0:00:00.843,0:00:02.888
می خوام چندتا از مدلهایی رو بهتون نشون بدم که

0:00:02.888,0:00:04.477
باهاشون کار می کنم

0:00:04.477,0:00:08.015
تمامی آنها کاملا بی نقص هستند، حتی ذره ای چربی ندارند

0:00:08.015,0:00:10.553
بهتون گفتم که آنها چقد فوق العاده هستند؟

0:00:10.553,0:00:13.683
البته آنها مدلهای علمی هستن! (خنده)

0:00:13.683,0:00:16.026
همونطور که احتمالا حدس زدین من یک مهندس بافت هستم

0:00:16.026,0:00:18.475
و این ویدیو یک قلب در حال تپیدن رو نشون می ده که

0:00:18.475,0:00:20.691
من در آزمایشگاه ساختم

0:00:20.691,0:00:22.573
ما امیدواریم یه روز این بافتهای مهندسی شده

0:00:22.573,0:00:25.517
بتوانند به عنوان جایگزین های بافتی اعضای بدن انسان کار کنند

0:00:25.517,0:00:27.797
ولی چیزی که امروز می خواهم بگم بهتون

0:00:27.797,0:00:32.244
اینه که چطوری این بافتها می تونن مدلهای بسیار خوبی را بسازند

0:00:32.244,0:00:34.971
بیایند برای یک لحظه به مراحل ارزیابی و تصویب دارو فکر کنیم

0:00:34.971,0:00:37.949
از فرمول بندی دارو گرفته، تا تستهای آزمایشگاهی، تست بر روی حیوانات،

0:00:37.949,0:00:40.452
و بعد تستهای کلینیکی که شاید شما به آنها تست های روی انسان بگویید

0:00:40.452,0:00:42.717
قبل ازاینکه دارو وارد بازار بشه [همهی این آزمایشات باید انجام شده باشه].

0:00:42.717,0:00:45.860
که خیلی هزینه زیاد و وقت زیادی می بره

0:00:45.860,0:00:48.670
و بعضی وقتا حتی بعد از اینکه دارو وارد بازار شد٬

0:00:48.670,0:00:52.605
به نحو پیش بینی نشده ای عمل می کنه و به آدمها آسیب می رسونه.

0:00:52.605,0:00:56.692
هر چی دیرتر این عارضه معلوم بشه، اثرات بدتری می ذاره.

0:00:56.692,0:01:00.876
برای این قضیه دو دلیل اصلی هست: اول اینکه آدمها با موشهای آزمایشگاهی فرق دارن٬

0:01:00.876,0:01:04.964
دوم اینکه با وجود تمام شباهتی که ما -آدمها- با هم داریم

0:01:04.964,0:01:07.405
در واقع همون اختلافهای کوچک بین من و شما

0:01:07.405,0:01:09.914
اثر بزرگی روی نحوه جذب و دفع دارو در بدن ما داره

0:01:09.914,0:01:11.783
و نحوه ای که دارو ما رو تحت تاثیر قرار میده

0:01:11.783,0:01:14.615
برای همین اگر ما مدل های بهتری -برای شبیه سازی شرایط بدن- در آزمایشگاه داشته باشیم

0:01:14.615,0:01:17.885
نه تنها از موشهای آزمایشگاهی به ما شبیه تر است

0:01:17.885,0:01:21.805
بلکه می تونه بازتاب بهتری از تنوع موجود بین ما -آدمها- باشه

0:01:21.805,0:01:25.732
حالا ببینیم که مهندسی بافت چطور می تونه این کار رو بکنه.

0:01:25.732,0:01:28.261
یکی از فناوری های کلیدی که اهمیت زیادی داره

0:01:28.261,0:01:31.453
استفاده از سلولهای بنیادی پرتوان القایی است.

0:01:31.453,0:01:33.971
آنها به تازگی در ژاپن توسعه پیدا کرده اند.

0:01:33.971,0:01:36.418
خب، سلولهای بنیادی پرتوان القایی.

0:01:36.418,0:01:38.531
آنها خیلی شبیه سلولهای بنیادی جنینی (رویان) هستند

0:01:38.531,0:01:40.748
فقط مشکلات اخلاقی و مجادلات اجتماعی کمتری دارن

0:01:40.748,0:01:43.647
ما سلولها رو القا کردیم، برای مثال سلولهای پوست رو

0:01:43.647,0:01:46.154
توسط افزودن چندتا ژن، کشت سلولی

0:01:46.154,0:01:47.775
و در نهایت جمع آوری سلولها.

0:01:47.775,0:01:50.482
پس آنها سلولهای پوستی هستن که می شه یه جور با بیماری فراموشی سلولی گولشون زد تا به مرحله جنینی برگردن.

0:01:50.482,0:01:53.266
پس آنها سلولهای پوستی هستن که می شه یه جور با بیماری فراموشی سلولی گولشون زد تا به مرحله جنینی برگردن.

0:01:53.266,0:01:55.978
اولین نکته با حال این قضیه خلاصی از معضلات اخلاقی-هنجاری قضیه است.

