0:00:00.843,0:00:02.888
Ik toon jullie een video[br]van enkele modellen

0:00:02.888,0:00:04.477
waar ik mee werk.

0:00:04.477,0:00:08.015
Ze hebben allemaal perfecte maten[br]en geen grammetje vet.

0:00:08.015,0:00:10.553
Zei ik al dat ze geweldig zijn?

0:00:10.553,0:00:13.683
En dat ze wetenschappelijk zijn?[br](Lacht)

0:00:13.683,0:00:16.026
Je raadt het al,[br]ik ben weefselingenieur.

0:00:16.026,0:00:18.475
Dit is een video van het kloppende hart

0:00:18.475,0:00:20.691
dat ik in het lab heb ontworpen.

0:00:20.691,0:00:22.573
We hopen dat deze weefsels op een dag

0:00:22.573,0:00:25.517
kunnen dienen als vervangstukken[br]voor het menselijke lichaam.

0:00:25.517,0:00:27.797
Maar vandaag ga ik vertellen

0:00:27.797,0:00:32.244
hoe deze weefsels geweldige modellen zijn.

0:00:32.244,0:00:34.971
Denk even aan het proces[br]voor screening van medicijnen.

0:00:34.971,0:00:37.949
Dat gaat van opstellen van de formule,[br]labotesten, testen op dieren

0:00:37.949,0:00:40.452
naar klinische proeven,[br]wat je testen op mensen zou kunnen noemen,

0:00:40.452,0:00:42.717
tot de medicijnen op de markt komen.

0:00:42.717,0:00:45.860
Het kost veel geld en tijd

0:00:45.860,0:00:48.670
en zelfs als een medicijn op de markt komt,

0:00:48.670,0:00:52.605
is het soms onvoorspelbaar[br]en schaadt het mensen.

0:00:52.605,0:00:56.692
Hoe later het faalt,[br]hoe erger de gevolgen.

0:00:56.692,0:01:00.876
Het komt op twee dingen neer.[br]Ten eerste, mensen zijn geen ratten.

0:01:00.876,0:01:04.964
Ten tweede, ondanks onze sterke gelijkenissen

0:01:04.964,0:01:07.405
hebben die kleine verschillen tussen jou en mij

0:01:07.405,0:01:09.914
enorme impact op hoe we medicijnen omzetten

0:01:09.914,0:01:11.783
en hoe die op ons inwerken.

0:01:11.783,0:01:14.615
Als we in het labo nu eens [br]betere modellen hadden

0:01:14.615,0:01:17.885
die ons niet alleen beter zouden nabootsen [br]dan ratten

0:01:17.885,0:01:21.805
maar ook onze diversiteit beter weergaven?

0:01:21.805,0:01:25.732
Even kijken hoe we dat doen [br]met weefselontwerp.

0:01:25.732,0:01:28.261
Eén van de erg belangrijke sleuteltechnieken

0:01:28.261,0:01:31.453
zijn de zogenaamde [br]geïnduceerde pluripotente stamcellen.

0:01:31.453,0:01:33.971
Ze zijn recent in Japan ontwikkeld.

0:01:33.971,0:01:36.418
Geïnduceerde pluripotente stamcellen dus.

0:01:36.418,0:01:38.531
Ze zien er sterk uit als embryonale stamcellen

0:01:38.531,0:01:40.748
maar dan zonder de controverse.

0:01:40.748,0:01:43.647
We induceren cellen, huidcellen bijvoorbeeld,

0:01:43.647,0:01:46.154
door er wat genen aan toe te voegen,[br]ze op cultuur te zetten

0:01:46.154,0:01:47.775
en ze dan te oogsten.

0:01:47.775,0:01:50.482
Het zijn huidcellen die je kan foppen,

0:01:50.482,0:01:53.266
een soort cellulaire amnesie,[br]tot ze weer embryonaal worden.

0:01:53.266,0:01:55.978
Maar dan zonder controverse,[br]dat is cool punt nummer één.

