니다.
in cardiac function.
so from 40 to 48 percent.
40%에서 48%로 개선됐죠.
is that eight points is better
수치보다 낫다는 것입니다.
on the market right now
치료하는 데 있어서요.
다 합한 것보다 낫습니다.
we have put together.
eight points in the clinic,
that would make a large impact
미치는 일이 될 것입니다.
after transplantation.
4주가 지난 후의 결과였습니다.
out to three months,
in ejection fraction.
증가를 얻을 수 있습니다.
treated hearts is so good
너무 잘 작동해서
that these animals had had a heart attack,
이력이 있다는 걸 몰랐다면
from their functional studies.
구별을 하지 못할 것입니다.
is to start phase one,
인간 대상 임상실험을 시작하는 겁니다.
the University of Washington in 2020 --
are safe and effective,
효과적이라는 전제하에
and ship these cells all around the world
이 세포들을 전 세계에 보내
with heart disease.
치료하는 것입니다.
큰 문제임을 고려할 때
a million or more patients a year.
이 기술로 치료될 거라 생각합니다.
maybe a decade from now,
will have actual treatments
실질적 치료를 받는 것을요.
and not just manage her symptoms.
that stem cells give us the ability
가능성을 주었다는 것에서 비롯됩니다.
far-fetched science fiction
a transformational effect
of vaccinations and antibiotics.
필적할 것입니다.
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