0:01:55.978,0:01:58.527
دومین نکته با حال اینه که باهاشون می شه هر نوع بافتی رو رشد داد

0:01:58.527,0:02:01.082
بافت مغزی، قلبی، کبدی، بقیه اش رو خودتون میگیرین دیگه٬

0:02:01.082,0:02:03.605
ولی با سلولهای خودتون.

0:02:03.605,0:02:07.170
پس ما میتونیم یه مدل از قلبتون یا مغزتون بسازیم

0:02:07.170,0:02:09.802
روی یه تراشه.

0:02:09.802,0:02:12.658
تولید بافتهایی با چگالی و رفتار قابل پیشبینی

0:02:12.658,0:02:15.490
مرحله دومی هست که برای اینکه (این روش) بتونه در اکتشاف دارو به کار بره واقعا نقش کلیدی داره.

0:02:15.490,0:02:18.162
مرحله دومی هست که برای اینکه (این روش) بتونه در اکتشاف دارو به کار بره واقعا نقش کلیدی داره.

0:02:18.162,0:02:21.274
این یه طرح ساده شده از بیورآکتوری هست که ما توی آزمایشگاهمون تولید می کنیم

0:02:21.274,0:02:24.722
که با یه روش مقیاس پذیر و جزء به جزء به مهندسی بافتها کمک کنه.

0:02:24.722,0:02:28.121
به زودی می شه نسخه ای از این سیستم رو با انبوهی از نسخه های موازی تصور کرد

0:02:28.121,0:02:30.458
با هزاران نوع بافتهای (مختلف) انسانی.

0:02:30.458,0:02:34.506
مثل اینکه تستهای کلینیکی (تست بر روی انسان) رو روی یه تراشه بشه انجام داد.

0:02:34.506,0:02:38.301
نکته دیگه ای راجع به این سلولهای بنیادی پرتوان القایی

0:02:38.301,0:02:40.850
اینه که اگه مثلا یه سری سلول پوست برداریم٬

0:02:40.850,0:02:43.026
از کسانی که یه بیماری وراثتی (ژنتیکی) دارن

0:02:43.026,0:02:45.282
و بافتی از آنها تولید کنیم٬

0:02:45.282,0:02:47.250
در واقع می تونیم با استفاده از روشهای مهندسی بافت

0:02:47.250,0:02:50.651
مدلی از اون بیماری ها رو توی آزمایشگاه تولید کنیم.

0:02:50.651,0:02:54.235
این یه مثال از آزمایشگاه کوین ایگان در هاروارد هست.

0:02:54.235,0:02:56.525
او سلولهای عصبی تولید کرد

0:02:56.525,0:02:59.240
با استفاده از این سلولهای بنیادی پرتوان القایی

0:02:59.240,0:03:01.869
از بیماران مبتلا به بیماری لوگریگ٬

0:03:01.869,0:03:04.312
اون سلولها رو به سلولهای عصبی تمایز داد و نکته جالب این بود

0:03:04.312,0:03:07.464
که اون سلولهای عصبی هم علایم همون بیماری رو از خودشون نشون دادن

0:03:07.464,0:03:09.563
با چنین مدلهایی ما میتونیم با بیماریها مبارزه کنیم

0:03:09.563,0:03:12.145
خیلی سریعتر از قبل و بیماری رو بهتر از قبل

0:03:12.145,0:03:16.108
درک کنیم، و حتی شاید داروهارو سریعتر کشف کنیم.

0:03:16.108,0:03:19.488
این مثال دیگه ای از سلولهای بنیادی مخصوص به یک بیمار هست

0:03:19.488,0:03:23.497
آنها توسط سلولهای بیماری مبتلا به تینیت پیگمانتوزا مهندسی شدند.

0:03:23.497,0:03:25.251
در این بیماری شبکیه چشم به مرور تحلیل می ره.

0:03:25.251,0:03:28.008
این بیماری به صورت موروثی در خانواده ما هست، ما امیدواریم

0:03:28.008,0:03:30.232
که این سلولها به ما کمک کنن معالجه ای برای این بیماری پیدا کنیم.

0:03:30.232,0:03:33.040
بعضی مردم ممکنه فکر کنن این مدلها به نظر خوب می آیند

0:03:33.040,0:03:36.481
ولی باز میپرسند: آیا این مدلها به خوبی موش آزمایشگاهی هستن؟

0:03:36.481,0:03:39.469
به هر حال موشها یک ارگانسیم کامل هستند٬

0:03:39.469,0:03:41.175
متشکل از تعامل شبکه ایی عضوهای مختلف

0:03:41.175,0:03:45.096
داروی قلبی می تونه در کبد هضم بشه

0:03:45.096,0:03:47.936
ممکنه بعضی از محصولات جانبی داخل چربی ذخیره بشن.

