PalestrasBody parts on a chipGeraldine Hamilton·13:17·302 frases em inglês e portuguêstedInglês. . .Português. . .⏮ frase▶ tocarfrase ⏭↻ de novoVelocidade0.5×0.75×1×1.25×1.5×repetir a frasepausar a cada fraseTranscrição302 frasesWe have a global health challengeNós temos um desafio de saúde globalin our hands today,em nossas mãos hoje,and that is that the way we currentlyisto é, a forma como atualmentediscover and develop new drugsdescobrimos e desenvolvemos novos medicamentosis too costly, takes far too long,é muito cara, demora muito,and it fails more often than it succeeds.e falha mais vezes do que é bem sucedida.It really just isn't working, and that meansNão está realmente funcionando, e isso significathat patients that badly need new therapiesque pacientes que precisam urgentemente de novas terapiasare not getting them,não as conseguem,and diseases are going untreated.e doenças passam sem serem tratadas.We seem to be spending more and more money.Parece que estamos gastando cada vez mais dinheiro.So for every billion dollars we spend in R&D,Portanto, para cada bilhão de dólares que gastamos em P&D,we're getting less drugs approved into the market.estamos tendo menos drogas aprovadas no mercado.More money, less drugs. Hmm.Mais dinheiro, menos drogas. Hmm.So what's going on here?O que está acontecendo aqui?Well, there's a multitude of factors at play,Bem, há uma variedade de fatores em jogo,but I think one of the key factorsmas acho que um dos fatores-chaveis that the tools that we currently haveé que as ferramentas que temos atualmenteavailable to test whether a drug is going to work,disponíveis para testar se um medicamento vai funcionar,whether it has efficacy,se ele é eficaz,or whether it's going to be safeou se vai ser segurobefore we get it into human clinical trials,antes de colocá-lo em testes clínicos em humanos,are failing us. They're not predictingestão sendo falhos. Não estão prevendowhat's going to happen in humans.o que vai acontecer em seres humanos.And we have two main tools availableE temos duas ferramentas principais disponíveisat our disposal.à nossa disposição.They are cells in dishes and animal testing.São células em placas e testes em animais.Now let's talk about the first one, cells in dishes.Agora vamos falar sobre a primeira, as células em placas.So, cells are happily functioning in our bodies.Então, as células são felizes funcionando em nossos corpos.We take them and rip them outNós as pegamos e as tiramosof their native environment, throw them in one of these dishes,do seu ambiente nativo, colocamo-las em uma dessas placas,and expect them to work.e esperamos que elas trabalhem.Guess what. They don't.Adivinhem só. Elas não trabalham.They don't like that environmentElas não gostam desse ambientebecause it's nothing likeporque não é nada parecidowhat they have in the body.com o que elas têm no corpo.What about animal testing?Que tal testes em animais?Well, animals do and can provideBem, animais podem fornecerextremely useful information.informações extremamente úteis.They teach us about what happensEles nos ensinam sobre o que acontecein the complex organism.no organismo complexo.We learn more about the biology itself.Aprendemos mais sobre a própria biologia.However, more often than not,No entanto, na maioria das vezes,animal models fail to predict what will happen in humansmodelos animais não conseguem prever o que vai acontecer em humanoswhen they're treated with a particular drug.quando uma droga específica lhes for administrada.So we need better tools.Então, precisamos de ferramentas melhores.We need human cells,Precisamos de células humanas,but we need to find a way to keep them happymas precisamos de uma maneira de mantê-las felizesoutside the body.fora do corpo.Our bodies are dynamic environments.Nossos corpos são ambientes dinâmicos.We're in constant motion.Estamos em constante movimento.Our cells experience that.Nossas células vivenciam isso.They're in dynamic environments in our body.Estão em ambientes dinâmicos em nosso corpo.They're under constant mechanical forces.Estão sob forças mecânicas constantes.So if we want to make cells happyEntão, se quisermos deixar as células felizesoutside our bodies,fora de nossos corpos,we need to become cell architects.precisamos nos tornar arquitetos celulares.We need to design, build and engineerPrecisamos projetar e construira home away from home for the cells.uma casa longe de casa para as células.And at the Wyss Institute,E no Instituto Wyss,we've done just that.fizemos exatamente isso.We call it an organ-on-a-chip.Nós o chamamos de órgão-no- chip .And I have one right here.E estou com um bem aqui.It's beautiful, isn't it? But it's pretty incredible.