Podemos tratar lesões da medula espinhal com aspargos?

Faça uma viagem alucinante ao laboratório enquanto o bolsista sênior do TED, Andrew Pelling, compartilha sua pesquisa sobre como poderíamos usar frutas, vegetais e plantas para regenerar tecidos humanos danificados, e desenvolver uma maneira potencialmente inovadora de reparar lesões complexas da medula espinhal usando aspargos.

Estou aqui hoje cercado
por todas essas frutas e vegetais,

porque esses são os objetos
de meus experimentos.

Tenha paciência comigo só por um momento,

mas cerca de uma década atrás

minha equipe começou a repensar
como fazemos materiais

para reconstruir tecidos humanos
danificados ou doentes,

e fizemos uma descoberta
totalmente inesperada

de que as plantas poderiam ser
usadas para este propósito.

Na verdade, inventamos
uma maneira de pegar essas plantas

e tirar todo o seu DNA e células,
restando apenas as fibras naturais.

E essas fibras podem ser
usadas como uma estrutura

para reconstruir tecidos vivos.

Eu sei que isso é um pouco estranho,

mas em nosso primeiro experimento
de validação do conceito,

pegamos uma maçã,

esculpimos na forma de uma orelha humana,

e então pegamos aquela estrutura
em forma de orelha,

a esterilizamos, processamos

e fizemos as células humanas
crescerem dentro dela.

Em seguida, demos
o próximo passo e a implantamos,

e conseguimos demonstrar

que as estruturas estimularam
a formação de vasos sanguíneos,

permitindo que o coração
os mantivessem vivos.

Então, não muito tempo depois
que essas descobertas aconteceram,

eu estava em casa cozinhando
aspargos para o jantar,

e depois de cortar as pontas,

percebi que os talos estavam cheios
de feixes vasculares microcanais.

E isso realmente me lembrou

de todo um esforço de bioengenharia para
o tratamento de lesões na medula espinhal.

Até meio milhão de pessoas por ano
sofrem com este tipo de lesão,

e os sintomas variam de dor e dormência

a traumas devastadores

que levam a uma perda completa
da função motora e independência.

E nessas formas de paralisia,
não há estratégia de tratamento aceita.

Mas uma solução possível

pode ser usar uma estrutura
com microcanais

que podem guiar neurônios em regeneração.

Então, será que poderíamos usar
os aspargos e seus feixes vasculares

para reparar uma medula espinhal?

Esta é uma ideia realmente estúpida.

Em primeiro lugar,
os humanos não são plantas.

Nossas células não evoluíram
para crescer em polímeros de plantas

e tecidos vegetais não devem ser
encontrados em sua medula espinhal.

E em segundo lugar,

idealmente, esses tipos de estruturas
devem desaparecer com o tempo,

restando só um tecido natural e saudável.

Estruturas à base
de plantas não fazem isso,

pois não temos as enzimas para quebrá-las.

Curiosamente,

essas qualidades eram exatamente o motivo
pelo qual estávamos tendo tanto sucesso.

Ao longo de muitos experimentos,
conseguimos demonstrar

que é a inércia do tecido vegetal
que o faz exatamente tão biocompatível.

De certa forma, o corpo quase nem percebe,

mas as células em regeneração
se beneficiam de sua forma e estabilidade.

Agora está tudo muito bem,
mas eu sempre sentia esse peso de dúvida

quando se tratava de pensar
sobre a medula espinhal.

Muitos cientistas estavam usando
materiais de fontes tradicionais,

como polímeros sintéticos
e produtos animais,

até mesmo cadáveres humanos.

Eu me sentia um completo intruso

sem nenhum direito real de trabalhar
em um problema tão difícil.

Mas por causa dessa dúvida,

me cerquei de neurocirurgiões e médicos,
bioquímicos e bioengenheiros,

e começamos a planejar experimentos.

A ideia básica é pegar
um animal, anestesiá-lo,

expor sua medula espinhal
e cortá-la na região torácica,

deixando o animal paraplégico.

Em seguida, implantar
uma estrutura de aspargos

entre as extremidades cortadas
da medula espinhal

para atuar como uma ponte.

Isso é crucialmente importante:
estamos usando apenas aspargos.

Não estamos adicionando células-tronco
ou estimulação elétrica,

exoesqueletos ou fisioterapia

ou produtos farmacêuticos.

Estamos simplesmente investigando
se os microcanais na estrutura sozinhos

são suficientes para orientar
a regeneração dos neurônios.

E aqui estão os principais resultados.

Neste vídeo, podemos ver um animal cerca
de oito semanas após ser paralisado.

Veja que ela não consegue mover
as patas traseiras, nem se levantar.

Sei como esse vídeo é difícil de assistir.

Minha equipe lutou todos os dias
com esses tipos de experimentos,

e constantemente nos perguntamos
por que estávamos fazendo isso...

até que começamos a observar
algo extraordinário.

Este é um animal que recebeu um implante.

Não está caminhando perfeitamente,

mas está movendo as patas traseiras
e até começando a se levantar.

E em uma esteira,

você pode ver essas patas
se movendo de forma coordenada.

Esses são sinais cruciais de recuperação.

Ainda temos muito trabalho a fazer
e há muitas perguntas a responder,

mas é a primeira vez que alguém mostra

que os tecidos vegetais podem ser usados
para reparar uma lesão tão complexa.

Mesmo assim, analisamos
esses dados há mais de cinco anos.

A dúvida nos levou a repetir
esses experimentos várias vezes,

a ponto de quase levar
meu laboratório à falência.

Mas eu continuei insistindo,

porque sabia que esses resultados podiam
ser o início de algo extraordinário.

O que é igualmente empolgante

é que minha empresa está transferindo
essas descobertas para a clínica,

para o mundo real.

Essa tecnologia acaba de ser indicada como
um dispositivo médico inovador pela FDA.

E esta indicação significa

que estamos no meio do planejamento
de ensaios clínicos em humanos

programado para começar
em cerca de dois anos.

Gostaria de mostrar um protótipo

de um dos implantes
de medula espinhal de última geração.

Ainda é feito de aspargos
e contém todos esses microcanais.

E você pode ver que ele se move e dobra
e tem a mesma textura do tecido humano.

Acho que a verdadeira inovação é
que agora podemos projetar ou programar

a arquitetura e estrutura
dos tecidos vegetais de tal forma

que poderiam dirigir o crescimento celular
para atender a uma necessidade médica.

Como cientistas, passamos
a vida no fio da navalha.

Por um lado, é nosso trabalho ampliar
fundamentalmente os horizontes

do conhecimento humano,

mas, ao mesmo tempo,
somos treinados para duvidar

de nossos dados, experimentos
e de nossas próprias conclusões.

Passamos a vida esmagados sob o peso

da ansiedade constante, implacável
e sem fim, da incerteza e dúvida.

E isso é algo com o qual realmente luto.

Mas quase todo cientista pode falar
sobre a época em que ignorou suas dúvidas

e fez o experimento que nunca funcionaria.

E a questão é, de vez em quando,

um desses experimentos dá certo.

O desafio que enfrentamos

é que embora a dúvida possa ser
nociva para a sua saúde mental,

é também o porquê o rigor científico é uma
ferramenta tão potente para a descoberta.

Isso nos força a fazer perguntas difíceis

e repetir experimentos.

Nada nisso é fácil.

E muitas vezes torna-se
nossa responsabilidade

suportar o fardo do experimento difícil
e às vezes doloroso.

Em última análise, isso leva
à criação de novos conhecimentos,

e, em alguns casos realmente raros,

o tipo de inovação que pode
mudar a vida de uma pessoa.

Obrigado.