1
00:00:00,843 --> 00:00:02,888
Я хотела бы показать вам
видеозапись некоторых моделей,

2
00:00:02,888 --> 00:00:04,477
с которыми я работаю.

3
00:00:04,477 --> 00:00:08,015
Они все идеального размера 
и не имеют ни грамма жира.

4
00:00:08,015 --> 00:00:10,553
Я уже сказала, что они великолепны?

5
00:00:10,553 --> 00:00:13,683
И что это научные модели? (Смех)

6
00:00:13,683 --> 00:00:16,026
Как вы, наверное, догадались, 
я тканевый инженер,

7
00:00:16,026 --> 00:00:18,475
и это видеозапись биений ткани сердца,

8
00:00:18,475 --> 00:00:20,691
созданной мною в лаборатории.

9
00:00:20,691 --> 00:00:22,573
Мы надеемся, что однажды такие ткани

10
00:00:22,573 --> 00:00:25,517
смогут служить в качестве запасных частей
для человеческого организма.

11
00:00:25,517 --> 00:00:27,797
А сегодня я расскажу вам о том,

12
00:00:27,797 --> 00:00:32,244
как из этих тканей получаются 
фантастические модели.

13
00:00:32,244 --> 00:00:34,971
Возьмём, например,
процесс тестирования лекарств.

14
00:00:34,971 --> 00:00:37,949
Он включает разработку лекарства, тестирование
в лаборатории, испытание на животных

15
00:00:37,949 --> 00:00:40,452
и, наконец, клинические исследования, 
или испытания с участием людей,

16
00:00:40,452 --> 00:00:42,717
прежде чем лекарство выходит на рынок.

17
00:00:42,717 --> 00:00:45,860
Это долго и дорого,

18
00:00:45,860 --> 00:00:48,670
а иногда уже после того, 
как лекарство выпущено на рынок,

19
00:00:48,670 --> 00:00:52,605
у него выявляются непредвиденные эффекты,
и оказывается, что оно причиняет вред.

20
00:00:52,605 --> 00:00:56,692
Причём чем позже это выясняется, 
тем хуже последствия.

21
00:00:56,692 --> 00:01:00,876
Всё это сводится к двум аспектам. 
Во-первых, люди очень отличаются от крыс,

22
00:01:00,876 --> 00:01:04,964
а во-вторых, несмотря на невероятное сходство
людей друг с другом,

23
00:01:04,964 --> 00:01:07,405
имеющиеся между нами небольшие различия

24
00:01:07,405 --> 00:01:09,914
очень сильно влияют на то,
как мы усваиваем лекарства,

25
00:01:09,914 --> 00:01:11,783
и какое действие они на нас оказывают.

26
00:01:11,783 --> 00:01:14,615
Было бы здорово
иметь лабораторные модели,

27
00:01:14,615 --> 00:01:17,885
похожие на нас больше, чем крысы,

28
00:01:17,885 --> 00:01:21,805
и в то же время отражающие наши различия.

29
00:01:21,805 --> 00:01:25,732
Давайте посмотрим, как нам в этом
может помочь тканевая инженерия.

30
00:01:25,732 --> 00:01:28,261
Одна из ключевых используемых здесь технологий,
действительно важных —

31
00:01:28,261 --> 00:01:31,453
это индуцированные плюрипотентные
стволовые клетки.

32
00:01:31,453 --> 00:01:33,971
Они были разработаны в Японии
довольно недавно.

33
00:01:33,971 --> 00:01:36,418
Итак, индуцированные плюрипотентные
стволовые клетки.

34
00:01:36,418 --> 00:01:38,531
Они во многом похожи
на эмбриональные стволовые клетки,

35
00:01:38,531 --> 00:01:40,748
но не являются объектом полемики.

36
00:01:40,748 --> 00:01:43,647
Мы индуцируем клетки,
скажем, клетки кожи,

37
00:01:43,647 --> 00:01:46,154
введя в них несколько генов,
культивируем их

38
00:01:46,154 --> 00:01:47,775
и затем собираем.

39
00:01:47,775 --> 00:01:50,482
Эти клетки кожи можно обмануть
и ввести в эмбриональное состояние,

40
00:01:50,482 --> 00:01:53,266
что-то вроде потери клеточной памяти.

