0:00:00.843,0:00:02.888 Ich würde Ihnen gerne ein Video [br]zeigen von ein paar der Models, 0:00:02.888,0:00:04.477 mit denen ich arbeite. 0:00:04.477,0:00:08.015 Sie haben alle die perfekte Größe und [br]sie haben nicht ein Gramm Fett. 0:00:08.015,0:00:10.553 Habe ich schon erwähnt, [br]dass sie wunderschön sind? 0:00:10.553,0:00:13.683 Und dass sie wissenschaftliche [br]Modelle sind? (Gelächter) 0:00:13.683,0:00:16.026 Wie Sie sich vielleicht schon gedacht [br]haben, betreibe ich Gewebekonstruktion 0:00:16.026,0:00:18.475 und dies ist ein Video von einem [br]Teil des schlagenden Herzens, 0:00:18.475,0:00:20.691 das ich im Labor entwickelt habe. 0:00:20.691,0:00:22.573 Wir hoffen, dass eines Tages diese Gewebe 0:00:22.573,0:00:25.517 als Ersatzteile für den menschlichen [br]Körper dienen können. 0:00:25.517,0:00:27.797 Aber heute möchte ich [br]Ihnen davon erzählen, 0:00:27.797,0:00:32.244 wie diese Gewebe hervorragende [br]Modelle darstellen. 0:00:32.244,0:00:34.971 Lassen Sie uns für einen Moment an den [br]Ablauf von Medikamententests denken. 0:00:34.971,0:00:37.949 Man fängt an bei Arzneimittelformulierung, [br]Labortests, Tierversuchen 0:00:37.949,0:00:40.452 und dann kommen klinische Studien, die man als Menschenversuche bezeichnen könnte, 0:00:40.452,0:00:42.717 bevor Medikamente auf den Markt kommen. 0:00:42.717,0:00:45.860 Das kostet viel Zeit und Geld 0:00:45.860,0:00:48.670 und manchmal, selbst wenn ein [br]Medikament auf den Markt kommt, 0:00:48.670,0:00:52.605 verhält es sich unvorhersehbar [br]und schadet sogar Menschen. 0:00:52.605,0:00:56.692 Und je später es versagt, desto [br]schlimmer die Auswirkungen. 0:00:56.692,0:01:00.876 Das alles läuft auf zwei Probleme hinaus. [br]Erstens sind Menschen keine Ratten 0:01:00.876,0:01:04.964 und zweitens, trotz unserer [br]unglaublichen Ähnlichkeit zueinander, 0:01:04.964,0:01:07.405 haben diese winzigen Unterschiede [br]zwischen Ihnen und mir 0:01:07.405,0:01:09.914 gewaltige Auswirkungen darauf, wie wir [br]Medikamente metabolisieren 0:01:09.914,0:01:11.783 und wie diese Medikamente uns beeinflussen. 0:01:11.783,0:01:14.615 Was also, wenn wir bessere [br]Modelle im Labor hätten, 0:01:14.615,0:01:17.885 die uns nicht nur besser [br]nachahmen könnten als Ratten, 0:01:17.885,0:01:21.805 sondern auch unsere Vielfalt [br]widerspiegeln könnten? 0:01:21.805,0:01:25.732 Mal sehen, wie wir das mit [br]Tissue Engineering erreichen können. 0:01:25.732,0:01:28.261 Eine der Schlüsseltechnologien, [br]die wirklich wichtig ist, 0:01:28.261,0:01:31.453 sind die so genannten [br]induzierten pluripotenten Stammzellen. 0:01:31.453,0:01:33.971 Sie wurden vor ziemlich kurzer [br]Zeit in Japan entwickelt. 0:01:33.971,0:01:36.418 Okay, induzierte pluripotente Stammzellen. 0:01:36.418,0:01:38.531 Die sind Embryonalstammzellen sehr ähnlich, 0:01:38.531,0:01:40.748 nur ohne die Kontroverse. 0:01:40.748,0:01:43.647 Wir induzieren Zellen, gut,[br]sagen wir, Hautzellen, 0:01:43.647,0:01:46.154 indem wir ein paar Gene [br]zu ihnen hinzufügen, sie züchten 0:01:46.154,0:01:47.775 und sie dann ernten. 0:01:47.775,0:01:50.482 Diese Hautzellen können überlistet werden, 0:01:50.482,0:01:53.266 ungefähr so wie zelluläre Amnesie, in einen Embryonalzustand überzugehen. 0:01:53.266,0:01:55.978 Also ohne die Kontroverse ist das [br]die erste coole Sache. 0:01:55.978,0:01:58.527 Die zweite coole Sache: Man kann jede [br]Art von Gewebe aus ihnen züchten: 0:01:58.527,0:02:01.082 Gehirn, Herz, Leber, Sie [br]bekommen einen Eindruck, 0:02:01.082,0:02:03.605 aber aus Ihren Zellen. 