É lindo, não é? Mas é incrível.Right here in my hand is a breathing, livingBem aqui na minha mão está um pulmão humanohuman lung on a chip.vivo e respirando em um chip .And it's not just beautiful.E não é somente bonito.It can do a tremendous amount of things.Pode fazer uma grande quantidade de coisas.We have living cells in that little chip,Temos células vivas naquele pequeno chip ,cells that are in a dynamic environmentcélulas que estão em um ambiente dinâmico,interacting with different cell types.interagindo com diversos tipos de células.There's been many peopleHouve muitas pessoastrying to grow cells in the lab.tentando criar células em laboratório.They've tried many different approaches.Tentaram muitas abordagens diferentes.They've even tried to grow little mini-organs in the lab.Até tentaram criar pequenos miniórgãos no laboratório.We're not trying to do that here.Não estamos tentando fazer isso aqui.We're simply trying to recreateEstamos simplesmente tentando recriarin this tiny chipneste chip minúsculothe smallest functional unita menor unidade funcionalthat represents the biochemistry,que representa a bioquímica,the function and the mechanical straina função e a tensão mecânicathat the cells experience in our bodies.que as células vivenciam em nossos corpos.So how does it work? Let me show you.Então, como é que funciona? Deixem-me lhes mostrar.We use techniques from the computer chipUsamos técnicas da indústria de fabricaçãomanufacturing industryde chips de computadoresto make these structures at a scalepara fazer estas estruturas numa escalarelevant to both the cells and their environment.relevante tanto para as células quanto para seu ambiente.We have three fluidic channels.Temos três canais fluídicos.In the center, we have a porous, flexible membraneNo centro, temos uma membrana porosa, flexívelon which we can add human cellssobre a qual podemos adicionar células humanas,from, say, our lungs,digamos, dos nossos pulmões,and then underneath, they had capillary cells,e, por baixo, elas tinham células capilares,the cells in our blood vessels.as células em nossos vasos sanguíneos.And we can then apply mechanical forces to the chipE assim podemos aplicar forças mecânicas no chipthat stretch and contract the membrane,que esticam e contraem a membrana,so the cells experience the same mechanical forcespara que as células experimentam as mesmas forças mecânicasthat they did when we breathe.que eles experimentavam quando respiramos.And they experience them how they did in the body.E elas as experimentam como no corpo.There's air flowing through the top channel,Há ar fluindo pelo canal acima,and then we flow a liquid that contains nutrientse escoamos um líquido que contém nutrientesthrough the blood channel.através do canal sanguíneo.Now the chip is really beautiful,Bem, o chip é muito bonito,but what can we do with it?mas o que podemos fazer com ele?We can get incredible functionalityPodemos obter uma funcionalidade incrívelinside these little chips.dentro desses pequenos chips .Let me show you.Deixem-me lhes mostrar.We could, for example, mimic infection,Poderíamos, por exemplo, imitar uma infecção,where we add bacterial cells into the lung.adicionando células bacterianas ao pulmão,then we can add human white blood cells.e podemos adicionar glóbulos brancos humanos.White blood cells are our body's defenseGlóbulos brancos são a defesa do nosso corpoagainst bacterial invaders,contra os invasores bacterianos,and when they sense this inflammation due to infection,e quando eles sentem a inflamação devido à infecção,they will enter from the blood into the lungeles vão entrar no pulmão a partir do sangueand engulf the bacteria.e engolfar as bactérias.Well now you're going to see this happeningBem, agora vocês vão ver isso acontecerlive in an actual human lung on a chip.ao vivo em um pulmão humano real em um chip .We've labeled the white blood cells so you can see them flowing through,Nós marcamos os glóbulos brancos para que vocês possam vê-los fluindo,and when they detect that infection,e quando eles detectam a infecção,they begin to stick.eles começam a grudar.They stick, and then they try to go into the lungEles se aglutinam, e tentam entrar no ladoside from blood channel.do pulmão a partir do canal sanguíneo.And you can see here, we can actually visualizeE dá para ver aqui, podemos visualizara single white blood cell.um único glóbulo branco.It sticks, it wiggles its way throughEle adere, ele vai se contorcendo pelo caminhobetween the cell layers, through the pore,entre as camadas de células, através do poro,comes out on the other side of the membrane,sai do outro lado da membrana,and right there, it's going to engulf the bacteriae ali, vai engolfar as bactériaslabeled in green.marcadas em verde.In that tiny chip, you just witnessedNesse chip minúsculo, vocês acabaram de testemunharone of the most fundamental responsesuma das respostas mais fundamentaisour body has to an infection.que nosso corpo tem a uma infecção.It's the way we respond to -- an immune response.