41
00:01:53,266 --> 00:01:55,978
Во-первых, с такими клетками 
нет этических проблем.

42
00:01:55,978 --> 00:01:58,527
Во-вторых, из них
можно вырастить любые ткани:

43
00:01:58,527 --> 00:02:01,082
ткань головного мозга,
сердца, печени. Понимаете?

44
00:02:01,082 --> 00:02:03,605
Всё это из одних и тех же клеток.

45
00:02:03,605 --> 00:02:07,170
Так что можно сделать
модель сердца или мозга конкретного человека

46
00:02:07,170 --> 00:02:09,802
на чипе.

47
00:02:09,802 --> 00:02:12,658
Сейчас мы работаем над созданием тканей с прогнозируемой плотностью и поведением,

48
00:02:12,658 --> 00:02:15,490
что позволит использовать их

49
00:02:15,490 --> 00:02:18,162
для тестирования лекарств.

50
00:02:18,162 --> 00:02:21,274
А это схема биореактора,
разрабатываемого в нашей лаборатории для того,

51
00:02:21,274 --> 00:02:24,722
чтобы при создании тканей
иметь большую гибкость.

52
00:02:24,722 --> 00:02:28,121
Представьте аналогичную версию 
в широком масштабе,

53
00:02:28,121 --> 00:02:30,458
с тысячами образцов человеческих тканей.

54
00:02:30,458 --> 00:02:34,506
Это будет подобно проведению
клинических исследований на чипе.

55
00:02:34,506 --> 00:02:38,301
Ещё один момент, связанный с индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками:

56
00:02:38,301 --> 00:02:40,850
если взять, например, клетки кожи

57
00:02:40,850 --> 00:02:43,026
у людей с наследственным заболеванием

58
00:02:43,026 --> 00:02:45,282
и создать из них ткани,

59
00:02:45,282 --> 00:02:47,250
то можно использовать
технологии тканевой инженерии

60
00:02:47,250 --> 00:02:50,651
для создания моделей
этих заболеваний в лаборатории.

61
00:02:50,651 --> 00:02:54,235
Вот пример из лаборатории
Кевина Эггана в Гарварде.

62
00:02:54,235 --> 00:02:56,525
Он создал нейроны

63
00:02:56,525 --> 00:02:59,240
из индуцированных плюрипотентных
стволовых клеток,

64
00:02:59,240 --> 00:03:01,869
взятых у пациентов
с боковым амиотрофическим склерозом,

65
00:03:01,869 --> 00:03:04,312
и затем разделил их на нейроны;
удивительно,

66
00:03:04,312 --> 00:03:07,464
что эти нейроны также проявляли
симптомы болезни.

67
00:03:07,464 --> 00:03:09,563
Так что с такими моделями
мы можем бороться с болезнями

68
00:03:09,563 --> 00:03:12,145
быстрее и понимать их лучше, 
чем когда-либо раньше,

69
00:03:12,145 --> 00:03:16,108
и, возможно,
быстрее находить от них лекарства.

70
00:03:16,108 --> 00:03:19,488
Вот ещё пример стволовых клеток,

71
00:03:19,488 --> 00:03:23,497
созданных из клеток пациента,
страдающего пигментным ретинитом —

72
00:03:23,497 --> 00:03:25,251
дегенерацией сетчатки.

73
00:03:25,251 --> 00:03:28,008
Эта болезнь наследуется в моей семье, 
и мы очень надеемся,

74
00:03:28,008 --> 00:03:30,232
что подобные клетки
помогут найти лекарство.

75
00:03:30,232 --> 00:03:33,040
Итак, эти модели прекрасно работают,

76
00:03:33,040 --> 00:03:36,481
но действительно ли они не хуже крыс?

77
00:03:36,481 --> 00:03:39,469
Ведь крыса — это целый организм

78
00:03:39,469 --> 00:03:41,175
со взаимодействующими органами.

79
00:03:41,175 --> 00:03:45,096
Лекарство для сердца
может метаболизироваться в печени,

80
00:03:45,096 --> 00:03:47,936
а продукты его обмена
храниться в жировой ткани.

81
00:03:47,936 --> 00:03:52,463
Не упускаем ли мы всё это
с тканеинженерными моделями?

82
00:03:52,463 --> 00:03:54,577
На самом деле, в данной области
есть ещё одна тенденция.

