1 00:00:00,843 --> 00:00:02,888 Pokazaću vam video snimak pojedinih modela 2 00:00:02,888 --> 00:00:04,477 na kojima radim. 3 00:00:04,477 --> 00:00:08,015 Savršene su veličine i nemaju ni trunke sala. 4 00:00:08,015 --> 00:00:10,553 Da li sam već spomenula da su savršeni? 5 00:00:10,553 --> 00:00:13,683 I da su to naučni modeli? (Smijeh) 6 00:00:13,683 --> 00:00:16,026 Vjerovatno ste već shvatili da se bavim inžinjeringom tkiva, 7 00:00:16,026 --> 00:00:18,475 a ovo je video snimak srca koje kuca, 8 00:00:18,475 --> 00:00:20,691 proizvela sam ga u laboratoriji. 9 00:00:20,691 --> 00:00:22,573 Nadamo se da ćemo jednog dana ova tkiva 10 00:00:22,573 --> 00:00:25,517 koristiti za zamjenu organa u ljudskom tijelu. 11 00:00:25,517 --> 00:00:27,797 Danas ću vam objasniti zašto su ova tkiva 12 00:00:27,797 --> 00:00:32,244 odlični laboratorijski modeli. 13 00:00:32,244 --> 00:00:34,971 Hajde da porazmislimo o testiranju ljekova. 14 00:00:34,971 --> 00:00:37,949 Neophodno je da smislite lijek, odradite testiranja u laboratoriji, 15 00:00:37,949 --> 00:00:40,452 testiranja na životinjama i potom kliničke studije, tj. testiranja na ljudima, 16 00:00:40,452 --> 00:00:42,717 prije nego što lijek izađe na tržište. 17 00:00:42,717 --> 00:00:45,860 To zahtjeva mnogo novca i vremena 18 00:00:45,860 --> 00:00:48,670 i ponekad, tek kada lijek izađe na tržište 19 00:00:48,670 --> 00:00:52,605 uočimo mehanizam djelovanja koji nije očekivan i šteti ljudima. 20 00:00:52,605 --> 00:00:56,692 Što kasnije ustanovimo loše strane, posljedice su gore. 21 00:00:56,692 --> 00:01:00,876 Sve se svodi na dva problema. Prvo, ljudi nijesu pacovi 22 00:01:00,876 --> 00:01:04,964 i drugo, bez obzira na sve sličnosti među nama, 23 00:01:04,964 --> 00:01:07,405 baš te male razlike između vas i mene 24 00:01:07,405 --> 00:01:09,914 značajno utiču na način obrade lijeka 25 00:01:09,914 --> 00:01:11,783 i na to kako ti ljekovi utiču na nas. 26 00:01:11,783 --> 00:01:14,615 A šta ako bismo imali bolje modele u samoj laboratoriji 27 00:01:14,615 --> 00:01:17,885 koji bi nas predstavili bolje nego pacovi, 28 00:01:17,885 --> 00:01:21,805 kao i našu raznolikost? 29 00:01:21,805 --> 00:01:25,732 Hajde da vidimo kako se to može postići uz pomoć inžinjeringa tkiva. 30 00:01:25,732 --> 00:01:28,261 Jedna od ključnih tehnologija za to su 31 00:01:28,261 --> 00:01:31,453 takozvane indukovane pluripotentne matične ćelije. 32 00:01:31,453 --> 00:01:33,971 Nedavno su razvijene u Japanu. 33 00:01:33,971 --> 00:01:36,418 Znači, indukovane pluripotentne matične ćelije. 34 00:01:36,418 --> 00:01:38,531 U mnogome podsjećaju na embrionalne matične ćelije, 35 00:01:38,531 --> 00:01:40,748 ali ih ne prate kontroverze. 36 00:01:40,748 --> 00:01:43,647 Indukujemo ćelije, na primjer ćelije kože, 37 00:01:43,647 --> 00:01:46,154 tako što im dodamo nekoliko gena, gajimo ih 38 00:01:46,154 --> 00:01:47,775 i potom ih sakupimo. 39 00:01:47,775 --> 00:01:50,482 Prosto možemo da prevarimo te ćelije kože 40 00:01:50,482 --> 00:01:53,266 da se vrate u embrionalno stanje, to je kao ćelijska amnezija. 41 00:01:53,266 --> 00:01:55,978 Dakle, ništa nije kontroverzno, što je super stvar broj jedan. 42 00:01:55,978 --> 00:01:58,527 Super stvar broj dva, možete od njih uzgajati bilo koji 43 00:01:58,527 --> 00:02:01,082 tip tkiva: mozak, srce, jetru, shvatili ste već 44 00:02:01,082 --> 00:02:03,605 i to sa vašim ćelijama. 