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[2] 00:18in terms of the shortage of organs.
Há uma grande crise de saúde hoje em dia
[3] 00:20The fact is that we're living longer.
em termos de escassez de órgãos.
[4] 00:22Medicine has done a much better job
O facto é que estamos a viver mais tempo.
[5] 00:24of making us live longer,
A medicina tem feito um trabalho cada vez melhor
[6] 00:26and the problem is, as we age,
em fazer-nos viver mais.
[7] 00:28our organs tend to fail more,
O problema é que, à medida que envelhecermos,
[8] 00:31and so currently
os nossos órgãos tendem a falhar mais.
[9] 00:33there are not enough organs to go around.
E, frequentemente, não há órgãos suficientes.
[10] 00:35In fact, in the last 10 years,
De facto, nos últimos 10 anos,
[12] 00:40while in the same time,
enquanto, ao mesmo tempo,
[14] 00:45So this is now a public health crisis.
Então agora isto é uma crise de saúde pública.
[15] 00:47So that's where this field comes in
É aqui que entra um campo
[16] 00:49that we call the field of regenerative medicine.
a que chamamos medicina regenerativa.
[17] 00:51It really involves many different areas.
Isto envolve muitas áreas diferentes.
[18] 00:53You can use, actually, scaffolds,
Podem usar-se matrizes de suporte extracelular,
[19] 00:55biomaterials --
biomateriais
[23] 01:05Or we can use cells alone,
Ou podemos utilizar apenas as células,
[24] 01:08either your very own cells
tanto as vossas células
[25] 01:10or different stem cell populations.
como populações diferentes de células estaminais.
[26] 01:12Or we can use both.
Ou podemos utilizar ambas as coisas.
[27] 01:14We can use, actually, biomaterials
Podemos utilizar biomateriais e as células, em conjunto.
[28] 01:16and the cells together.
É aqui que estamos hoje, neste campo.
[29] 01:18And that's where the field is today.
Mas, na verdade, não é um campo novo.
[30] 01:21But it's actually not a new field.
Curiosamente, este é um livro que foi publicado em 1938.
[31] 01:23Interestingly, this is a book
Intitula-se "A cultura de órgãos."
[32] 01:25that was published back in 1938.
O primeiro autor, Alexis Carrel, vencedor do prémio Nobel.
[33] 01:28It's titled "The Culture of Organs."
Ele intuiu algumas das mesmas tecnologias
[36] 01:35used today for suturing blood vessels,
foram concebidos por Alexis.
[37] 01:37and some of the blood vessel grafts we use today
Mas quero que tomem nota deste coautor:
[38] 01:40were actually designed by Alexis.
Charles Lindbergh.
[39] 01:43But I want you to note his co-author:
É o mesmo Charles Lindbergh
[40] 01:46Charles Lindbergh.
que passou o resto da vida a trabalhar com Alexis
[41] 01:48That's the same Charles Lindbergh
no Rockefeller Institute em Nova Iorque
[42] 01:51who actually spent the rest of his life
na área da cultura de órgãos.
[43] 01:53working with Alexis
Então, se este campo existe há tanto tempo,
[44] 01:55at the Rockefeller Institute in New York
porquê tão poucos avanços clínicos?
[45] 01:57in the area of the culture of organs.
Isso tem a ver com muitos problemas diferentes.
[46] 01:59So if the field's been around for so long,
Mas, se eu tivesse de apontar três problemas,
[47] 02:01why so few clinical advances?
o primeiro seria o "design" de materiais
[48] 02:03And that really has to do to many different challenges.
que podiam ser usados no corpo
[49] 02:06But if I were to point to three challenges,
e dar-se bem com o tempo.
[50] 02:08the first one is actually the design of materials
Muitos avanços científicos depois,
[51] 02:10that could go in your body
podemos fazê-lo sem grandes problemas.
[52] 02:12and do well over time.
O segundo problema eram as células.
[53] 02:14And many advances now,
Não obtínhamos células suficientes para crescer fora do corpo.
[54] 02:16we can do that fairly readily.
Nos últimos 20 anos, superámos este problema.
[55] 02:18The second challenge was cells.
Hoje, podem cultivar-se diversos tipos de células
[57] 02:23Over the last 20 years, we've basically tackled that.