0:02:03.605,0:02:07.170 Also können wir ein Modell von [br]Ihrem Herz, Ihrem Gehirn erstellen 0:02:07.170,0:02:09.802 auf einem Chip. 0:02:09.802,0:02:12.658 Gewebe von berechenbarer Dichte [br]und Verhalten zu erzeugen 0:02:12.658,0:02:15.490 ist der zweite Teil, und das wird [br]tatsächlich der Schlüssel dazu sein, 0:02:15.490,0:02:18.162 diese Modelle für Wirkstoffforschung [br]zu verwenden. 0:02:18.162,0:02:21.274 Und dies ist ein Schema eines Bioreaktors, [br]den wir in unserem Labor entwerfen 0:02:21.274,0:02:24.722 um dabei zu helfen, Gewebe auf eine modularere, skalierbarere Art zu erzeugen. 0:02:24.722,0:02:28.121 Stellen Sie sich in der Zukunft eine [br]gewaltige parallele Version davon vor 0:02:28.121,0:02:30.458 mit Tausenden von Teilen [br]menschlichen Gewebes. 0:02:30.458,0:02:34.506 Es wäre so, als würde man eine [br]klinische Studie auf einem Chip durchführen. 0:02:34.506,0:02:38.301 Bemerkenswert an diesen induzierten [br]pluripotenten Stammzellen ist, 0:02:38.301,0:02:40.850 dass, wenn wir ein paar Hautzellen nehmen, 0:02:40.850,0:02:43.026 beispielsweise von Menschen [br]mit einer Erbkrankheit, 0:02:43.026,0:02:45.282 und daraus Gewebe erzeugen, 0:02:45.282,0:02:47.250 wir tatsächlich Tissue-Engineering-[br]Techniken verwenden können, 0:02:47.250,0:02:50.651 um Modelle dieser Krankheiten [br]im Labor zu erstellen. 0:02:50.651,0:02:54.235 Hier ist ein Beispiel von Kevin [br]Eggans Labor in Harvard. 0:02:54.235,0:02:56.525 Er hat Nervenzellen erzeugt 0:02:56.525,0:02:59.240 aus diesen induzierten [br]pluripotenten Stammzellen 0:02:59.240,0:03:01.869 von Patienen mit Amyotropher [br]Lateralsklerose (ALS), 0:03:01.869,0:03:04.312 und er hat sie in Nervenzellen [br]aufgeteilt und verblüffenderweise 0:03:04.312,0:03:07.464 zeigen diese Nervenzellen auch [br]Symptome der Krankheit. 0:03:07.464,0:03:09.563 Mit solchen Krankheitsmodellen [br]können wir diese Krankheiten 0:03:09.563,0:03:12.145 schneller als je zuvor bekämpfen und [br]besser als je zuvor verstehen 0:03:12.145,0:03:16.108 und vielleicht noch schneller [br]Medikamente entwickeln. 0:03:16.108,0:03:19.488 Dies ist ein anderes Beispiel für patientenspezifische Stammzellen, 0:03:19.488,0:03:23.497 die von jemandem mit Rethinopathia [br]Pigmentosa erzeugt wurden. 0:03:23.497,0:03:25.251 Das ist eine Degeneration der Retina. 0:03:25.251,0:03:28.008 Diese Krankheit liegt bei mir in der [br]Familie und wir hoffen wirklich, 0:03:28.008,0:03:30.232 dass solche Zellen uns dabei helfen [br]werden, eine Heilmethode zu finden. 0:03:30.232,0:03:33.040 Ein paar Leute denken, diese Modelle [br]klängen ja ganz schön und gut, 0:03:33.040,0:03:36.481 aber sie fragen: "Na ja, sind die [br]wirklich so gut wie die Ratte?" 0:03:36.481,0:03:39.469 Die Ratte ist immerhin [br]ein ganzer Organismus 0:03:39.469,0:03:41.175 mit interagierenden [br]Netzwerken von Organen. 0:03:41.175,0:03:45.096 Ein Medikament für das Herz kann in [br]der Leber metabolisiert werden 0:03:45.096,0:03:47.936 und manche der Nebenerzeugnisse [br]könnten im Fett gelagert werden. 0:03:47.936,0:03:52.463 Fehlt das nicht alles bei diesen mit Tissue [br]Engineering erstellten Modellen? 0:03:52.463,0:03:54.577 Nun, das ist ein weiterer Trend auf dem Gebiet. 