Voljela bih vam pokazati snimku nekih od modela
s kojima radim.
Svi su savršene veličine i nemaju ni trunke masti.
Jesam li spomenula da su prekrasni?
I da su znanstveni modeli? (Smijeh)
Kao što ste mogli pretpostaviti, ja sam tkivni inženjer,
a ovo je snimka kucajućeg srca
koje sam projektirala u labosu.
Nadamo se da će jednog dana ova tkiva
služiti kao zamjena za dijelove ljudskog tijela.
Ono o čemu ću danas pričati
je kako ova tkiva čine odlične modele.
Dobro, razmislimo na trenutak o testiranju lijekova.
Krećemo od stvaranja lijeka, testiranja u labosu, testiranja na životinjama
zatim klinička testiranja, koja možemo zvati testiranjem na ljudima,
prije nego što se lijek pusti u prodaju.
Sve to zahtijeva puno novaca i vremena,
a ponekad, čak i kad lijek dođe na tržište,
ponaša se nepredvidivo i našteti ljudima.
Što kasnije zakaže, to su gore posljedice.
Sve se svodi na dva problema. Prvo, ljudi nisu štakori,
i drugo, unatoč našim nevjerojatnim međusobnim sličnostima,
zapravo one sitne razlike između vas i mene
imaju ogroman utjecaj na način na koji metaboliziramo lijekove
i kako ti lijekovi utječu na nas.
Stoga, što bi bilo kada bi imali bolje modele u labosu,
koji ne samo da će nas bolje oponašati od štakora
već odražavati naše različitosti.
Pogledajmo kako to možemo postići s tkivnim inženjerstvom.
Jedna od ključnih tehnologija koja je uistinu važna
je nešto što se naziva inducirane pluripotentne matične stanice.
Razvijene su u Japanu, prilično nedavno.
U redu, inducirane pluripotentne matične stanice.
Vrlo su slične embrionalnim matičnim stanicama
osim što oko njih nema polemike.
Induciramo stanice, u redu, recimo, stanice kože,
dodajući im par gena, uzgajamo ih,
i onda ih pobiremo.
Dakle, one su kožne stanice koje možemo prevariti
u nešto poput stanične amnezije, u embrionalnom stanju.
Stoga, bez diskusije, to je najzanimljivija stvar u vezi toga.
Druga zanimljivost je ta da se iz njih mogu uzgajati sve vrste tkiva:
mozak, srce, jetra, razumijete,
ali od vaših stanica.
Stoga, možemo napraviti model vašeg srca, mozga
na čipu.
Proizvodnja tkiva čija su gustoća i ponašanje predvidljivi
je drugi dio, i bit će zaista ključno za to
da se usvoji korištenje ovih modela u otkrivanju lijekova.
Ovo je shema bioreaktora kojeg smo razvili u labosu
kako bi pomogao u izradi tkiva na modularnije, skalarnije načine.
Zamislite, u budućnosti, masivnu paralelnu verziju ovoga
s tisućama ljudskih tkiva.
To bi bilo kao da imate klinička ispitivanja na čipu.
Druga stvar u vezi tih inducirnih pluripotentnih matičnih stanica
je ukoliko uzmemo neke kožne stanice, recimo,
od ljudi s genetskom bolesti
i napravimo tkiva od njih,
možemo koristiti tkivne inženjerske tehnike
kako bi napravili modele tih bolesti u labosu.
Ovdje imamo primjer iz labosa Kevina Eggana na Harvardu.
On je proizveo neurone
od tih induciranih pluripotentnih matičnih stanica
pacijenata koji imaju Lou Gehrigovu bolest,
te ih je diferencirao u neurone, i ono što je zapanjujuće
je to da su ti neuroni pokazivali znakove te bolesti.
Dakle s modelima bolesti kao što su ove, možemo uzvratiti udarac
brže nego što smo to ikad prije mogli i možemo bolje razumjeti bolest
nego ikad prije, i možda otkriti lijek još brže.
Ovo je još jedan primjer matičnih stanica specifčnog pacijenta
koje su stvorene od nekoga tko boluje od retinitis pigmentoze.
To je degenerativna bolest retine.
To je bolest koja se javlja u mojoj obitelji, i stvaro se nadam
da će stanice poput ovih pomoći u pronalasku lijeka.
Neki ljudi misle da su ovi modeli odlična zamisao
ali pitaju: "Jesu li stvarno dobri poput štakora?"
Štakor je ipak cijeli organizam
sa svim interakcijama organa.
Lijek za srce se može metabolizirati u jetri,
i neki od nusprodukata se mogu pohraniti u masti.
Zar se sve to ne gubi s ovim modelom stvaranja tkiva?
Ovo je drugi trend u ovom polju.
Kombiniranjem tehnike stvaranja tkiva s mikrofluidima,
polje zapravo napreduje upravo prema tome,
modelu cijelog ekosustava tijela,
potpunog sa raznim organskim sustavima da bi se testiralo
kako lijekovi koje uzimate za krvni tlak
možda utječu na vašu jetru ili antidepresivi na vaše srce.
Takve sustave je teško izgraditi, i tek krećemo prema tome,
zato, pazite se.
Ali to nije sve, jer jednom kada je lijek odobren,
tehnika razvoja tkiva može zapravo pomoći razviti osobniji tretman.
Ovo je primjer onoga što bi vas zanimalo jednog dana,
ali nadam se da neće,
jer zamislite ako dobijete taj poziv
koji donosi lošu vijest da možda imate rak.
Zar se ne bi ste radije testirali i vidjeli djeluju li ti lijekovi za rak
koje će te uzimati na vaš rak?
Ovo je primjer iz labosa Karen Burg, gdje oni
koristeći se tehnologijom printanja printaju stanice raka dojke
i proučavaju njegov napredak i tretman.
A neke od naših kolega na Turfu miješaju modele
poput ovih sa stvorenim tkivom kosti i gledaju kako se rak
širi s jednog dijela tijela na drugi,
možete zamisliti čipove s različitim tkivima
kao sljedeću generaciju ovakvih studija.
Razmislite o modelima koje smo upravo spomenuli,
vidite, napredujući, tkivni inženjirign
bi mogao zapravo revolucionizirati razvoj lijekova
u svakome koraku svoga puta:
modeli bolesti pomažu u boljoj formulaciji lijekova,
masivni paralelni modeli ljudskih tkiva revolucionariziraju testiranje u labosima,
smanjeno je testiranje na životinjama i kliničko testiranje na ljudima,
i individualizirane terapije koje poništavaju
ono što smo smatrali tržištem.
Zapravo, dramatično ubrzavamo povratnu informaciju
između razvoja molekule i proučavanja
kako djeluje na ljudsko tijelo.
Napredak u tome je zapravo pretvorba
biotehnike i farmakologije u jednu informacijsku tehnologiju,
pomažući nam razviti i procijeniti lijekove brže,
jeftinije i efikasnije.
dajući novo značenje modelima protiv testiranja na životinjama, zar ne?
Hvala vam. (Pljesak)