Mas mesmo agora, em 2011,
[59] 02:28Plus we have stem cells.
Células do fígado, células nervosas, células pancreáticas
[60] 02:30But even now, 2011,
- ainda não conseguimos cultivá-las, mesmo hoje em dia.
[62] 02:37Liver cells, nerve cells, pancreatic cells --
o fornecimento de sangue
[63] 02:40we still can't grow them even today.
que permite que os órgãos ou tecidos sobrevivam
[64] 02:43And the third challenge is vascularity,
assim que os regeneramos.
[65] 02:45the actual supply of blood
Agora, podemos utilizar biomateriais.
[66] 02:48to allow those organs or tissues to survive
Isto é um biomaterial.
[67] 02:51once we regenerate them.
Podemos tecê-lo, tricotá-lo, ou podemos fazê-lo como se vê aqui.
[68] 02:53So we can actually use biomaterials now.
Isto é como uma máquina de algodão doce.
[69] 02:55This is actually a biomaterial.
Viram o "spray" a entrar.
[71] 03:00This is actually like a cotton candy machine.
criando esta estruturaem forma de tubo,
[72] 03:03You saw the spray going in.
que é um biomaterial que podemos utilizar
[73] 03:05That was like the fibers of the cotton candy
para ajudar o vosso corpo a regenerar
[74] 03:07creating this structure, this tubularized structure,
usando as vossas células para o fazer.
[75] 03:09which is a biomaterial
É exatamente o que fizemos aqui.
[76] 03:11that we can then use
Este é um doente
[77] 03:13to help your body regenerate
que se apresentou com um órgão degenerado,
[78] 03:15using your very own cells to do so.
e nós criámos um destes biomateriais inteligentes,
[79] 03:18And that's exactly what we did here.
e depois utilizámos esse biomaterial inteligente
[80] 03:20This is actually a patient
para substituir e reparar aquela estrutura do doente.
[82] 03:24and we then created one of these smart biomaterials,
para que as células no órgão
[83] 03:27and then we then used that smart biomaterial
pudessem caminhar naquela ponte
[84] 03:29to replace and repair
e ajudar a cobrir a lacuna
[85] 03:32that patient's structure.
para regenerar aquele tecido.
[86] 03:34What we did was we actually
Observamos aquele doente, seis meses depois,
[87] 03:36used the biomaterial as a bridge
ao raio-X mostrando o tecido regenerado,
[88] 03:38so that the cells in the organ
que está totalmente regenerado
[89] 03:40could walk on that bridge, if you will,
quando o analisamos no microscópio.
[90] 03:42and help to bridge the gap
Podemos também utilizar apenas as células.
[91] 03:44to regenerate that tissue.
Estas são células que obtivemos.
[94] 03:51which is fully regenerated
Elas começam a bater, em cultura.
[95] 03:53when you analyze it under the microscope.
Elas sabem o que devem fazer.
[96] 03:56We can also use cells alone.
As células sabem geneticamente o que fazer,
[97] 03:58These are actually cells that we obtained.
e começam a bater em conjunto.
[100] 04:06and they start beating in culture.
para doenças do coração.
[101] 04:08So they know what to do.
Por isso, isto está a ser usado em doentes.
[102] 04:10The cells genetically know what to do,
Se formos utilizar estruturas maiores
[103] 04:12and they start beating together.
para substituir estruturas maiores,
[104] 04:14Now today, many clinical trials
podemos utilizar as células do próprio doente,
[105] 04:16are using different kinds of stem cells
ou uma população de células e os biomateriais,
[106] 04:18for heart disease.
os suportes de matriz extracelular, em conjunto.
[107] 04:20So that's actually now in patients.
Então o conceito é:
[108] 04:23Or if we're going to use larger structures
se temos um órgão degenerado ou lesionado,
[109] 04:25to replace larger structures,
recolhemos uma pequena parte desse tecido,
[110] 04:27we can then use the patient's own cells,
menos de metade do tamanho de um selo postal.
[111] 04:29or some cell population,
A seguir separamos as células,
[112] 04:31and the biomaterials,
cultivamos as células fora do corpo.
[114] 04:35So the concept here:
- muito parecido com um pedaço de uma blusa ou camisa.