0:01:55.978,0:01:58.527
Cool punt nummer twee[br]is dat je er elke soort weefsel

0:01:58.527,0:02:01.082
uit kunt kweken: hersenen, hart, lever,[br]je ziet het al,

0:02:01.082,0:02:03.605
maar dan uit jouw cellen.

0:02:03.605,0:02:07.170
We kunnen een model maken [br]van je hart, je brein,

0:02:07.170,0:02:09.802
op een chip.

0:02:09.802,0:02:12.658
Weefsel maken met voorspelbare [br]dichtheid en gedrag

0:02:12.658,0:02:15.490
is deel twee, dat erg belangrijk wordt

0:02:15.490,0:02:18.162
om deze modellen te laten aanvaarden[br]voor medicijntesten.

0:02:18.162,0:02:21.274
Dit is een schema van een bioreactor[br]die we in ons lab ontwikkelen

0:02:21.274,0:02:24.722
om weefsel te ontwerpen[br]op meer modulaire, schaalbare wijze.

0:02:24.722,0:02:28.121
In de toekomst krijgen we parallelle versies hiervan[br]op grote schaal,

0:02:28.121,0:02:30.458
met duizenden stukjes menselijk weefsel.

0:02:30.458,0:02:34.506
Het is als een klinische test op een chip.

0:02:34.506,0:02:38.301
Nog iets over die [br]geïnduceerde pluripotente stamcellen:

0:02:38.301,0:02:40.850
als we huidcellen nemen, bijvoorbeeld,

0:02:40.850,0:02:43.026
van mensen met een erfelijke ziekte

0:02:43.026,0:02:45.282
en we er weefsel uit kweken,

0:02:45.282,0:02:47.250
kunnen we deze technieken[br]van weefselontwerp

0:02:47.250,0:02:50.651
gebruiken om die ziekte [br]te modelleren in het lab.

0:02:50.651,0:02:54.235
Dit voorbeeld komt uit het lab [br]van Kevin Eggan in Harvard.

0:02:54.235,0:02:56.525
Hij heeft neuronen gegenereerd

0:02:56.525,0:02:59.240
uit geïnduceerde pluripotente stamcellen

0:02:59.240,0:03:01.869
van patiënten met de ziekte van Lou Gehrig.

0:03:01.869,0:03:04.312
Hij heeft er neuronen van gemaakt.

0:03:04.312,0:03:07.464
Het verbazende is dat deze neuronen[br]ook symptomen van de ziekte hebben.

0:03:07.464,0:03:09.563
Met ziektemodellen als deze,

0:03:09.563,0:03:12.145
hebben we sneller een antwoord op de ziekte

0:03:12.145,0:03:16.108
dan ooit tevoren[br]en ontdekken we medicijnen sneller.

0:03:16.108,0:03:19.488
Nog een voorbeeld van stamcellen van een patiënt

0:03:19.488,0:03:23.497
met retinitis pigmentosa,

0:03:23.497,0:03:25.251
degeneratie van het netvlies.

0:03:25.251,0:03:28.008
Die ziekte komt voor in mijn familie.[br]Hopelijk helpen

0:03:28.008,0:03:30.232
dit soort cellen om een remedie te vinden.

0:03:30.232,0:03:33.040
Sommigen vinden dat dit allemaal mooi klinkt,

0:03:33.040,0:03:36.481
maar "Zijn ze echt zo goed als een rat?"

0:03:36.481,0:03:39.469
Een rat is een volwaardig organisme,

0:03:39.469,0:03:41.175
met netwerken van organen die interageren.

0:03:41.175,0:03:45.096
Een medicijn voor het hart[br]kan in de lever worden omgezet

0:03:45.096,0:03:47.936
en sommige bijproducten[br]kunnen in het vet worden opgeslagen.

0:03:47.936,0:03:52.463
Mis je dat alles niet met modellen[br]van weefselontwerpen?

0:03:52.463,0:03:54.577
Dit is een andere trend in het domein.

