1 00:00:00,843 --> 00:00:02,888 می خوام چندتا از مدلهایی رو بهتون نشون بدم که 2 00:00:02,888 --> 00:00:04,477 باهاشون کار می کنم 3 00:00:04,477 --> 00:00:08,015 تمامی آنها کاملا بی نقص هستند، حتی ذره ای چربی ندارند 4 00:00:08,015 --> 00:00:10,553 بهتون گفتم که آنها چقد فوق العاده هستند؟ 5 00:00:10,553 --> 00:00:13,683 البته آنها مدلهای علمی هستن! (خنده) 6 00:00:13,683 --> 00:00:16,026 همونطور که احتمالا حدس زدین من یک مهندس بافت هستم 7 00:00:16,026 --> 00:00:18,475 و این ویدیو یک قلب در حال تپیدن رو نشون می ده که 8 00:00:18,475 --> 00:00:20,691 من در آزمایشگاه ساختم 9 00:00:20,691 --> 00:00:22,573 ما امیدواریم یه روز این بافتهای مهندسی شده 10 00:00:22,573 --> 00:00:25,517 بتوانند به عنوان جایگزین های بافتی اعضای بدن انسان کار کنند 11 00:00:25,517 --> 00:00:27,797 ولی چیزی که امروز می خواهم بگم بهتون 12 00:00:27,797 --> 00:00:32,244 اینه که چطوری این بافتها می تونن مدلهای بسیار خوبی را بسازند 13 00:00:32,244 --> 00:00:34,971 بیایند برای یک لحظه به مراحل ارزیابی و تصویب دارو فکر کنیم 14 00:00:34,971 --> 00:00:37,949 از فرمول بندی دارو گرفته، تا تستهای آزمایشگاهی، تست بر روی حیوانات، 15 00:00:37,949 --> 00:00:40,452 و بعد تستهای کلینیکی که شاید شما به آنها تست های روی انسان بگویید 16 00:00:40,452 --> 00:00:42,717 قبل ازاینکه دارو وارد بازار بشه [همهی این آزمایشات باید انجام شده باشه]. 17 00:00:42,717 --> 00:00:45,860 که خیلی هزینه زیاد و وقت زیادی می بره 18 00:00:45,860 --> 00:00:48,670 و بعضی وقتا حتی بعد از اینکه دارو وارد بازار شد٬ 19 00:00:48,670 --> 00:00:52,605 به نحو پیش بینی نشده ای عمل می کنه و به آدمها آسیب می رسونه. 20 00:00:52,605 --> 00:00:56,692 هر چی دیرتر این عارضه معلوم بشه، اثرات بدتری می ذاره. 21 00:00:56,692 --> 00:01:00,876 برای این قضیه دو دلیل اصلی هست: اول اینکه آدمها با موشهای آزمایشگاهی فرق دارن٬ 22 00:01:00,876 --> 00:01:04,964 دوم اینکه با وجود تمام شباهتی که ما -آدمها- با هم داریم 23 00:01:04,964 --> 00:01:07,405 در واقع همون اختلافهای کوچک بین من و شما 24 00:01:07,405 --> 00:01:09,914 اثر بزرگی روی نحوه جذب و دفع دارو در بدن ما داره 25 00:01:09,914 --> 00:01:11,783 و نحوه ای که دارو ما رو تحت تاثیر قرار میده 26 00:01:11,783 --> 00:01:14,615 برای همین اگر ما مدل های بهتری -برای شبیه سازی شرایط بدن- در آزمایشگاه داشته باشیم 27 00:01:14,615 --> 00:01:17,885 نه تنها از موشهای آزمایشگاهی به ما شبیه تر است 28 00:01:17,885 --> 00:01:21,805 بلکه می تونه بازتاب بهتری از تنوع موجود بین ما -آدمها- باشه 29 00:01:21,805 --> 00:01:25,732 حالا ببینیم که مهندسی بافت چطور می تونه این کار رو بکنه. 30 00:01:25,732 --> 00:01:28,261 یکی از فناوری های کلیدی که اهمیت زیادی داره 31 00:01:28,261 --> 00:01:31,453 استفاده از سلولهای بنیادی پرتوان القایی است. 32 00:01:31,453 --> 00:01:33,971 آنها به تازگی در ژاپن توسعه پیدا کرده اند. 33 00:01:33,971 --> 00:01:36,418 خب، سلولهای بنیادی پرتوان القایی. 