ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.

Why you should listen

Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers

More profile about the speaker
Nina Tandon | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2012

Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: Doku mühendisliği kişiselleştirilmiş ilaç anlamına gelebilir mi?

Filmed:
1,204,216 views

Hepimizin vücudu tamamıyla eşsiz, ki bu oldukça hoş bir düşünce, ta ki bir hastalığı tedavi etmeye kalkana kadar -- her vücut, standart tedaviye farklı ve çoğu zaman tahmin edilemeyen bir şekilde reaksiyon gösterir. Doku mühendisi Nina Tandon olası bir çözümden bahsediyor: Pluripotent kök hücrelerini kullanarak, yeni ilaçların ve tedavilerin test edileceği organların kişiselleştirilmiş modellerini üretmek ve bunları bilgisayar çipleri üzerine depolamak. (Aşırı derecede kişiselleştirilmiş ilaç denebilir.)
- Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:16
I'd like to showgöstermek you a videovideo of some of the modelsmodeller
0
843
2045
Sizlere çalıştığım modellerden bazılarının videosunu
00:18
I work with.
1
2888
1589
göstermek istiyorum.
00:20
They're all the perfectmükemmel sizeboyut, and they don't have an ounceons of fatşişman.
2
4477
3538
Hepsi de mükemmel bir şekle sahip ve hiçbiri de birazcık bile yağ barındırmıyor.
00:23
Did I mentionsöz etmek they're gorgeousmuhteşem?
3
8015
2538
Harikulade olduklarından bahsetmiş miydim?
00:26
And they're scientificilmi modelsmodeller? (LaughsGülüyor)
4
10553
3130
Ve de bilimsel model olduklarından? (Kahkahalar)
00:29
As you mightbelki have guessedtahmin, I'm a tissuedoku engineermühendis,
5
13683
2343
Tahmin etmiş olabileceğiniz gibi, ben bir doku mühendisiyim
00:31
and this is a videovideo of some of the beatingdayak heartkalp
6
16026
2449
ve bu da atan bir kalbin laboratuvarda tasarladığım
00:34
that I've engineeredmühendislik in the lablaboratuvar.
7
18475
2216
bir kısmının videosu.
00:36
And one day we hopeumut that these tissuesdokular
8
20691
1882
Ve bir gün bu dokuların insan vücudunda
00:38
can serveservis as replacementdeğiştirme partsparçalar for the humaninsan bodyvücut.
9
22573
2944
yedek parça olarak kullanılabilmesini umuyoruz.
00:41
But what I'm going to tell you about todaybugün
10
25517
2280
Ama bugün size anlatacağım şey,
00:43
is how these tissuesdokular make awesomemüthiş modelsmodeller.
11
27797
4447
bu dokuların nasıl harika model oldukları.
00:48
Well, let's think about the drugilaç screeningtarama processsüreç for a momentan.
12
32244
2727
Pekala, bir süre için ilaç tarama işlemini düşünelim.
00:50
You go from drugilaç formulationformülasyon, lablaboratuvar testingtest yapmak, animalhayvan testingtest yapmak,
13
34971
2978
İlaçlar piyasa sürülmeden önce, ilaç formülasyonundan laboratuvar testine,
00:53
and then clinicalklinik trialsdenemeler, whichhangi you mightbelki call humaninsan testingtest yapmak,
14
37949
2503
hayvan testine ve daha sonra insan testi de diyebileceğiniz
00:56
before the drugsilaçlar get to marketpazar.
15
40452
2265
klinik denemelere maruz kalırlar.
00:58
It costsmaliyetler a lot of moneypara, a lot of time,
16
42717
3143
Bu çok fazla paraya ve çok fazla zamana
01:01
and sometimesara sıra, even when a drugilaç hitsisabetler the marketpazar,
17
45860
2810
mal olur ve bazen, bir ilaç piyasaya sürüldüğünde bile,
01:04
it actseylemler in an unpredictableöngörülemeyen way and actuallyaslında hurtscanı yanmak people.