É a maneira como respondemos -- uma resposta imune.It's pretty exciting.É bem emocionante.Now I want to share this picture with you,Agora eu gostaria de compartilhar essa imagem com vocês,not just because it's so beautiful,não só porque é muito bonita,but because it tells us an enormous amount of informationmas porque nos mostra uma enorme quantidade de informaçãoabout what the cells are doing within the chips.sobre o que as células estão a fazer dentro dos chips .It tells us that these cellsEla nos diz que essas célulasfrom the small airways in our lungs,das pequenas vias aéreas em nossos pulmões,actually have these hairlike structuresna verdade, têm essas estruturas semelhantes a pêlosthat you would expect to see in the lung.que você esperaria ver no pulmão.These structures are called cilia,Estas estruturas são chamados cílios,and they actually move the mucus out of the lung.e servem para colocar o muco para fora do pulmão.Yeah. Mucus. Yuck.É. Muco. Eca.But mucus is actually very important.Mas o muco é muito importante, na verdade.Mucus traps particulates, viruses,O muco prende partículas, vírus,potential allergens,alérgenos potenciais,and these little cilia movee esses pequenos cílios se movemand clear the mucus out.e colocam o muco para fora.When they get damaged, say,Quando eles se danificam, por exemplo,by cigarette smoke for example,por fumaça de cigarro, por exemplo,they don't work properly, and they can't clear that mucus out.eles não funcionam adequadamente, e não conseguem colocar o muco para fora.And that can lead to diseases such as bronchitis.E isso pode causar doenças tais como bronquite.Cilia and the clearance of mucusOs cílios e a limpeza do mucoare also involved in awful diseases like cystic fibrosis.também estão envolvidos em doenças terríveis como a fibrose cística.But now, with the functionality that we get in these chips,Mas agora, com a funcionalidade que temos nesses chips ,we can begin to lookpodemos começar a buscarfor potential new treatments.novos tratamentos potenciais.We didn't stop with the lung on a chip.Não paramos com o pulmão no chip .We have a gut on a chip.Temos um intestino no chip .You can see one right here.Podem ver um aqui.And we've put intestinal human cellsE colocamos células intestinais humanasin a gut on a chip,num intestino no chip ,and they're under constant peristaltic motion,e elas estão sob constante movimento peristáltico,this trickling flow through the cells,este fluxo através das células,and we can mimic many of the functionse conseguimos imitar muitas das funçõesthat you actually would expect to seeque, de fato, se esperaria verin the human intestine.no intestino humano.Now we can begin to create models of diseasesAgora podemos começar a criar modelos de doençassuch as irritable bowel syndrome.como a síndrome do intestino irritável.This is a disease that affectsEssa é uma doença que afetaa large number of individuals.um grande número de indivíduos.It's really debilitating,É realmente debilitante,and there aren't really many good treatments for it.e não há muitos bons tratamentos para ela.Now we have a whole pipelineAgora temos toda uma cadeiaof different organ chipsde diferentes chips de órgãosthat we are currently working on in our labs.em que estamos trabalhando no momento em nossos laboratórios.Now, the true power of this technology, however,Mas o verdadeiro poder desta tecnologia, no entanto,really comes from the factvem mesmo do fatothat we can fluidically link them.de que pode ligá-los com fluidos.There's fluid flowing across these cells,Há fluido escoando por essas células.so we can begin to interconnectAssim, podemos começar a interligarmultiple different chips togethervários chips diferentesto form what we call a virtual human on a chip.para formar o que chamamos de um ser humano virtual no chip .Now we're really getting excited.Agora estamos ficando realmente animados.We're not going to ever recreate a whole human in these chips,Não vamos nunca recriar um ser humano completo nestes chips ,but what our goal is is to be able to recreatemas nosso objetivo é ser capaz de recriarsufficient functionalityfuncionalidades suficientesso