34 00:01:36,418 --> 00:01:38,531 آنها خیلی شبیه سلولهای بنیادی جنینی (رویان) هستند 35 00:01:38,531 --> 00:01:40,748 فقط مشکلات اخلاقی و مجادلات اجتماعی کمتری دارن 36 00:01:40,748 --> 00:01:43,647 ما سلولها رو القا کردیم، برای مثال سلولهای پوست رو 37 00:01:43,647 --> 00:01:46,154 توسط افزودن چندتا ژن، کشت سلولی 38 00:01:46,154 --> 00:01:47,775 و در نهایت جمع آوری سلولها. 39 00:01:47,775 --> 00:01:50,482 پس آنها سلولهای پوستی هستن که می شه یه جور با بیماری فراموشی سلولی گولشون زد تا به مرحله جنینی برگردن. 40 00:01:50,482 --> 00:01:53,266 پس آنها سلولهای پوستی هستن که می شه یه جور با بیماری فراموشی سلولی گولشون زد تا به مرحله جنینی برگردن. 41 00:01:53,266 --> 00:01:55,978 اولین نکته با حال این قضیه خلاصی از معضلات اخلاقی-هنجاری قضیه است. 42 00:01:55,978 --> 00:01:58,527 دومین نکته با حال اینه که باهاشون می شه هر نوع بافتی رو رشد داد 43 00:01:58,527 --> 00:02:01,082 بافت مغزی، قلبی، کبدی، بقیه اش رو خودتون میگیرین دیگه٬ 44 00:02:01,082 --> 00:02:03,605 ولی با سلولهای خودتون. 45 00:02:03,605 --> 00:02:07,170 پس ما میتونیم یه مدل از قلبتون یا مغزتون بسازیم 46 00:02:07,170 --> 00:02:09,802 روی یه تراشه. 47 00:02:09,802 --> 00:02:12,658 تولید بافتهایی با چگالی و رفتار قابل پیشبینی 48 00:02:12,658 --> 00:02:15,490 مرحله دومی هست که برای اینکه (این روش) بتونه در اکتشاف دارو به کار بره واقعا نقش کلیدی داره. 49 00:02:15,490 --> 00:02:18,162 مرحله دومی هست که برای اینکه (این روش) بتونه در اکتشاف دارو به کار بره واقعا نقش کلیدی داره. 50 00:02:18,162 --> 00:02:21,274 این یه طرح ساده شده از بیورآکتوری هست که ما توی آزمایشگاهمون تولید می کنیم 51 00:02:21,274 --> 00:02:24,722 که با یه روش مقیاس پذیر و جزء به جزء به مهندسی بافتها کمک کنه. 52 00:02:24,722 --> 00:02:28,121 به زودی می شه نسخه ای از این سیستم رو با انبوهی از نسخه های موازی تصور کرد 53 00:02:28,121 --> 00:02:30,458 با هزاران نوع بافتهای (مختلف) انسانی. 54 00:02:30,458 --> 00:02:34,506 مثل اینکه تستهای کلینیکی (تست بر روی انسان) رو روی یه تراشه بشه انجام داد. 55 00:02:34,506 --> 00:02:38,301 نکته دیگه ای راجع به این سلولهای بنیادی پرتوان القایی 56 00:02:38,301 --> 00:02:40,850 اینه که اگه مثلا یه سری سلول پوست برداریم٬ 57 00:02:40,850 --> 00:02:43,026 از کسانی که یه بیماری وراثتی (ژنتیکی) دارن 58 00:02:43,026 --> 00:02:45,282 و بافتی از آنها تولید کنیم٬ 59 00:02:45,282 --> 00:02:47,250 در واقع می تونیم با استفاده از روشهای مهندسی بافت 60 00:02:47,250 --> 00:02:50,651 مدلی از اون بیماری ها رو توی آزمایشگاه تولید کنیم. 61 00:02:50,651 --> 00:02:54,235 این یه مثال از آزمایشگاه کوین ایگان