18
48670
3935
tahmin edilemez bir yön çizer ve insanlara zarar verir.
01:08
And the latersonra it failsbaşarısız, the worsedaha da kötüsü the consequencessonuçları.
19
52605
4087
Ve daha sonra sonuçları kötü, başarısız olur.
01:12
It all boilskaynar down to two issuessorunlar. One, humansinsanlar are not ratssıçanlar,
20
56692
4184
Hepsi özünde iki konuya indirgenir. Bir, insanlar deney faresi değildir
01:16
and two, despiterağmen our incredibleinanılmaz similaritiesbenzerlikler to one anotherbir diğeri,
21
60876
4088
ve iki, her ne kadar birbirimizle inanılmaz benzerliklere sahipsek de,
01:20
actuallyaslında those tinyminik differencesfarklar betweenarasında you and I
22
64964
2441
aslında seninle benim aramdaki o küçük farklılıklar
01:23
have hugeKocaman impactsetkiler with how we metabolizemetabolize drugsilaçlar
23
67405
2509
ilaçları metabolize edişimiz ve ilaçların bizi etkileyişi
01:25
and how those drugsilaçlar affectetkilemek us.
24
69914
1869
üzerine büyük etkiler yaratır.
01:27
So what if we had better modelsmodeller in the lablaboratuvar
25
71783
2832
Peki ya laboratuvarlarımızda bize deney farelerinden
01:30
that could not only mimicmimik us better than ratssıçanlar
26
74615
3270
daha çok benzemekle kalmayıp, çeşitliliklerimizi de
01:33
but alsoAyrıca reflectyansıtmak our diversityçeşitlilik?
27
77885
3920
yansıtan daha iyi modellerimiz olsaydı?
01:37
Let's see how we can do it with tissuedoku engineeringmühendislik.
28
81805
3927
Doku mühendisliğiyle bunu nasıl yapabileceğimizi görelim.
01:41
One of the keyanahtar technologiesteknolojiler that's really importantönemli
29
85732
2529
Gerçekten önemli olan kilit teknolojilerden biri
01:44
is what's calleddenilen inducedindüklenmiş pluripotentPluripotent stemkök cellshücreler.
30
88261
3192
indüklenmiş pluripotent kök hücreleri.
01:47
They were developedgelişmiş in JapanJaponya prettygüzel recentlyson günlerde.
31
91453
2518
Yakın zamanda Japonya'da geliştirildiler.
01:49
Okay, inducedindüklenmiş pluripotentPluripotent stemkök cellshücreler.
32
93971
2447
Tamam, indüklenmiş pluripotent kök hücreleri.
01:52
They're a lot like embryonicembriyonik stemkök cellshücreler
33
96418
2113
Tartışmasız olarak bu hücreler, embriyonik
01:54
exceptdışında withoutolmadan the controversytartışma.
34
98531
2217
kök hücrelerine çok benziyorlar.
01:56
We induceNeden cellshücreler, okay, say, skincilt cellshücreler,
35
100748
2899
Hücreleri, peki, diyelim ki, deri hücrelerini,
01:59
by addingekleme a fewaz genesgenler to them, culturingKültür them,
36
103647
2507
onlara biraz gen ekleyerek, onları üreterek, ve sonra
02:02
and then harvestinghasat them.
37
106154
1621
hasat ederek indüklüyoruz.
02:03
So they're skincilt cellshücreler that can be trickedhokkabazlık,
38
107775
2707
Yani bunlar, hücresel amnezi gibi bir şekilde,
02:06
kindtür of like cellularhücresel amnesiahafıza kaybı, into an embryonicembriyonik statebelirtmek, bildirmek.
39
110482
2784
embriyonik bir duruma getirilebilen deri hücreleri.
02:09
So withoutolmadan the controversytartışma, that's coolgüzel thing numbernumara one.
40
113266
2712
Yani tartışmasız bir şekilde bu, bir numaralı harika şey.