0:03:54.577,0:03:57.444
Door technieken van weefselontwerp [br]te combineren met microfluidica,

0:03:57.444,0:03:59.608
evolueert het domein net in die richting:

0:03:59.608,0:04:02.114
een model van het hele ecosysteem[br]van het lichaam,

0:04:02.114,0:04:04.514
met meerdere orgaansystemen[br]om te testen

0:04:04.514,0:04:06.117
hoe een medicijn dat je neemt[br]voor je bloeddruk

0:04:06.117,0:04:09.384
invloed kan hebben op je lever[br]of een antidepressivum op je hart.

0:04:09.384,0:04:13.456
Die systemen zijn moeilijk te bouwen,[br]we beginnen nog maar net,

0:04:13.456,0:04:16.760
uitkijken dus.

0:04:16.760,0:04:19.392
Maar dat is niet alles.[br]Als een medicijn is goedgekeurd,

0:04:19.392,0:04:23.074
kunnen we met technieken van weefselontwerp[br]gepersonaliseerde behandelingen ontwerpen.

0:04:23.074,0:04:26.816
Misschien gaat dit voorbeeld je ooit aan,

0:04:26.816,0:04:28.936
ik hoop van niet,

0:04:28.936,0:04:31.456
want stel je voor dat je een telefoontje krijgt

0:04:31.456,0:04:34.664
met het slechte nieuws dat je kanker hebt.

0:04:34.664,0:04:37.200
Wil je dan niet testen of die kankermedicijnen

0:04:37.200,0:04:39.960
gaan werken voor jouw kanker?

0:04:39.960,0:04:42.382
Dit voorbeeld komt uit het lab van Karen Burg,

0:04:42.382,0:04:45.288
waar ze inkjet-technologie gebruiken[br]om borstkankercellen te drukken

0:04:45.288,0:04:47.759
en er de progressie [br]en behandeling van te bestuderen.

0:04:47.759,0:04:50.312
Collega's van ons bij Tufts vermengen [br]modellen als deze

0:04:50.312,0:04:53.400
met weefselontworpen bot om te zien hoe kanker

0:04:53.400,0:04:56.120
van één deel van het lichaam [br]naar het andere uitzaait.

0:04:56.120,0:04:58.504
Dat soort multi-weefsel-chips

0:04:58.504,0:05:01.489
wordt de volgende generatie[br]voor dit soort studies.

0:05:01.489,0:05:03.911
Als je de modellen bekijkt die we net bespraken,

0:05:03.911,0:05:05.824
zie je, als je de evolutie bekijkt,

0:05:05.824,0:05:08.280
dat weefselontwerp goed geplaatst is[br]om screening van medicijnen

0:05:08.280,0:05:11.058
op elk punt sterk te verbeteren:

0:05:11.058,0:05:13.632
ziektemodellen zorgen voor [br]betere medicijnformules,

0:05:13.632,0:05:17.503
massief parallelle menselijke weefselmodellen[br]zijn een revolutie voor de labtesten,

0:05:17.503,0:05:21.728
verminderen testen op dieren[br]en testen op mensen in klinische proeven,

0:05:21.728,0:05:23.420
en geïndividualiseerde therapie

0:05:23.420,0:05:27.008
zet zelfs ons concept van wat een markt is [br]op zijn kop.

0:05:27.008,0:05:29.552
We zorgen voor een dramatische versnelling[br]van de feedback

0:05:29.552,0:05:31.875
tussen de ontwikkeling van een molecule

0:05:31.875,0:05:34.224
en het leren hoe die werkt[br]in het menselijk lichaam.

0:05:34.224,0:05:36.552
Dat doen we door de transformatie

0:05:36.552,0:05:41.413
van biotechnologie en farmacologie[br]naar informatietechnologie,

0:05:41.413,0:05:44.392
waardoor we medicijnen [br]sneller ontdekken en evalueren,

0:05:44.392,0:05:47.608
goedkoper, en effectiever.

0:05:47.608,0:05:51.688
Het geeft een nieuwe lading aan[br]'modellen tegen proeven op dieren', niet?

0:05:51.688,0:05:58.503
Dankuwel. (Applaus)