नीना टंडन: ऊतक इंजीनियरिंग का मतलब व्यक्तिगत दवा हो सकता है?

हमारे शरीर के प्रत्येक पूरी हर तरह से अद्वितीय है, जो एक प्यारी सोच है जब तक यह एक बीमारी के इलाज के लिए काम नहीं आती है - जब हर शरीर अलग तरह से, अक्सर अनिश्चित तरीके से मानक उपचारों को प्रतिक्रिया करता है Tissue engineer ऊतक इंजीनियर नीना टंडन एक संभव समाधान के बारे में वार्ता करती हैं: pluripotent स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके अंगों के व्यक्तिगत मॉडल नई दवाओं और उपचार का परीक्षण करने के लिए, और उन्हें कंप्यूटर चिप्स पर संग्रहीत करने के लिए. (इसे अत्यंत व्यक्तिगत दवा बुलाओ.)

मैं आज मेरे काम से साथ जुड़े मॉडल के कुछ एक वीडियो

दिखाना चाहती हूँ

वे सभी सही आकार में हैं, और उन्मे वसा का एक औंस भी नहीं है

क्या मैंने उल्लेख किया था वे बहुत खूबसूरत हैं?

और वे वैज्ञानिक मॉडल हैं? (हंसते हुए)

जैसा कि आप अंदाज़ा लगा सकते हैं, मैं एक ऊतक इंजीनियर हूँ,

और यह दिल की धड़कन का एक वीडियो है

जिसे मैंने प्रयोगशाला में बनाया है.

और हमें उम्मीद है कि एक दिन ये ऊतक

मानव शरीर के लिए प्रतिस्थापन भागों के रूप में सेवा कर सकते हैं.

लेकिन मैं तुम्हें आज जिसके बारे में बताने जा रही हूँ

कि कैसे इन ऊतकों से कमाल के मॉडल बनाते है.

ठीक है, चलो एक पल के लिए दवा स्क्रीनिंग की प्रक्रिया के बारे में सोचते हैं.

आप दवा तैयार करने, प्रयोगशाला परीक्षण, पशु परीक्षण से गुजरते हैं,

और फिर नैदानिक परीक्षण, जिसे आप मानव परीक्षण कह सकते हो,

दवाओं के बाजार में आने से पहले किया जाता है.

जिसमें पैसे की, समय की बहुत लागत आती है,

और कभी कभी, यहाँ तक कि जब एक दवा बाजार में आती है,

तो वह अप्रत्याशित रूप से भी कार्य करती है और वास्तव में लोगों को नुकसान पहुंचाती हैं.

और बाद में यह विफल रहती है, तो बुरे परिणाम होते हैं.

यह सब दो मुद्दों में सिमट जाता हैं. एक, मनुष्य चूहे नहीं हैं,

और दो, एक दूसरे के लिए हमारे अविश्वसनीय समानता के बावजूद,

तुम्हारे और मेरे बीच के वास्तव में छोटे अंतर

बहुत प्रभावी हैं कि कैसे हम दवाओं पचाते हैं

और वो दवाएं हमें कैसे प्रभावित करती हैं.

तो अगर हमारी प्रयोगशाला में बेहतर मॉडल होते

जो हमें न केवल चूहों की तुलना में बेहतर नकल कर सकते हैं

लेकिन हमारी विविधता को दर्शायें?

चलो देखते हैं कि हम इसे कैसे ऊतक इंजीनियरिंग के साथ कर सकते हैं.

महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों में एक जो वास्तव में महत्वपूर्ण है

-जिसे प्रेरित pluripotent स्टेम सेल कहा जाता है.

वे बहुत हाल ही में जापान में विकसित किया गया है.

ठीक है, प्रेरित pluripotent स्टेम सेल.

वे भ्रूण स्टेम कोशिकाओं की तरह बहुत कुछ कर रहे हैं

विवाद को छोड़कर.