در هاروارد هست. 62 00:02:54,235 --> 00:02:56,525 او سلولهای عصبی تولید کرد 63 00:02:56,525 --> 00:02:59,240 با استفاده از این سلولهای بنیادی پرتوان القایی 64 00:02:59,240 --> 00:03:01,869 از بیماران مبتلا به بیماری لوگریگ٬ 65 00:03:01,869 --> 00:03:04,312 اون سلولها رو به سلولهای عصبی تمایز داد و نکته جالب این بود 66 00:03:04,312 --> 00:03:07,464 که اون سلولهای عصبی هم علایم همون بیماری رو از خودشون نشون دادن 67 00:03:07,464 --> 00:03:09,563 با چنین مدلهایی ما میتونیم با بیماریها مبارزه کنیم 68 00:03:09,563 --> 00:03:12,145 خیلی سریعتر از قبل و بیماری رو بهتر از قبل 69 00:03:12,145 --> 00:03:16,108 درک کنیم، و حتی شاید داروهارو سریعتر کشف کنیم. 70 00:03:16,108 --> 00:03:19,488 این مثال دیگه ای از سلولهای بنیادی مخصوص به یک بیمار هست 71 00:03:19,488 --> 00:03:23,497 آنها توسط سلولهای بیماری مبتلا به تینیت پیگمانتوزا مهندسی شدند. 72 00:03:23,497 --> 00:03:25,251 در این بیماری شبکیه چشم به مرور تحلیل می ره. 73 00:03:25,251 --> 00:03:28,008 این بیماری به صورت موروثی در خانواده ما هست، ما امیدواریم 74 00:03:28,008 --> 00:03:30,232 که این سلولها به ما کمک کنن معالجه ای برای این بیماری پیدا کنیم. 75 00:03:30,232 --> 00:03:33,040 بعضی مردم ممکنه فکر کنن این مدلها به نظر خوب می آیند 76 00:03:33,040 --> 00:03:36,481 ولی باز میپرسند: آیا این مدلها به خوبی موش آزمایشگاهی هستن؟ 77 00:03:36,481 --> 00:03:39,469 به هر حال موشها یک ارگانسیم کامل هستند٬ 78 00:03:39,469 --> 00:03:41,175 متشکل از تعامل شبکه ایی عضوهای مختلف 79 00:03:41,175 --> 00:03:45,096 داروی قلبی می تونه در کبد هضم بشه 80 00:03:45,096 --> 00:03:47,936 ممکنه بعضی از محصولات جانبی داخل چربی ذخیره بشن. 81 00:03:47,936 --> 00:03:52,463 آیا با استفاده از این مدلهای مهندسی شده شما همه این احتمالات رو از نادیده نمی گیرید؟ 82 00:03:52,463 --> 00:03:54,577 بله، این هم روند جدیدی هست در این رشته 83 00:03:54,577 --> 00:03:57,444 با تلفیق روشهای مهندسی بافت با میکرو سیالات٬ 84 00:03:57,444 --> 00:03:59,608 این رشته داره به اون جهت هم تکامل پیدا می کنه٬ 85 00:03:59,608 --> 00:04:02,114 یه مدل از تمام اکوسیستم بدن 86 00:04:02,114 --> 00:04:04,514 شامل تمام اعضای متعدد بدن به طوریکه بشه تست کرد 87 00:04:04,514 --> 00:04:06,117 چطوری یه داروی که برای فشار خون مصرف می کنید 88 00:04:06,117 --> 00:04:09,384 می تونه رو کبدتون تاثیر بذاره یا داروی ضد افسردگی روی قلبتون. 89 00:04:09,384 --> 00:04:13,456 ساختن این چنین سیستمهایی بسیار سخته، ولی ما داریم بهش نزدیک می شیم 90 00:04:13,456 --> 00:04:16,760 پس منتظر باشین. 