02:11
CoolCool thing numbernumara two, you can growbüyümek any typetip of tissuedoku
41
115978
2549
İki numaralı harika şey, bunlardan herhangi bir dokuyu
02:14
out of them: brainbeyin, heartkalp, liverkaraciğer, you get the pictureresim,
42
118527
2555
üretebilirsiniz: beyin, kalp, karaciğer, siz seçin,
02:16
but out of your cellshücreler.
43
121082
2523
ama kendi hücrelerinizden.
02:19
So we can make a modelmodel of your heartkalp, your brainbeyin
44
123605
3565
Yani bir çip üzerinde kalbinizin, beyninizin birer modelini
02:23
on a chipyonga.
45
127170
2632
yapabiliyoruz.
02:25
GeneratingOluşturma tissuesdokular of predictabletahmin edilebilir densityyoğunluk and behaviordavranış
46
129802
2856
Öngörülebilir yoğunlukta ve davranışta dokular üretmek
02:28
is the secondikinci pieceparça, and will be really keyanahtar towardskarşı
47
132658
2832
burada ikinci konu, ve bu modellerin ilaç keşiflerinde
02:31
gettingalma these modelsmodeller to be adoptedbenimsenen for drugilaç discoverykeşif.
48
135490
2672
benimsenmelerinde gerçekten de kilit nokta olacak.
02:34
And this is a schematicşematik of a bioreactorbiyoreaktör we're developinggelişen in our lablaboratuvar
49
138162
3112
Ve bu, laboratuvarımızda geliştirdiğimiz, dokuları daha modüler, daha ölçeklenebilir
02:37
to help engineermühendis tissuesdokular in a more modularmodüler, scalableölçeklenebilir way.
50
141274
3448
bir biçimde üretmemize yardımcı olan bir biyolojik reaktörün şematiği.
02:40
Going forwardileri, imaginehayal etmek a massivelyağır parallelparalel versionversiyon of this
51
144722
3399
Daha ileri gidelim, bunun binlerce insan dokusu parçasıyla
02:44
with thousandsbinlerce of piecesparçalar of humaninsan tissuedoku.
52
148121
2337
oluşabilecek tek parça paralel bir versiyonunu hayal eden.
02:46
It would be like havingsahip olan a clinicalklinik trialDeneme on a chipyonga.
53
150458
4048
Bu bir çip üzerinde klinik bir araştırma yapmak gibi olurdu.
02:50
But anotherbir diğeri thing about these inducedindüklenmiş pluripotentPluripotent stemkök cellshücreler
54
154506
3795
Ama bu indüklenmiş pluripotent kök hücreleriyle alakalı diğer bir şey
02:54
is that if we take some skincilt cellshücreler, let's say,
55
158301
2549
eğer genetik bir hastalığa sahip insanlardan,
02:56
from people with a geneticgenetik diseasehastalık
56
160850
2176
diyelim ki, bazı deri hücrelerini alırsak,
02:58
and we engineermühendis tissuesdokular out of them,
57
163026
2256
ve bunlardan doku üretirsek,
03:01
we can actuallyaslında use tissue-engineeringDoku Mühendisliği techniquesteknikleri
58
165282
1968
doku üretim tekniklerini, bu hastalık modellerini
03:03
to generateüretmek modelsmodeller of those diseaseshastalıklar in the lablaboratuvar.
59
167250
3401
laboratuvarda üretmek için kullanabiliriz.
03:06
Here'sİşte an exampleörnek from KevinKevin Eggan'sAigen'ın lablaboratuvar at HarvardHarvard.
60
170651
3584
İşte Harvard'daki Kevin Eggan'ın laboratuvarından bir örnek.