that we can make better predictionspara que possamos fazer melhores previsõesof what's going to happen in humans.do que vai acontecer em seres humanos.For example, now we can begin to explorePor exemplo, agora podemos começar a explorarwhat happens when we put a drug like an aerosol drug.o que acontece quando aplicamos um medicamento como aerossol.Those of you like me who have asthma, when you take your inhaler,Aqueles como eu, que têm asma, quando pegam seu inalador,we can explore how that drug comes into your lungs,podemos explorar como o medicamento entra em seus pulmões,how it enters the body,como entra no corpo,how it might affect, say, your heart.como pode afetar, digamos, seu coração.Does it change the beating of your heart?Será que ele afeta seu batimento cardíaco?Does it have a toxicity?Será que é tóxico?Does it get cleared by the liver?Será que vai ser eliminado pelo fígado?Is it metabolized in the liver?Será que é metabolizado no fígado?Is it excreted in your kidneys?Será que é excretado nos rins?We can begin to study the dynamicPodemos começar a estudar a respostaresponse of the body to a drug.dinâmica do corpo a um medicamento.This could really revolutionizeIsso poderia mesmo revolucionarand be a game changere ser um divisor de águas,for not only the pharmaceutical industry,não só para a indústria farmacêutica,but a whole host of different industries,mas toda uma série de diferentes indústrias,including the cosmetics industry.incluindo a indústria de cosméticos.We can potentially use the skin on a chipPodemos utilizar potencialmente a pele no chipthat we're currently developing in the labque estamos desenvolvendo atualmente no laboratórioto test whether the ingredients in those productspara testar se os ingredientes em tais produtosthat you're using are actually safe to put on your skinque vocês estão usando são mesmo seguros para colocar na pele,without the need for animal testing.sem a necessidade de testar em animais.We could test the safetyPoderíamos testar a segurançaof chemicals that we are exposed tode produtos químicos a que somos expostoson a daily basis in our environment,diariamente em nosso meio,such as chemicals in regular household cleaners.tais como produtos químicos para limpeza doméstica cotidiana.We could also use the organs on chipsTambém poderíamos usar os órgãos nos chipsfor applications in bioterrorismpara aplicações em bioterrorismoor radiation exposure.ou exposição a radiação.We could use them to learn more aboutPoderíamos usá-los para aprender maisdiseases such as ebolasobre doenças como o ebola,or other deadly diseases such as SARS.ou outras doenças mortais, como a SARS.Organs on chips could also changeÓrgãos em chips também poderiam mudarthe way we do clinical trials in the future.a forma como fazemos ensaios clínicos no futuro.Right now, the average participantNo momento, o participante comumin a clinical trial is that: average.em um ensaio clínico é assim: comum.Tends to be middle aged, tends to be female.Tende a ser de meia idade, tende a ser do sexo feminino.You won't find many clinical trialsNão se encontra muitos ensaios clínicosin which children are involved,em que crianças estão envolvidas,yet every day, we give children medications,mas mesmo assim, sempre damos medicamentos às crianças,and the only safety data we have on that druge a única informação de segurança que temos sobre esse medicamentois one that we obtained from adults.é aquela que conseguimos a partir de adultos.Children are not adults.Crianças não são adultos.They may not respond in the same way adults do.Elas podem não reagir da mesma forma que os adultos.There are other things like genetic differencesHá outras coisas como diferenças genéticasin populationsem populações,that may lead to at-risk populationsque podem levar a... populações de riscothat are at risk of having an adverse drug reaction.que correm o risco de ter uma reação adversa ao medicamento.Now imagine if we could take cells from all those different populations,Agora, imaginem se pudéssemos retirar células de todas essas diferentes populações,put them on chips,colocá-las em chipsand create populations on a chip.e criar populações no chip .This could really change the wayIsso poderia mesmo mudar a formawe do clinical trials.como fazemos ensaios clínicos.And this is the team and the people that are doing this.E esta é a equipe e as pessoas que estão fazendo isso.We have engineers, we have cell biologists,Temos engenheiros, temos biólogos celulares,we have clinicians, all working together.temos médicos, todos trabalhando juntos.We're really seeing something quite incredibleEstamos vendo algo bastante incrívelat the Wyss Institute.no Instituto Wyss.It's really a convergence of disciplines,É uma convergência de disciplinas,where biology is influencing the way we design,onde a biologia está influenciando a forma como projetamos,the way we engineer, the way we build.a forma como fazemos engenharia, a forma como construímos.It's pretty exciting.