91 00:04:16,760 --> 00:04:19,392 ولی این همه اش نیست، وقتی دارو -برای مصرف انسانها- تصویب شد 92 00:04:19,392 --> 00:04:23,074 روشهای مهندسی بافت می تونه به توسعه درمانهای شخصی (فرد به فرد) کمک کنه 93 00:04:23,074 --> 00:04:26,816 این یه مثاله که ممکنه برای شما هم یه روز مهم بشه 94 00:04:26,816 --> 00:04:28,936 البته امیدوارم که نشه 95 00:04:28,936 --> 00:04:31,456 تصور کنین یه روز اون تلفن زنگ می زنه 96 00:04:31,456 --> 00:04:34,664 و شما خبر بد رو دریافت می کنین: ممکنه سرطان داشته باشین. 97 00:04:34,664 --> 00:04:37,200 آیا ترجیج نمیدین اول آزمایش کنین که اون داروهای سرطان 98 00:04:37,200 --> 00:04:39,960 که قراره مصرف کنین، آیا روی سرطان شما جواب می ده؟ 99 00:04:39,960 --> 00:04:42,382 توی آزمایشگاه کارن برگ، آنها 100 00:04:42,382 --> 00:04:45,288 از فناوری پرینت جوهری استفاده می کنن تا سلولهای سرطان سینه رو پرینت کنن 101 00:04:45,288 --> 00:04:47,759 و پیشرفت و درمانشون رو مطالعه میکنن 102 00:04:47,759 --> 00:04:50,312 بعضی از همکاران ما در (موسسه) تافتس چند مدل مانند این رو با هم ترکیب می کنن 103 00:04:50,312 --> 00:04:53,400 با استخوان ساخته شده توسط مهندسی بافت تا ببینن چطور سرطان 104 00:04:53,400 --> 00:04:56,120 می تونه از یه بخش بدن به بخش دیگه منتقل بشه 105 00:04:56,120 --> 00:04:58,504 و می تونین تصور کنین که انواع این تراشه های چندین بافتی 106 00:04:58,504 --> 00:05:01,489 می تونن نسل بعدی این نوع مطالعات باشن. 107 00:05:01,489 --> 00:05:03,911 اگه به مدلهایی که راجع بهشون صحبت کردیم فکر کنیم٬ 108 00:05:03,911 --> 00:05:05,824 می بینین که به زودی مهندسی بافت 109 00:05:05,824 --> 00:05:08,280 مراحل ارزیابی و تصویب دارو رو متحول می کنه 110 00:05:08,280 --> 00:05:11,058 در ابتدایی ترین گام از مسیر 111 00:05:11,058 --> 00:05:13,632 مدل های (شبیه سازی شده) بیماری باعث می شن بشه فرمول بندی های بهتری از دارو ساخت٬ 112 00:05:13,632 --> 00:05:17,503 مدلهای بافتهای انسانی با انبوهی از نسخه های موازی می تونن تستهای آزمایشگاهی رو متحول کنن٬ 113 00:05:17,503 --> 00:05:21,728 تعداد تستهای حیوانی و تستهای کلینیکی روی انسانها رو کاهش بدن٬ 114 00:05:21,728 --> 00:05:23,420 و روشهای درمانی منحصر به فرد ارائه بدن 115 00:05:23,420 --> 00:05:27,008 چیزی که می تونیم اون رو حتی یه بازار خاص در نظر بگیریم 116 00:05:27,008 --> 00:05:29,552 در واقع ما سرعت دریافت پاسخ رو به شدت زیاد کردیم 117 00:05:29,552 --> 00:05:31,875 بین تولید یه مولکول و فهمیدن اینکه 118 00:05:31,875 --> 00:05:34,224 چطوری در بدن انسان عمل می کنه 119 00:05:34,224 --> 00:05:36,552 اصولا روندی که استفاده کردیم 120 00:05:36,552 --> 00:05:41,413 تبدیل بیوتکنولوژی و داروشناسی بوده به فن آوری اطلاعات 121 00:05:41,413 --> 00:05:44,392 که کمک می کنه هم اکتشاف و هم ارزیابی دارو سریعتر 122 00:05:44,392 --> 00:05:47,608 ارزونتر و موثرتر انجام بشه 123 00:05:47,608 --> 00:05:51,688 این روش معنی جدیدی میده به مدلهای شبیه سازی شده در مقایسه با تستهای حیوانی، اینطور نیست؟ 124 00:05:51,688 --> 00:05:58,503 متشکرم. (تشویق تماشاگران)