03:10
He generatedoluşturulan neuronsnöronlar
61
174235
2290
Lou Gehrig hastalığına
03:12
from these inducedindüklenmiş pluripotentPluripotent stemkök cellshücreler
62
176525
2715
sahip hastaların indüklenmiş pluripotent
03:15
from patientshastalar who have LouLou Gehrig'sGehrig DiseaseHastalığı,
63
179240
2629
kök hücrelerinden nöronlar üretti
03:17
and he differentiatedfarklılaşmış them into neuronsnöronlar, and what's amazingşaşırtıcı
64
181869
2443
ve bunları nöronlara ayrıştırdı ve burdaki hayret verici olay,
03:20
is that these neuronsnöronlar alsoAyrıca showgöstermek symptomssemptomlar of the diseasehastalık.
65
184312
3152
bu nöronların da hastalığın semptomlarını gösteriyor olması.
03:23
So with diseasehastalık modelsmodeller like these, we can fightkavga back
66
187464
2099
Yani bunun gibi hastalık modelleriyle, hastalıklara
03:25
fasterDaha hızlı than ever before and understandanlama the diseasehastalık better
67
189563
2582
her zamankinden daha hızlı karşı koyabilir, hastalığı çok
03:28
than ever before, and maybe discoverkeşfetmek drugsilaçlar even fasterDaha hızlı.
68
192145
3963
daha iyi anlayabilir ve belki de ilaç keşfini çok daha hızlandırabiliriz.
03:32
This is anotherbir diğeri exampleörnek of patient-specifichastaya özgü stemkök cellshücreler
69
196108
3380
Bu da gece körlüğüne sahip birinden üretilen, hastaya özgü
03:35
that were engineeredmühendislik from someonebirisi with retinitisRetinitis pigmentosaPigmentosa.
70
199488
4009
kök hücrelerinin bir başka örneği.
03:39
This is a degenerationdejenerasyon of the retinaretina.
71
203497
1754
Bu, retinanın bir dejenerasyonu.
03:41
It's a diseasehastalık that runskoşar in my familyaile, and we really hopeumut
72
205251
2757
Bu, ailemden gelen bir hastalık ve gerçekten bu gibi hücrelerin
03:43
that cellshücreler like these will help us find a cureÇare.
73
208008
2224
bir tedavi bulunmasında yardımcı olabileceğini umuyoruz.
03:46
So some people think that these modelsmodeller soundses well and good,
74
210232
2808
Kimi insanlar bu modellerin iyi hoş olduğunu düşünüp bir yandan
03:48
but asksormak, "Well, are these really as good as the ratsıçan?"
75
213040
3441
"Pekala, bunlar gerçekten deney fareleri kadar iyi mi?" diye de sorabilir.
03:52
The ratsıçan is an entiretüm organismorganizma, after all,
76
216481
2988
Sonuçta deney faresi, tüm organlarının
03:55
with interactingetkileşim networksağlar of organsorganları.
77
219469
1706
içinde olduğu komple bir organizma.
03:57
A drugilaç for the heartkalp can get metabolizedmetabolize in the liverkaraciğer,
78
221175
3921
Kalp için bir ilaç karaciğerde metabolize edilebilir
04:00
and some of the byproductsyan mayMayıs ayı be storeddepolanan in the fatşişman.
79
225096
2840
ve yan ürünlerin bir kısmı yağ içerisinde saklanabilir.
04:03
Don't you missbayan all that with these tissue-engineeredDoku Mühendisliği modelsmodeller?
80
227936
4527
Doku üzerinden üretilen modellerle tüm bunları kaçırmıyor musunuz?
04:08
Well, this is anotherbir diğeri trendakım in the fieldalan.
81
232463
2114
Bu da bu alanın ayrı bir gidişat yönü.