[115] 04:37so if you do have a deceased or injured organ,
Depois modelamos esse material,
[117] 04:42less than half the size of a postage stamp.
uma camada de cada vez.
[118] 04:45We then tease the cells apart,
É como fazer um bolo em camadas.
[119] 04:48we grow the cells outside the body.
Colocamos num dispositivo parecido com um forno,
[120] 04:50We then take a scaffold, a biomaterial --
e conseguimos criar aquela estrutura
[122] 04:56we then shape that material,
Isto é uma válvula cardíaca
[123] 04:58and we then use those cells to coat that material
que nós construímos.
[124] 05:01one layer at a time --
Podem ver aqui, temos a estrutura da válvula cardíaca,
[125] 05:03very much like baking a layer cake, if you will.
semeamos células nela,
[126] 05:06We then place it in an oven-like device,
e depois exercitamo-las.
[127] 05:08and we're able to create that structure
Vemos os folíolos desta válvula cardíaca
[128] 05:10and bring it out.
a abrir e fechar
[129] 05:12This is actually a heart valve
isto é usado atualmente de forma experimental
[130] 05:14that we've engineered,
para tentar levar isto para futuros estudos.
[132] 05:19and we've seeded that with cells,
envolve bexigas.
[133] 05:22and then we exercise it.
Pegamos num pedaço muito pequeno da bexiga do doente
[134] 05:24So you see the leaflets opening and closing --
- menor que metade de um selo postal.
[135] 05:26of this heart valve
Cultivamos as células fora do corpo,
[138] 05:35Another technology
Colocamo-las neste dispositivo parecido com um forno
[139] 05:37that we have used in patients
que tem as mesmas condições que o corpo humano
[140] 05:39actually involves bladders.
- 35 graus C, 95% de oxigênio.
[142] 05:44less than half the size of a postage stamp.
que podemos implantar no doente.
[145] 05:51the patient's own cells, two different cell types.
mas criamos estes biomateriais à mão.
[146] 05:54We then put it in this oven-like device.
Mas agora temos melhores formas
[147] 05:57It has the same conditions as the human body --
de criar estas estruturas com as células.
[148] 05:5937 degrees centigrade, 95 percent oxygen.
Utilizamos alguns tipos de tecnologias,
[150] 06:05that we're able to implant back into the patient.
como o fígado,
[154] 06:18But we now have better ways
que não serão utilizadas,
[156] 06:22We use now some type of technologies,
que permitirá que as células desapareçam.
[157] 06:26where for solid organs, for example,
Duas semanas depois,
[158] 06:28like the liver,
temos uma coisa parecida com um fígado.
[159] 06:30what we do is we take discard livers.
Podemos segurar nele como um fígado,
[161] 06:36So we can take these liver structures,
Depois, podemos impregnar o fígado com células,
[162] 06:38which are not going to be used,
preservando a árvore de vasos sanguíneos.
[164] 06:44that will allow the cells to be washed away.
com as células de vasos do doente,
[165] 06:46Two weeks later,
e depois infiltramos o parênquima com as células do fígado.
[166] 06:48you have something that looks like a liver.
Já conseguimos mostrar
[167] 06:50You can hold it like a liver,
a criação de tecido de fígado humano,
[168] 06:52but it has no cells; it's just a skeleton of the liver.
no mês passado,
[169] 06:55And we then can re-perfuse the liver with cells,
utilizando esta tecnologia.
[170] 06:59preserving the blood vessel tree.
Outra tecnologia que nós utilizamos
[171] 07:01So we actually perfuse first the blood vessel tree
é a que tem a ver com impressão.
[172] 07:04with the patient's own blood vessel cells,
Esta é uma impressora a jato de tinta,
[173] 07:06and we then infiltrate the parenchyma with the liver cells.
mas em vez de utilizar tinta,
[174] 07:09And we now have been able just to show
utilizamos células.
[175] 07:11the creation of human liver tissue
Vemos aqui a cabeça da impressora
[176] 07:13just this past month
a passar e a imprimir esta estrutura.
[177] 07:15using this technology.
Demora uns 40 minutos a imprimir esta estrutura.