É bem emocionante.We're establishing important industry collaborationsEstamos estabelecendo importantes colaborações industriais,such as the one we have with a companycomo a que temos com uma empresathat has expertise in large-scale digital manufacturing.que tem experiência em fabricação digital de grande escala.They're going to help us make,Eles vão nos ajudar a fazer,instead of one of these,em vez de um,millions of these chips,milhões desses chips ,so that we can get them into the handspara que possamos levá-los às mãosof as many researchers as possible.do maior número de pesquisadores possível.And this is key to the potential of that technology.E isso é crucial para o potencial dessa tecnologia.Now let me show you our instrument.Agora, deixem-me lhes mostrar nosso instrumento.This is an instrument that our engineersEste é um instrumento de que nossos engenheirosare actually prototyping right now in the lab,estão criando um protótipo no laboratório,and this instrument is going to give use este instrumento vai nos darthe engineering controls that we're going to requireo controle de engenharia que será necessárioin order to link 10 or more organ chips together.a fim de conectar 10 ou mais chips de órgãos.It does something else that's very important.E ainda faz outra coisa que é muito importante.It creates an easy user interface.Ele cria uma interface de usuário amigável.So a cell biologist like me can come in,Assim, um biólogo celular, como eu, pode entrar,take a chip, put it in a cartridgepegar um chip , colocá-lo em um cartucho,like the prototype you see there,como o protótipo que vocês veem ali,put the cartridge into the machinecolocar o cartucho na máquina,just like you would a C.D.,assim como se faria com um CD,and away you go.e assim se vai longe.Plug and play. Easy.Plug-and-play . Fácil.Now, let's imagine a little bitAgora, imaginemos um poucowhat the future might look likecomo poderia ser no futuroif I could take your stem cellsse eu pudesse pegar suas células-troncoand put them on a chip,e colocá-las em um chip ,or your stem cells and put them on a chip.ou suas células-tronco e colocá-las em um chip .It would be a personalized chip just for you.Seria um chip personalizado apenas para você.Now all of us in here are individuals,Bem, todos nós aqui somos indivíduos,and those individual differences meane essas diferenças individuais significamthat we could react very differentlyque poderíamos reagir de forma muito diferenteand sometimes in unpredictable ways to drugs.e, às vezes, de forma imprevisível aos medicamentos.I myself, a couple of years back, had a really bad headache,Eu mesma, alguns anos atrás, tive uma dor de cabeça terrível,just couldn't shake it, thought, "Well, I'll try something different."não conseguia me livrar dela, e pensei: "Bem, vou tentar algo diferente."I took some Advil. Fifteen minutes later,Eu tomei Advil. Quinze minutos depois,I was on my way to the emergency roomEu estava a caminho da sala de emergênciawith a full-blown asthma attack.com um ataque de asma total.Now, obviously it wasn't fatal,Bem, obviamente não foi fatal,but unfortunately, some of thesemas, infelizmente, algumas dessasadverse drug reactions can be fatal.reações adversas a medicamentos podem ser fatais.So how do we prevent them?Então, como podemos evitá-las?Well, we could imagine one dayBem, poderíamos imaginar um diahaving Geraldine on a chip,ter a Geraldine em um chip ,having Danielle on a chip,ter a Danielle em um chip ,having you on a chip.ter você em um chip .Personalized medicine. Thank you.Medicina personalizada. Obrigada.(Applause)(Aplausos)Clique em qualquer frase para ouvir a partir dela. No teclado: espaço toca e pausa, as setas andam frase a frase, R repete, L deixa a frase em loop.Vídeo Body parts on a chip paradoMais como Geraldine Hamilton19:51Computing a theory of everythingStephen Wolfram12:10How to Deal With Frustrating PeopleBrendon Burchard17:31The fiction of memoryElizabeth Loftus24:02Use Art to Turn the World Inside OutJR14:43Nina Jablonski breaks the illusion of skin colorNina Jablonski23:18Building a home for the Clock of the Long NowStewart Brand16:23Why we need the explorersBrian Cox12:25Eric Whitacre: Virtual Choir LiveEric Whitacre
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