04:10
By combiningbirleştirme tissuedoku engineeringmühendislik techniquesteknikleri with microfluidicshavacilik,
82
234577
2867
Doku mühendisliği teknikleriyle mikroakışkanları birleştirerek,
04:13
the fieldalan is actuallyaslında evolvinggelişen towardskarşı just that,
83
237444
2164
bu alan aslında vücudun bütün organ sistemleri
04:15
a modelmodel of the entiretüm ecosystemekosistem of the bodyvücut,
84
239608
2506
ile birlikte tüm ekosistemini kullanarak,
04:18
completetamamlayınız with multipleçoklu organorgan systemssistemler to be ableyapabilmek to testÖlçek
85
242114
2400
kan basıncınız için aldığınız bir ilacın karaciğerinizi
04:20
how a drugilaç you mightbelki take for your bloodkan pressurebasınç
86
244514
1603
nasıl etkileyebileceğini ya da bir antidepresanın kalbinizi
04:22
mightbelki affectetkilemek your liverkaraciğer or an antidepressantantidepresan mightbelki affectetkilemek your heartkalp.
87
246117
3267
nasıl etkileyebileceğini test edebilen bir model geliştirmeye doğru gidiyor.
04:25
These systemssistemler are really hardzor to buildinşa etmek, but we're just startingbaşlangıç to be ableyapabilmek to get there,
88
249384
4072
Böyle sistemleri kurabilmek gerçekten çok zor, ama o noktaya ulaşabilmeye henüz başladık,
04:29
and so, watch out.
89
253456
3304
yani, dikkatle izleyin.
04:32
But that's not even all of it, because oncebir Zamanlar a drugilaç is approvedonaylı,
90
256760
2632
Ama bunlar hepsi de değil, çünkü bir ilaç onaylandığında,
04:35
tissuedoku engineeringmühendislik techniquesteknikleri can actuallyaslında help us developgeliştirmek more personalizedkişiselleştirilmiş treatmentstedaviler.
91
259392
3682
doku mühendisliği teknikleri, daha da kişiselleştirilmiş tedaviler geliştirmemizde yardımcı olabilir.
04:38
This is an exampleörnek that you mightbelki carebakım about somedaybirgün,
92
263074
3742
Bu, belki bir gün önemseyebileceğiniz bir örnek,
04:42
and I hopeumut you never do,
93
266816
2120
ama umarım böyle bir şeyle karşılaşmazsınız,
04:44
because imaginehayal etmek if you ever get that call
94
268936
2520
çünkü, bir gün size kanser olduğunuzu haber veren
04:47
that givesverir you that badkötü newshaber that you mightbelki have cancerkanser.
95
271456
3208
bir telefon aldığınızı hayal edin.
04:50
Wouldn'tOlmaz you ratherdaha doğrusu testÖlçek to see if those cancerkanser drugsilaçlar
96
274664
2536
Bundan sonra alacağınız kanser ilaçlarının,
04:53
you're going to take are going to work on your cancerkanser?
97
277200
2760
sizin kanseriniz üzerinde etkili olup olmadığını test etmek istemez miydiniz?
04:55
This is an exampleörnek from KarenKaren Burg'sBurg lablaboratuvar, where they're
98
279960
2422
Bu, Karen Burg'ün laboratuvarından bir örnek,
04:58
usingkullanma inkjetmürekkep püskürtmeli technologiesteknolojiler to printbaskı breastmeme cancerkanser cellshücreler
99
282382
2906
göğüs kanseri hücrelerinin izini basmak için mürekkep püskürtme teknolojileri kullanıyorlar
05:01
and studyders çalışma its progressionsilerlemeler and treatmentstedaviler.
100
285288
2471
ve kanserin ilerlemesi ve tedavisi üzerine çalışıyorlar.
05:03
And some of our colleaguesmeslektaşlar at TuftsTufts are mixingkarıştırma modelsmodeller
101
287759
2553
Ve Tufts'taki bazı meslektaşlarımız bunun gibi modelleri
05:06
like these with tissue-engineeredDoku Mühendisliği bonekemik to see how cancerkanser
102
290312
3088
dokudan üretilmiş kemikle harmanlayarak kanserin
05:09
mightbelki spreadYAYILMIŞ from one partBölüm of the bodyvücut to the nextSonraki,
103
293400
2720
vücudun bir parçasından bir sonrakine nasıl yayıldığını izliyorlar
05:12
and you can imaginehayal etmek those kindsçeşit of multi-tissueÇoklu doku chipscips
104
296120
2384
ve bu tip çoklu-doku çiplerinin, bu tarz çalışmaların
05:14
to be the nextSonraki generationnesil of these kindsçeşit of studiesçalışmalar.