[178] 07:19Another technology that we've used
Há um elevador 3D
[179] 07:21is actually that of printing.
que deposita uma camada de cada vez
[180] 07:23This is actually a desktop inkjet printer,
que passa a cabeça de impressão.
[181] 07:26but instead of using ink,
Por fim, retiramos a estrutura.
[182] 07:28we're using cells.
Podemos tirar a estrutura da impressora e implantá-la.
[183] 07:30And you can actually see here the printhead
Isto é um pedaço de osso
[184] 07:32going through and printing this structure,
que vou mostrar neste slide
[186] 07:36And there's a 3D elevator
e implantado como se vê aqui.
[187] 07:38that then actually goes down one layer at a time
Isto é tudo osso novo que foi implantado
[188] 07:40each time the printhead goes through.
utilizando esta técnica.
[191] 07:48And this is actually a piece of bone
são impressoras mais sofisticadas.
[193] 07:53that was actually created with this desktop printer
imprime diretamente no doente.
[194] 07:56and implanted as you see here.
Vemos aqui...
[195] 07:59That was all new bone that was implanted
Eu sei que parece estranho,
[196] 08:01using these techniques.
mas é assim que funciona.
[197] 08:04Another more advanced technology we're looking at right now,
Porque o que queremos fazer
[198] 08:08our next generation of technologies,
é ter na cama o doente com o ferimento,
[199] 08:10are more sophisticated printers.
e usar um "scanner",
[200] 08:12This particular printer we're designing now
basicamente um "scanner" de varrimento.
[201] 08:15is actually one where we print right on the patient.
É o que vemos aqui, do lado direito.
[202] 08:18So what you see here --
Vemos uma tecnologia de "scanner"
[203] 08:20I know it sounds funny,
que primeiro digitaliza o ferimento do doente
[204] 08:22but that's the way it works.
e depois volta com as cabeças de impressão
[207] 08:30and you have a scanner,
Aqui é o "scanner" a passar, fazendo a digitalização do ferimento.
[208] 08:32basically like a flatbed scanner.
Depois da digitalização,
[210] 08:36You see a scanner technology
onde elas são necessárias.
[211] 08:38that first scans the wound on the patient
Agora vamos ver uma demonstração
[212] 08:41and then it comes back with the printheads
de como isto está a ser feito
[213] 08:44actually printing the layers that you require
num ferimento representativo.
[214] 08:47on the patients themselves.
Fazemos isto com um gel, para poder retirar o material do gel.
[215] 08:49This is how it actually works.
Logo que essas células estejam no paciente
[216] 08:51Here's the scanner going through,
irão colar-se onde precisam de estar.
[217] 08:53scanning the wound.
Isto é uma nova tecnologia ainda em desenvolvimento.
[218] 08:55Once it's scanned,
Estamos a trabalhar em impressoras ainda mais sofisticadas.
[220] 08:59where they need to be.
Não sei se já se aperceberam,
[221] 09:01And now you're going to see here
mas 90% dos doentes na lista de transplantes
[222] 09:03a demo of this actually being done
estão à espera de um rim.
[223] 09:05in a representative wound.
Há doentes a morrer todos os dias
[225] 09:11So once those cells are on the patient
Mas isto é mais problemático,
[226] 09:13they will stick where they need to be.
um órgão maior, vascular,
[227] 09:15And this is actually new technology
muito abastecimento de vasos sanguíneos,
[228] 09:17still under development.
muitas células presentes.
[229] 09:20We're also working on more sophisticated printers.
A estratégia aqui é...
[230] 09:23Because in reality, our biggest challenge
isto é uma TAC, um raio-X
[231] 09:25are the solid organs.
e vamos, camada por camada,
[233] 09:29but 90 percent of the patients on the transplant list
e uma reconstrução 3D
[234] 09:33are actually waiting for a kidney.
para penetrarmos nos rins do paciente.
[235] 09:36Patients are dying every day
Então somos capazes de obter uma imagem deles,
[237] 09:41So this is more challenging --
analisamos o rim
[238] 09:43large organ, vascular,
nas suas características volumétricas,
[239] 09:45a lot of blood vessel supply,
e então somos capazes
[240] 09:47a lot of cells present.
de pegar nestas informações
[241] 09:49So the strategy here is --
e fazer a digitalização
[242] 09:51this is actually a CT scan, an X-ray --
na forma de uma impressão computorizada.