83
00:03:54,577 --> 00:03:57,444
Объединяя технологии тканевой инженерии
с микрофлюидикой,

84
00:03:57,444 --> 00:03:59,608
она развивается в направлении

85
00:03:59,608 --> 00:04:02,114
создания модели целого организма

86
00:04:02,114 --> 00:04:04,514
со множественными системами органов,
чтобы можно было проверить,

87
00:04:04,514 --> 00:04:06,117
как лекарство
от повышенного артериального давления

88
00:04:06,117 --> 00:04:09,384
действует на печень,
или как антидепрессанты влияют на сердце.

89
00:04:09,384 --> 00:04:13,456
Такие системы очень трудно создать,
но мы только начинаем их разрабатывать,

90
00:04:13,456 --> 00:04:16,760
так что следите за новостями.

91
00:04:16,760 --> 00:04:19,392
Но и это ещё не всё, потому что после того,
как лекарство одобрено,

92
00:04:19,392 --> 00:04:23,074
тканевая инженерия может реально помочь
в разработке индивидуализированного лечения.

93
00:04:23,074 --> 00:04:26,816
Приведу пример,
который может случиться с каждым,

94
00:04:26,816 --> 00:04:28,936
но надеюсь, что с вами этого
никогда не произойдёт.

95
00:04:28,936 --> 00:04:31,456
Представьте, что человеку сообщают

96
00:04:31,456 --> 00:04:34,664
ужасную новость: у него рак.

97
00:04:34,664 --> 00:04:37,200
В таком случае лучше сначала смоделировать,
как будут работать лекарства от рака

98
00:04:37,200 --> 00:04:39,960
у этого конкретного человека,
прежде чем принимать их.

99
00:04:39,960 --> 00:04:42,382
Это пример из лаборатории Кэрен Бёрг,

100
00:04:42,382 --> 00:04:45,288
где используются струйные технологии
для биопечати клеток рака молочной железы,

101
00:04:45,288 --> 00:04:47,759
изучения его прогрессирования и лечения.

102
00:04:47,759 --> 00:04:50,312
А наши коллеги из университета Тафтса

103
00:04:50,312 --> 00:04:53,400
сочетают такие модели
с тканеинженерными костями для изучения того,

104
00:04:53,400 --> 00:04:56,120
как рак распространяется по организму.

105
00:04:56,120 --> 00:04:58,504
Подобные мультитканевые чипы

106
00:04:58,504 --> 00:05:01,489
будут следующим этапом таких исследований.

107
00:05:01,489 --> 00:05:03,911
Представив модели,
которые мы только что обсуждали,

108
00:05:03,911 --> 00:05:05,824
понятно, что в будущем тканевая инженерия

109
00:05:05,824 --> 00:05:08,280
позволит полностью изменить
процесс тестирования лекарств

110
00:05:08,280 --> 00:05:11,058
на каждом его этапе:

111
00:05:11,058 --> 00:05:13,632
создание моделей болезней
для быстрого подбора состава лекарств,

112
00:05:13,632 --> 00:05:17,503
широкое использование моделей человеческих тканей
для тестирования в лаборатории,

113
00:05:17,503 --> 00:05:21,728
уменьшение испытаний на животных
и клинических исследований с участием человека,

114
00:05:21,728 --> 00:05:23,420
в также индивидуализированное лечение

115
00:05:23,420 --> 00:05:27,008
коренным образом изменят рынок лекарств.

116
00:05:27,008 --> 00:05:29,552
По сути дела
мы сильно ускоряем обратную связь

117
00:05:29,552 --> 00:05:31,875
между созданием нового соединения

118
00:05:31,875 --> 00:05:34,224
и пониманием того, как оно действует
на человеческий организм.

119
00:05:34,224 --> 00:05:36,552
И этот процесс фактически преобразует

120
00:05:36,552 --> 00:05:41,413
биотехнологию и фармакологию
в информационную технологию,

121
00:05:41,413 --> 00:05:44,392
помогая нам обнаруживать
и оценивать лекарства быстрее,

122
00:05:44,392 --> 00:05:47,608
дешевле и эффективнее.

123
00:05:47,608 --> 00:05:51,688
И в этом преимущество тканевых моделей
над экспериментами на животных, не правда ли?

124
00:05:51,688 --> 00:05:58,503
Спасибо. (Аплодисменты)