105
298504
2985
gelecek nesli olacağını düşünebilirsiniz.
05:17
And so thinkingdüşünme about the modelsmodeller that we'vebiz ettik just discussedtartışılan,
106
301489
2422
Az önce konuştuğumuz modelleri düşünecek olursak,
05:19
you can see, going forwardileri, that tissuedoku engineeringmühendislik
107
303911
1913
doku mühendisliğinin, ilerleyerek, her bir aşamada
05:21
is actuallyaslında poisedhazır to help revolutionizedevrim drugilaç screeningtarama
108
305824
2456
ilaç taramayı kökten değiştirmeye yardım etmeye
05:24
at everyher singletek stepadım of the pathyol:
109
308280
2778
hazır olduğunu görebilirsiniz:
05:26
diseasehastalık modelsmodeller makingyapma for better drugilaç formulationsformülasyonları,
110
311058
2574
hastalık modelleri daha iyi ilaç formülasyonları yapmada,
05:29
massivelyağır parallelparalel humaninsan tissuedoku modelsmodeller helpingyardım ediyor to revolutionizedevrim lablaboratuvar testingtest yapmak,
111
313632
3871
çok büyük ölçekte paralel insan doku modelleri laboratuvar testinde devrim yapmada,
05:33
reduceazaltmak animalhayvan testingtest yapmak and humaninsan testingtest yapmak in clinicalklinik trialsdenemeler,
112
317503
4225
klinik denemelerde hayvan ve instan testlerini azaltmada
05:37
and individualizedbireyselleştirilmiş therapiesterapiler that disruptbozmak
113
321728
1692
ve bir pazar olarak bile gördüğümüz şeyi
05:39
what we even considerdüşünmek to be a marketpazar at all.
114
323420
3588
engelleyen bireyselleşmiş terapilerde.
05:42
EssentiallyAslında, we're dramaticallydramatik speedinghız up that feedbackgeri bildirim
115
327008
2544
Aslen, bir molekülü geliştirme ve bu molekülün
05:45
betweenarasında developinggelişen a moleculemolekül and learningöğrenme about
116
329552
2323
insan vücudunda nasıl davrandığını öğrenme arasındaki
05:47
how it actseylemler in the humaninsan bodyvücut.
117
331875
2349
bilgi akışını önemli ölçüde hızlandırıyoruz.
05:50
Our processsüreç for doing this is essentiallyesasen transformingdönüştürme
118
334224
2328
Bunu gerçekleştirmek için bizim yaptığımız aslında
05:52
biotechnologybiyoteknoloji and pharmacologyFarmakoloji into an informationbilgi technologyteknoloji,
119
336552
4861
biyoteknoloji ve farmakolojiyi, bir bilişim teknolojisine dönüştürerek,
05:57
helpingyardım ediyor us discoverkeşfetmek and evaluatedeğerlendirmek drugsilaçlar fasterDaha hızlı,
120
341413
2979
ilaçları daha hızlı, daha ucuz ve daha etkili bir biçimde
06:00
more cheaplyucuza and more effectivelyetkili bir şekilde.
121
344392
3216
keşfedip değerlendirmemizi sağlamak.
06:03
It givesverir newyeni meaninganlam to modelsmodeller againstkarşısında animalhayvan testingtest yapmak, doesn't it?
122
347608
4080
Bu da hayvan testlerinin karşılığı olan bu modellere yeni anlamlar yüklüyor, öyle değil mi?
06:07
Thank you. (ApplauseAlkış)
123
351688
6815
Teşekkür ederim. (Alkışlar)
Translated by Ekin Öcalan
Reviewed by Meric Aydonat

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.

Why you should listen

Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers

More profile about the speaker
Nina Tandon | Speaker | TED.com