0:03:47.936,0:03:52.463
آیا با استفاده از این مدلهای مهندسی شده شما همه این احتمالات رو از نادیده نمی گیرید؟

0:03:52.463,0:03:54.577
بله، این هم روند جدیدی هست در این رشته

0:03:54.577,0:03:57.444
با تلفیق روشهای مهندسی بافت با میکرو سیالات٬

0:03:57.444,0:03:59.608
این رشته داره به اون جهت هم تکامل پیدا می کنه٬

0:03:59.608,0:04:02.114
یه مدل از تمام اکوسیستم بدن

0:04:02.114,0:04:04.514
شامل تمام اعضای متعدد بدن به طوریکه بشه تست کرد

0:04:04.514,0:04:06.117
چطوری یه داروی که برای فشار خون مصرف می کنید

0:04:06.117,0:04:09.384
می تونه رو کبدتون تاثیر بذاره یا داروی ضد افسردگی روی قلبتون.

0:04:09.384,0:04:13.456
ساختن این چنین سیستمهایی بسیار سخته، ولی ما داریم بهش نزدیک می شیم

0:04:13.456,0:04:16.760
پس منتظر باشین.

0:04:16.760,0:04:19.392
ولی این همه اش نیست، وقتی دارو -برای مصرف انسانها- تصویب شد

0:04:19.392,0:04:23.074
روشهای مهندسی بافت می تونه به توسعه درمانهای شخصی (فرد به فرد) کمک کنه

0:04:23.074,0:04:26.816
این یه مثاله که ممکنه برای شما هم یه روز مهم بشه

0:04:26.816,0:04:28.936
البته امیدوارم که نشه

0:04:28.936,0:04:31.456
تصور کنین یه روز اون تلفن زنگ می زنه

0:04:31.456,0:04:34.664
و شما خبر بد رو دریافت می کنین: ممکنه سرطان داشته باشین.

0:04:34.664,0:04:37.200
آیا ترجیج نمیدین اول آزمایش کنین که اون داروهای سرطان

0:04:37.200,0:04:39.960
که قراره مصرف کنین، آیا روی سرطان شما جواب می ده؟

0:04:39.960,0:04:42.382
توی آزمایشگاه کارن برگ، آنها

0:04:42.382,0:04:45.288
از فناوری پرینت جوهری استفاده می کنن تا سلولهای سرطان سینه رو پرینت کنن

0:04:45.288,0:04:47.759
و پیشرفت و درمانشون رو مطالعه میکنن

0:04:47.759,0:04:50.312
بعضی از همکاران ما در (موسسه) تافتس چند مدل مانند این رو با هم ترکیب می کنن

0:04:50.312,0:04:53.400
با استخوان ساخته شده توسط مهندسی بافت تا ببینن چطور سرطان

0:04:53.400,0:04:56.120
می تونه از یه بخش بدن به بخش دیگه منتقل بشه

0:04:56.120,0:04:58.504
و می تونین تصور کنین که انواع این تراشه های چندین بافتی

0:04:58.504,0:05:01.489
می تونن نسل بعدی این نوع مطالعات باشن.

0:05:01.489,0:05:03.911
اگه به مدلهایی که راجع بهشون صحبت کردیم فکر کنیم٬

0:05:03.911,0:05:05.824
می بینین که به زودی مهندسی بافت

0:05:05.824,0:05:08.280
مراحل ارزیابی و تصویب دارو رو متحول می کنه

0:05:08.280,0:05:11.058
در ابتدایی ترین گام از مسیر

0:05:11.058,0:05:13.632
مدل های (شبیه سازی شده) بیماری باعث می شن بشه فرمول بندی های بهتری از دارو ساخت٬

0:05:13.632,0:05:17.503
مدلهای بافتهای انسانی با انبوهی از نسخه های موازی می تونن تستهای آزمایشگاهی رو متحول کنن٬

0:05:17.503,0:05:21.728
تعداد تستهای حیوانی و تستهای کلینیکی روی انسانها رو کاهش بدن٬

0:05:21.728,0:05:23.420
و روشهای درمانی منحصر به فرد ارائه بدن

0:05:23.420,0:05:27.008
چیزی که می تونیم اون رو حتی یه بازار خاص در نظر بگیریم

0:05:27.008,0:05:29.552
در واقع ما سرعت دریافت پاسخ رو به شدت زیاد کردیم

0:05:29.552,0:05:31.875
بین تولید یه مولکول و فهمیدن اینکه

0:05:31.875,0:05:34.224
چطوری در بدن انسان عمل می کنه

0:05:34.224,0:05:36.552
اصولا روندی که استفاده کردیم

0:05:36.552,0:05:41.413
تبدیل بیوتکنولوژی و داروشناسی بوده به فن آوری اطلاعات

0:05:41.413,0:05:44.392
که کمک می کنه هم اکتشاف و هم ارزیابی دارو سریعتر

0:05:44.392,0:05:47.608
ارزونتر و موثرتر انجام بشه

0:05:47.608,0:05:51.688
این روش معنی جدیدی میده به مدلهای شبیه سازی شده در مقایسه با تستهای حیوانی، اینطور نیست؟

0:05:51.688,0:05:58.503
متشکرم. (تشویق تماشاگران)