0:03:54.577,0:03:57.444 Durch das Kombinieren von Tissue-[br]Engineering-Techniken mit Mikrofluidik 0:03:57.444,0:03:59.608 entwickelt sich dieses [br]Gebiet im Grunde genau 0:03:59.608,0:04:02.114 zu einem Modell des gesamten [br]Ökosystems des Körpers, 0:04:02.114,0:04:04.514 vollständig mit mehreren Organsystemen, [br]um testen zu können, 0:04:04.514,0:04:06.117 wie ein Medikament, das Sie für [br]Ihren Blutdruck nehmen, 0:04:06.117,0:04:09.384 Ihre Leber oder ein Antidepressivum [br]Ihr Herz beeinflussen könnte. 0:04:09.384,0:04:13.456 Diese Systeme sind sehr schwer zu konstruieren, [br]aber stehen gerade erst in den Anfängen, 0:04:13.456,0:04:16.760 in der Lage zu sein, dies zu [br]erreichen, also bleiben Sie dran! 0:04:16.760,0:04:19.392 Aber das ist noch nicht einmal alles, denn [br]sobald ein Medikament zugelassen wird, 0:04:19.392,0:04:23.074 können Tissue-Engineering-Techniken dabei helfen, personalisiertere Behandlungen zu entwickeln. 0:04:23.074,0:04:26.816 Dies ist ein Beispiel, das Ihnen [br]vielleicht irgendwann wichtig sein wird 0:04:26.816,0:04:28.936 und ich hoffe, das wird Ihnen nie passieren, 0:04:28.936,0:04:31.456 denn stellen Sie sich vor, Sie würden [br]irgendwann den Anruf bekommen, 0:04:31.456,0:04:34.664 mit der schlechten Nachricht, [br]Sie könnten Krebs haben. 0:04:34.664,0:04:37.200 Würden Sie nicht lieber ausprobieren, [br]ob diese Krebsmittel, 0:04:37.200,0:04:39.960 die Sie nehmen werden, bei [br]Ihrem Krebs funktionieren? 0:04:39.960,0:04:42.382 Dies ist ein Beispiel aus Karen Burgs Labor, 0:04:42.382,0:04:45.288 wo mit Tintenstrahltechnologien [br]Brustkrebszellen gedruckt 0:04:45.288,0:04:47.759 und ihre Entwicklungen und[br]Behandlungen erforscht werden 0:04:47.759,0:04:50.312 Und einige unsere Kollegen [br]an Tufts verbinden Modelle 0:04:50.312,0:04:53.400 wie diese mit durch Tissue Engineering [br]erzeugten Knochen, um zu sehen, wie Krebs 0:04:53.400,0:04:56.120 sich von einem Teil des Körpers [br]zum nächsten verbreiten könnte 0:04:56.120,0:04:58.504 und Sie können sich diese [br]Art Multi-Gewebe-Chips 0:04:58.504,0:05:01.489 als nächste Generation dieser [br]Art der Forschung vorstellen. 0:05:01.489,0:05:03.911 Wenn Sie über diese Modelle nachdenken, [br]über die wir gerade gesprochen haben, 0:05:03.911,0:05:05.824 können Sie sehen, dass [br]Tissue Engineering für die Zukunft 0:05:05.824,0:05:08.280 tatsächlich dafür bereit ist, dabei zu helfen, Arzneimittelprüfung zu revolutionieren 0:05:08.280,0:05:11.058 bei jedem Schritt des Prozesses. 0:05:11.058,0:05:13.632 Krankheitsmodelle sorgen für bessere Arzneimittelformulierung, 0:05:13.632,0:05:17.503 gewaltige parallele Gewebemodelle helfen dabei, Labortests zu revolutionieren, 0:05:17.503,0:05:21.728 Tierversuche und Menschenversuche in [br]klinischen Studien zu verringern 0:05:21.728,0:05:23.420 und individualisierte Therapien, [br]die das sprengen, 0:05:23.420,0:05:27.008 was wir überhaupt erst [br]als einen Markt ansehen. 0:05:27.008,0:05:29.552 Im Wesentlichen beschleunigen [br]wir drastisch die Resonanz 0:05:29.552,0:05:31.875 zwischen der Entwicklung eines [br]Moleküls und dem Lernen darüber, 0:05:31.875,0:05:34.224 wie es sich im menschlichen Körper verhält. 0:05:34.224,0:05:36.552 Der Vorgang dafür ist im Grunde, 0:05:36.552,0:05:41.413 Biotechnologie und Pharmakologie in eine Informationstechnik umzuwandeln, 0:05:41.413,0:05:44.392 die uns dabei hilft, Medikamente [br]schneller, billiger 0:05:44.392,0:05:47.608 und effektiver zu entdecken [br]und zu beurteilen, 0:05:47.608,0:05:51.688 Das verleiht Modellen gegen Tierversuche [br]eine neue Bedeutung, nicht wahr? 0:05:51.688,0:05:58.503 Danke. [br](Beifall)