हम कोशिकाओं को प्रेरित करके, ठीक है, उदाहरण के लिए, त्वचा कोशिकाएं,

उन्हे मैं कुछ जीन जोड़ कर, उन्हें संवर्धन के द्वारा,

और फिर उन्हें कटाई करेंगे.

इसलिए वे त्वचा कोशिकाओं को धोखा दिया जा सकता है,

सेलुलर भूलने की बीमारी की तरह, एक भ्रूण अवस्था में की तरह.

तो विवाद के बिना, यह एक अच्छी बात है.

और दूसरी बात, आप ऊतक के किसी भी प्रकार का विकास कर सकते हैं

उनमें से : मस्तिष्क, हृदय, जिगर, क्या तस्वीर आपके सामने आ रही है,

लेकिन यह सब अपने ही कोशिकाओं से.

तो हम अपने दिल, अपने मस्तिष्क का एक मॉडल बना सकते हैं,

एक चिप पर.

उम्मीद के मुताबिक घनत्व और व्यवहार के ऊतक बनाना

दूसरा भाग है, और वास्तव में महत्वपूर्ण हो जाएगा इन मॉडलों को

दवाओं की खोज के लिए अपनाने की दिशा में.

और यह एक bioreactor की रुपरेखा हैं जिसे हम प्रयोगशाला में विकसित कर रहे हैं

अधिक मॉड्यूलर, स्केलेबल रास्ते में ऊतकों को बनाने में मदद के लिए.

भविष्य में, एक व्यापक समानांतर संस्करण की कल्पना कीजिये

मानव ऊतकों के हजारों टुकड़ों के साथ.

यह एक चिप पर एक नैदानिक परीक्षण होने की तरह होगा.

लेकिन इन प्रेरित pluripotent स्टेम सेल के बारे में एक और बात

वह यह है कि अगर हम कुछ त्वचा कोशिकाओं ले, चलो मान ले,

एक आनुवांशिक बीमारी से ग्रसित लोगों से

और हम उनके ऊतकों को इंजीनियरिंग करते हैं,

हम वास्तव में ऊतक इंजीनियरिंग तकनीक का उपयोग कर सकते हैं

प्रयोगशाला में उन बीमारियों के मॉडल उत्पन्न करने में.

यहाँ हार्वर्ड में केविन एगान प्रयोगशाला से एक उदाहरण है.

उन्होंने न्यूरॉन्स उत्पन्न किये

इन प्रेरित pluripotent स्टेम सेल से

रोगियों से जो Lou Gehrig के रोग से पीड़ित है,

और वह उन्हें न्यूरॉन्स में तबदील कराते है, और क्या आश्चर्यजनक है

यह है कि ये न्यूरॉन्स भी इस रोग के लक्षण दिखाते है.

तो इस तरह के मॉडल के साथ, हम वापस लड़ सकते हैं

कभी पहले की तुलना में तेजी से और रोग बेहतर ढंग से समझने

में पहले की तुलना में, और शायद दवाओं की खोज भी तेजी से हों.

यह रोगी विशेष स्टेम कोशिकाओं का एक और उदाहरण है

रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा से ग्रसित ऊतक से बनाये गए थे.

यह रेटिना के अध: पतन है.

यह एक रोग है जो कि मेरे परिवार में चलता है, और हम सच में आशा

करते है कि इन जैसे कोशिकाओं से हमें एक इलाज खोजने में मदद मिलेगी.

तो कुछ लोगों को लगता है कि इन मॉडलों को और अच्छी तरह से इस्तमाल किया जा सकता है,

लेकिन पूछते हैं, "खैर, क्या ये सच में चूहे की तरह अच्छे हैं?"

चूहा एक पूरा जीव है, आखिर में,

अंगों के आपस में बात करते नेटवर्क के साथ.

दिल के लिए एक दवा जिगर में परिवर्तित हो सकती है,

और byproducts कुछ वसा में संग्रहित किये जा सकते है

क्या ये सभी इन ऊतक इंजीनियरड मॉडलों के साथ नहीं होता?

खैर, इस क्षेत्र में एक और प्रवृत्ति है.