[243] 09:53and we go layer by layer,
Então vamos camada por camada através do órgão,
[245] 09:57and 3D reconstruction
Então somos capazes de enviar essa informação, como se vê aqui,
[246] 09:59to get right down to those patient's own kidneys.
através do computador
[247] 10:02We then are able to actually image those,
e desenhar o órgão para o paciente.
[248] 10:05do 360 degree rotation
Isto mostra a impressora que usámos.
[249] 10:07to analyze the kidney
E isto mostra a impressão que fizemos.
[250] 10:09in its full volumetric characteristics,
De facto, temos a impressora aqui mesmo.
[251] 10:13and we then are able
Enquanto estamos a conversar hoje,
[252] 10:15to actually take this information
podemos ver a impressora aqui nos bastidores.
[253] 10:17and then scan this
É a mesma impressora que usámos,
[254] 10:19in a printing computerized form.
e que esteve a imprimir esta estrutura de rim
[255] 10:21So we go layer by layer through the organ,
que se vê aqui.
[258] 10:31through the computer
E o Dr. Kang vai entrar agora no palco,
[259] 10:33and actually design the organ
e vamos mostrar um desses rins
[260] 10:35for the patient.
que imprimimos hoje, há um bocado.
[261] 10:37This actually shows the actual printer.
Vou calçar umas luvas.
[264] 10:46So while we've been talking today,
Estas luvas são pequenas para mim, mas aqui está.
[265] 10:49you can actually see the printer
Vemos o rim como foi impresso hoje, há um bocado.
[266] 10:52back here in the back stage.
(Aplausos)
[267] 10:55That's actually the actual printer right now,
Tem alguma consistência.
[269] 10:59that you see here.
e faz parte da nossa equipa.
[270] 11:01It takes about seven hours to print a kidney,
Obrigado, Dr. Kang. Os meus agradecimentos.
[271] 11:03so this is about three hours into it now.
(Aplausos)
[272] 11:06And Dr. Kang's going to walk onstage right now,
Isto é, na verdade, uma nova geração.
[275] 11:18Put a pair of gloves here.
Na verdade, já temos uma longa história a fazer isto.
[276] 11:26Thank you.
Vou partilhar convosco um vídeo
[277] 11:28Go backwards.
em termos de tecnologia que temos usado em doentes já há algum tempo.
[278] 11:36So, these gloves are a little bit small on me, but here it is.
É um vídeo bastante breve,
[279] 11:39You can actually see that kidney
com apenas cerca de 30 segundos,
[280] 11:41as it was printed earlier today.
de um doente que recebeu um órgão.
[281] 11:43(Applause)
(Vídeo) Luke Massella: Eu estava muito doente, mal podia sair da cama.
[282] 11:59Has a little bit of consistency to it.
Faltava à escola. Era bastante infeliz.
[284] 12:06and part of our team.
sem me sentir a desmaiar quando voltava para dentro.
[285] 12:08Thank you, Dr. Kang. I appreciate it.
Sentia-me muito doente.
[286] 12:11(Applause)
Estava a encarar uma vida de diálise.
[287] 12:16So this is actually a new generation.
Nem quero pensar como teria sido a minha vida
[288] 12:18This is actually the printer that you see here onstage.
se continuasse assim.
[289] 12:20And this is actually a new technology we're working on now.
Depois da cirurgia,
[291] 12:28I'm going to share with you a clip
Era capaz de fazer mais coisas.
[293] 12:33And this is actually a very brief clip --
Tornei-me capitão da equipa, o que foi ótimo.
[294] 12:35only about 30 seconds --
Podia ser uma criança normal com os meus amigos.
[298] 12:45I couldn't go out
(Aplausos)
[299] 12:47and play basketball at recess
Juan Enriquez: Estas experiências às vezes funcionam,
[300] 12:49without feeling like I was going to pass out
e é muito bom quando funcionam.
[301] 12:51when I got back inside.
Luke, vem cá por favor.
[302] 12:53I felt so sick.
(Aplausos)
[303] 12:56I was facing basically a lifetime of dialysis,
Então Luke, antes da última noite,
[305] 13:01if I was on that.