45 00:02:03,605 --> 00:02:07,170 Tako da možemo da modelujemo vaše srce, vaš mozak 46 00:02:07,170 --> 00:02:09,802 na čipu. 47 00:02:09,802 --> 00:02:12,658 Pravljenje tkiva tačno određene gustine i ponašanja 48 00:02:12,658 --> 00:02:15,490 je drugi dio slagalice. To će biti ključno za upotrebu 49 00:02:15,490 --> 00:02:18,162 ovih modela u procesu otkrivanja ljekova. 50 00:02:18,162 --> 00:02:21,274 Ovo je shematski prikaz bioreaktora koji razvijamo u našoj laboratoriji, 51 00:02:21,274 --> 00:02:24,722 koji nam pomaže u stvaranju tkiva na modularan i mjerljiv način. 52 00:02:24,722 --> 00:02:28,121 Dalje, zamislite sada masivnu, paralelnu verziju reaktora 53 00:02:28,121 --> 00:02:30,458 koji sadrži hiljade djelova ljudskog tkiva. 54 00:02:30,458 --> 00:02:34,506 To bi bilo kliničko istraživanje na čipu. 55 00:02:34,506 --> 00:02:38,301 Druga prednost indukovanih pluripotentnih matičnih ćelija 56 00:02:38,301 --> 00:02:40,850 je u tome što, ukoliko uzmemo ćelije kože ljudi 57 00:02:40,850 --> 00:02:43,026 koji boluju od određene genetičke bolesti 58 00:02:43,026 --> 00:02:45,282 i napravimo tkiva od njih, 59 00:02:45,282 --> 00:02:47,250 onda možemo uz pomoć tehnika inžinjeringa tkiva 60 00:02:47,250 --> 00:02:50,651 napraviti modele tih bolesti u laboratoriji. 61 00:02:50,651 --> 00:02:54,235 Ovo je primjer koji je razvila laboratorija Kevina Igana na Harvardu. 62 00:02:54,235 --> 00:02:56,525 Oni su proizveli neurone 63 00:02:56,525 --> 00:02:59,240 od indukovanih pluripotentnih matičnih ćelija 64 00:02:59,240 --> 00:03:01,869 od ćelija pacijenata koji pate od Lu Gerigove bolesti. 65 00:03:01,869 --> 00:03:04,312 Dakle, ćelije su diferencirali u neurone i fantastično je to 66 00:03:04,312 --> 00:03:07,464 što su ti neuroni takođe pokazivali simptome bolesti. 67 00:03:07,464 --> 00:03:09,563 Dakle, uz pomoć takvih modela možemo se efikasnije boriti 68 00:03:09,563 --> 00:03:12,145 nego ikada prije, možemo bolje razumjeti bolesti 69 00:03:12,145 --> 00:03:16,108 nego ranije i možda možemo otkriti brže i same ljekove. 70 00:03:16,108 --> 00:03:19,488 Ovo je takođe primjer upotrebe matičnih ćelija pacijenata, 71 00:03:19,488 --> 00:03:23,497 a ćelije su izolovane iz osobe koja boluje od retinitis pigmentoze. 72 00:03:23,497 --> 00:03:25,251 Ovdje se radi o propadanju retine. 73 00:03:25,251 --> 00:03:28,008 Članovi moje porodice pate od te bolesti i zaista se nadamo 74 00:03:28,008 --> 00:03:30,232 da će nam ovakve ćelije pomoći da nađemo lijek. 75 00:03:30,232 --> 00:03:33,040 Neki ljudi misle da sve to dobro zvuči i da su modeli dobri, 76 00:03:33,040 --> 00:03:36,481 ali se pitaju: "Da li su zaista dobri koliko i pacovi?" 77 00:03:36,481 --> 00:03:39,469 Pacov je organizam, na kraju, 78 00:03:39,469 --> 00:03:41,175 tu postoji čitava mreža međusobno povezanih organa. 79 00:03:41,175 --> 00:03:45,096 U jetri se obrađuje lijek koji djeluje na srce 80 00:03:45,096 --> 00:03:47,936 i pojedini sporedni proizvodi mogu biti uskladišteni u masnom tkivu. 81 00:03:47,936 --> 00:03:52,463 Zar u radu sa tim napravljenim modelima ne propuštate te interakcije? 82 00:03:52,463 --> 00:03:54,577 To je drugi pravac razvoja ovog polja. 