Microfluidics के साथ ऊतक इंजीनियरिंग तकनीक के संयोजन के द्वारा,

क्षेत्र वास्तव में इसी दिशा में विकसित हो रहा है कि,

शरीर के पूरे पारिस्थितिकी तंत्र की एक मॉडल,

कई अंग प्रणालियों के साथ संपूर्ण यह परीक्षण करने में सक्षम हो

कि कैसे एक दवा जो आप अपने रक्तचाप के लिये लेते हों,

आपके जिगर को प्रभावित कर सकती है या एक antidepressant आपके दिल को प्रभावित कर सकता है.

ये प्रणाली वास्तव में निर्माण करना मुश्किल हैं, लेकिन हम उसे पाने के लिए सक्षम होने के लिए शुरू कर चुके हैं,

और हां, तो देखते रहो.

लेकिन वह भी यह सब नहीं है, क्योंकि एक बार एक दवा को मंजूरी दे दी है,

ऊतक इंजीनियरिंग तकनीक वास्तव में अधिक व्यक्तिगत उपचार विकसित करने के लिए मदद कर सकती हैं.

यह एक उदाहरण है कि आप इसके बारे में किसी दिन सोचेगे,

और मुझे आशा है कि आप कभी नहीं करे,

क्योंकि सोचियें अगर तुम्हें कभी कॉल आता है

जो आपको बुरी खबर देता हैं कि आपको कैंसर हो सकता है.

क्या आप उन कैंसर दवाओं को परीक्षण करना नहीं चाहोंगे अगर

आप जो लेने वाले हैं वो कैंसर पर काम करने वाली हैं?

यह करेन Burg प्रयोगशाला से एक उदाहरण है, जहां वे

inkjet प्रौद्योगिकी का उपयोग कर स्तन कैंसर की कोशिकाओं प्रिंट

और उनके बढ़ाव और उपचार का अध्ययन कर रहे हैं.

और Tufts में हमारे सहयोगी मॉडलो को मिश्रित कर रहे हैं

इन जैसे ऊतक इंजीनियरड हड्डी के साथ ये देखने के लिए कि

कैसे कैंसर शरीर के एक भाग से दूसरे में फैल सकता है,

और आप बहु-ऊतक चिप्स के उन प्रकार की कल्पना कर सकते हैं

जो इस प्रकार के अध्ययन की अगली पीढ़ी हो.

और मॉडल जिनकी कि हमने अभी चर्चा की है उनके बारे में सोचते है,

आप देख सकते हैं, भविष्य में, ऊतक इंजीनियरिंग

वास्तव में दवा स्क्रीनिंग में क्रांतिकारी बदलाव में मदद करने वाली हैं

पथ के हर कदम पर:

रोग मॉडल बेहतर दवा फार्मूलों के लिए बन रही है,

व्यापक समानांतर मानव ऊतकों मॉडल, प्रयोगशाला परीक्षण में क्रांतिकारी बदलाव के लिए मदद के लिए,

नैदानिक परीक्षणों में जानवर और मानव परीक्षण को कम करने के लिए,

और चिकित्सा को व्यक्तिगत करने में जो बाधित

करती हैं जो हम किसी दिन बाजार में लाने पर विचार करें.

मूलतः, हम नाटकीय रूप से उस प्रतिक्रिया को तेज कर रहे हैं

जो एक अणु के विकास और यह मानव शरीर में

कैसे काम करता है के बारे में सीखने के बीच हैं

यह करने के लिए हमारी प्रक्रिया अनिवार्य रूप से बदल रही है

जैव प्रौद्योगिकी और औषध विज्ञान को सूचना प्रौद्योगिकी में,

हमे दवाओं की जल्दी खोज और मूल्यांकन करने में मदद कर रही हैं

अधिक सस्ते और अधिक प्रभावी ढंग से.

यह मॉडल के लिए पशु परीक्षण के खिलाफ नया अर्थ देता है, क्या यह वह नहीं करता है?

धन्यवाद. (तालियाँ)