LM: Há 10 anos, quando fiz a cirurgia.
[306] 13:03So after the surgery,
É muito bom voltar a vê-lo.
[307] 13:05life got a lot better for me.
(Risos)
[308] 13:07I was able to do more things.
(Aplausos)
[309] 13:09I was able to wrestle in high school.
JE: conta-nos um pouco o que estás a fazer.
[313] 13:20it's going to be with me.
coisa que sempre quis, enquanto crescia,
[315] 13:25(Applause)
e os meus rins e a bexiga não estavam a funcionar.
[316] 14:03Juan Enriquez: These experiments sometimes work,
Fui submetido a umas 16 cirurgias,
[317] 14:05and it's very cool when they do.
mas parecia uma coisa impossível
[318] 14:07Luke, come up please.
quando tive uma falência renal aos 10 anos.
[319] 14:14(Applause)
Depois, surgiu esta cirurgia
[320] 14:29So Luke, before last night,
e passei a ser o que sou atualmente
[321] 14:31when's the last time you saw Tony?
e salvou-me a vida.
[322] 14:33LM: Ten years ago, when I had my surgery --
(Aplausos)
[323] 14:36and it's really great to see him.
JE: E o Tony fez centenas?
[324] 14:38(Laughter)
LM: Tanto quanto sei, ele está a trabalhar arduamente no seu laboratório
[325] 14:40(Applause)
e a inventar coisas incríveis.
[329] 14:55and basically trying to live life like a normal kid,
"Ok. Pode ser. Vou fazer a cirurgia."
[330] 14:58which I always wanted growing up.
(Risos)
[331] 15:00But it was hard to do that when I was born with spina bifida
Eu só queria ficar melhor,
[333] 15:05I went through about 16 surgeries,
e vejo as coisas maravilhosas que ele faz.
[334] 15:07and it seemed impossible to do that
JE: Quando recebeu esta chamada...
[335] 15:09when I was in kidney failure when I was 10.
O Tony é muito tímido,
[336] 15:12And this surgery came along
e isso foi bastante convincente
[337] 15:14and basically made me who I am today
para levar alguém tão modesto como o Tony
[338] 15:16and saved my life.
a deixar-nos trazer o Luke.
[339] 15:18(Applause)
Luke, foste ter com os professores de comunicação
[340] 15:29JE: And Tony's done hundreds of these?
- estás a formar-te em comunicações -
[342] 15:35and coming up with crazy stuff.
que talvez tenha um pouco a ver com comunicações
[343] 15:37I know I was one of the first 10 people to have this surgery.
e qual foi a reação deles?
[345] 15:43I was a little kid, and I was like,
e disseram: "Traz fotos e mostra-nos o vídeo online"
[346] 15:45"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery."
e "Estou feliz por ti."
[347] 15:47(Laughter)
Houve alguns um pouco teimosos, e tive que conversar com eles.
[348] 15:49All I wanted to do was to get better,
Pu-los de lado.
[350] 15:54and I see the amazing things that he's doing.
- Muito obrigado. - Muito obrigado.
[351] 15:58JE: When you got this call out of the blue --
(Aplausos)
[352] 16:01Tony's really shy,
JE: Obrigado, Tony.
[353] 16:03and it took a lot of convincing
(Aplausos)
[354] 16:05to get somebody as modest as Tony
--354--
[355] 16:07to allow us to bring Luke.
--355--
[356] 16:10So Luke, you go to your communications professors --
--356--
[357] 16:12you're majoring in communications --
--357--
[358] 16:14and you ask them for permission to come to TED,
--358--
[359] 16:16which might have a little bit to do with communications,
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[360] 16:18and what was their reaction?
--360--
[361] 16:21LM: Most of my professors were all for it,
--361--
[362] 16:23and they said, "Bring pictures
--362--
[363] 16:26and show me the clips online," and "I'm happy for you."
--363--
[364] 16:29There were a couple that were a little stubborn,
--364--
[365] 16:31but I had to talk to them.
--365--
[366] 16:33I pulled them aside.
--366--
[367] 16:36JE: Well, it's an honor and a privilege to meet you.
--367--
[368] 16:38Thank you so much. (LM: Thank you so much.)
--368--
[369] 16:43JE: Thank you, Tony.
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