83 00:03:54,577 --> 00:03:57,444 Kombinujući tehniku inžinjeringa tkiva sa sistemom mikrofluida, 84 00:03:57,444 --> 00:03:59,608 ova oblast napreduje upravo u tom pravcu, 85 00:03:59,608 --> 00:04:02,114 ka modelu cjelokupnog ekosistema tijela, 86 00:04:02,114 --> 00:04:04,514 povezanom sistemu brojnih organskih sistema kako bismo 87 00:04:04,514 --> 00:04:06,117 mogli da testiramo način na koji lijek koji utiče na krvni pritisak, 88 00:04:06,117 --> 00:04:09,384 može da utiče na vašu jetru ili kako antidepresivi utiču na vaše srce. 89 00:04:09,384 --> 00:04:13,456 Nije lako uspostaviti te sisteme, ali sada smo na dobrom putu 90 00:04:13,456 --> 00:04:16,760 da u tome uspijemo, zato pratite novosti. 91 00:04:16,760 --> 00:04:19,392 To nije sve jer jednom kada dođe do odobrenja lijeka, 92 00:04:19,392 --> 00:04:23,074 tehnike inženjeringa tkiva mogu nam pomoći da razvijemo personalizovane tretmane. 93 00:04:23,074 --> 00:04:26,816 Možda ćete jednog dana razmišljati o ovom primjeru, 94 00:04:26,816 --> 00:04:28,936 mada se nadam da se to neće desiti. 95 00:04:28,936 --> 00:04:31,456 Zamislite da vas neko pozove 96 00:04:31,456 --> 00:04:34,664 i saopšti vam loše vijesti da možda bolujete od raka. 97 00:04:34,664 --> 00:04:37,200 Zar ne biste prije provjerili da li ljekovi protiv raka 98 00:04:37,200 --> 00:04:39,960 koji su vam prepisani zaista deluju efektivno na Vas? 99 00:04:39,960 --> 00:04:42,382 Ovo je primjer rada iz laboratorije Karen Burg, 100 00:04:42,382 --> 00:04:45,288 oni se koriste tehnologijom štampanja kako bi odštampali 101 00:04:45,288 --> 00:04:47,759 ćelije raka dojke i tako izučavali razvoj bolesti i njen tretman. 102 00:04:47,759 --> 00:04:50,312 Naše kolege na Tufts univerzitetu kombinuju modele 103 00:04:50,312 --> 00:04:53,400 kao što su modeli tkivnog inžinjeringa, kako bi studirali 104 00:04:53,400 --> 00:04:56,120 na koji način se ćelije raka šire od jednog organa u tijelu do drugog. 105 00:04:56,120 --> 00:04:58,504 I možete zamisliti da će se sljedeća generacija ovog tipa izučavanja 106 00:04:58,504 --> 00:05:01,489 zasnivati na čipovima koji oslikavaju mnogobrojna tkiva. 107 00:05:01,489 --> 00:05:03,911 Razmišljajući o modelima o kojima smo upravo pričali 108 00:05:03,911 --> 00:05:05,824 možete uvidjeti da će u budućnosti inžinjering tkiva 109 00:05:05,824 --> 00:05:08,280 sigurno dovesti do revolucije u procesu razvoja ljekova 110 00:05:08,280 --> 00:05:11,058 na svakom pojedinačnom koraku na tom putu: 111 00:05:11,058 --> 00:05:13,632 modeli bolesti koji će omogućiti sintezu boljih ljekova, 112 00:05:13,632 --> 00:05:17,503 masivne, paralelne modele ljudskih tkiva koji će u laboratorijskom testiranju 113 00:05:17,503 --> 00:05:21,728 smanjiti broj testiranja na životinjama i ljudima 114 00:05:21,728 --> 00:05:23,420 i razviće se terapije podešene prema pojedincu, koje utiču 115 00:05:23,420 --> 00:05:27,008 na ono što smatramo tržištem. 116 00:05:27,008 --> 00:05:29,552 U suštini, značajno ubrzavamo taj odnos 117 00:05:29,552 --> 00:05:31,875 između razvoja određenog molekula i saznanja 118 00:05:31,875 --> 00:05:34,224 kako to utiče na ljudsko tijelo. 119 00:05:34,224 --> 00:05:36,552 Način na koji to činimo suštinski transformiše 120 00:05:36,552 --> 00:05:41,413 biotehnologiju i farmakologiju u informacione tehnologije 121 00:05:41,413 --> 00:05:44,392 i pomaže nam da brže, jeftinije i efektivnije 122 00:05:44,392 --> 00:05:47,608 otkrijemo i proučimo ljekove. 123 00:05:47,608 --> 00:05:51,688 Daje novo značanje modelima protiv testiranja na životinjama, zar ne? 124 00:05:51,688 --> 00:05:58,503 Hvala vam. (Aplauz)