ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.

Why you should listen

Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers

More profile about the speaker
Nina Tandon | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2012

Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: Czy inżynieria tkankowa może doprowadzić do zidywidualizowanej medycyny?

Filmed:
1,204,216 views

Nasze ciała całkowicie się między sobą różnią i bardzo miło się o tym myśli, dopóki nie musimy zacząć się leczyć - wtedy okazuje się, że na każde ciało lek działa zupełnie inaczej, często w nieprzewidywalny sposób. Nina Tandon zajmująca się inżynierią tkankową opowiada o możliwym rozwiązaniu: używaniu pluripotencjalnych komórek macierzystych do wytwarzania zindywidualizowanych modeli narządów, na których możemy testować nowe leki i sposoby leczenia i przechowywaniu ich na chipach komputerowych. (Czyli w najwyższym stopniu zindywidualizowana medycyna.)
- Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:16
I'd like to showpokazać you a videowideo of some of the modelsmodele
0
843
2045
Chciałabym pokazać wam wideo paru modeli,
00:18
I work with.
1
2888
1589
z którymi pracuję.
00:20
They're all the perfectidealny sizerozmiar, and they don't have an ounceuncja of fatgruby.
2
4477
3538
Wszystkie mają idealne wymiary i ani grama tłuszczu.
00:23
Did I mentionwzmianka they're gorgeouswspaniały?
3
8015
2538
Wspomniałam już, że są cudowne?
00:26
And they're scientificnaukowy modelsmodele? (LaughsŚmieje się)
4
10553
3130
I że są modelami naukowymi?
00:29
As you mightmoc have guesseddomyślił się, I'm a tissuetkanka engineerinżynier,
5
13683
2343
Jak może już zgadliście, zajmuję się inżynierią tkankową,
00:31
and this is a videowideo of some of the beatingbicie heartserce
6
16026
2449
a to wideo przedstawia jedno z bijących serc,
00:34
that I've engineeredzaprojektowane in the lablaboratorium.
7
18475
2216
które wytworzyłam w laboratorium.
00:36
And one day we hopenadzieja that these tissuestkanki
8
20691
1882
I mamy nadzieję, że pewnego dnia te tkanki
00:38
can serveobsługiwać as replacementwymiana partsCzęści for the humanczłowiek bodyciało.
9
22573
2944
posłużą jako części zamienne dla ludzkiego ciała.
00:41
But what I'm going to tell you about todaydzisiaj
10
25517
2280
Ale dziś opowiem wam o tym,
00:43
is how these tissuestkanki make awesomeniesamowite modelsmodele.
11
27797
4447
jak świetnymi modelami są te tkanki.
00:48
Well, let's think about the drugnarkotyk screeningekranizacja processproces for a momentza chwilę.
12
32244
2727
Pomyślmy o procesie wytwarzania leków.
00:50
You go from drugnarkotyk formulationskład, lablaboratorium testingtestowanie, animalzwierzę testingtestowanie,
13
34971
2978
Po opracowaniu formuły leku testuje się go laboratoryjnie, później na zwierzętach,
00:53
and then clinicalkliniczny trialspróby, whichktóry you mightmoc call humanczłowiek testingtestowanie,
14
37949
2503
a później robi się esperyment kliniczny, można to nazwać testami na ludziach,
00:56
before the drugsleki get to marketrynek.
15
40452
2265
zanim lek trafi na rynek.
00:58
It costskoszty a lot of moneypieniądze, a lot of time,
16
42717
3143
Zabiera to dużo czasu i pieniędzy,
01:01
and sometimesczasami, even when a drugnarkotyk hitstrafienia the marketrynek,
17
45860
2810
a i tak, nawet jeśli lek trafi już na rynek, zdarza się,
01:04
it actsdzieje in an unpredictablenieobliczalny way and actuallytak właściwie hurtsboli people.
18
48670
3935
że działa on w nieprzewidywalny sposób i ostatecznie szkodzi ludziom.
01:08
And the laterpóźniej it failszawiedzie, the worsegorzej the consequenceskonsekwencje.
19
52605
4087
I im później się to okazuje, tym gorsze są konsekwencje.
01:12
It all boilswrze down to two issuesproblemy. One, humansludzie are not ratsszczury,
20
56692
4184
Wszystko to sprowadza się do dwóch problemów. Po pierwsze, ludzie nie są szczurami,
01:16
and two, despitepomimo our incredibleniesamowite similaritiespodobieństwa to one anotherinne,
21
60876
4088
po drugie, mimo tego, że jesteśmy bardzo do siebie nawzajem podobni,
01:20
actuallytak właściwie those tinymalutki differencesróżnice betweenpomiędzy you and I
22
64964
2441
te małe różnice między mną i tobą
01:23
have hugeolbrzymi impactswpływ with how we metabolizemetabolizmu drugsleki
23
67405
2509
mają ogromny wpływ na to jak metabolizujemy leki
01:25
and how those drugsleki affectoddziaływać us.
24
69914
1869
i w jaki sposób te leki na nas działają.
01:27
So what if we had better modelsmodele in the lablaboratorium
25
71783
2832
Więc co by było gdybyśmy mieli lepsze modele w laboratoriach,
01:30
that could not only mimicimitować us better than ratsszczury
26
74615
3270
nie tylko lepsze w udawaniu nas od szczurów,
01:33
but alsorównież reflectodzwierciedlić our diversityróżnorodność?
27
77885
3920
ale także odzwierciedlające naszą różnorodność?
01:37
Let's see how we can do it with tissuetkanka engineeringInżynieria.
28
81805
3927
Zobaczmy jak można to osiągnąć za pomocą inżynierii tkankowej.
01:41
One of the keyklawisz technologiestechnologie that's really importantważny
29
85732
2529
Jedną z najważniejszych technologii jest coś,
01:44
is what's callednazywa inducedwywołany pluripotentpluripotencjalne stemtrzon cellskomórki.
30
88261
3192
co nazywa się indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste.
01:47
They were developedrozwinięty in JapanJaponia prettyładny recentlyostatnio.
31
91453
2518
Zostały one opracowane dość niedawno w Japonii.
01:49
Okay, inducedwywołany pluripotentpluripotencjalne stemtrzon cellskomórki.
32
93971
2447
Dobra, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste.
01:52
They're a lot like embryonicembrionalny stemtrzon cellskomórki
33
96418
2113
Pod wieloma względami przypominają embrionalne komórki macierzyste,
01:54
exceptz wyjątkiem withoutbez the controversyspór.
34
98531
2217
z wyjątkiem ich kontrowersji.
01:56
We inducewywoływać cellskomórki, okay, say, skinskóra cellskomórki,
35
100748
2899
Indukujemy komórki, powiedzmy, komórki skóry,
01:59
by addingdodawanie a fewkilka genesgeny to them, culturingposiew them,
36
103647
2507
dodając do nich trochę genów, hodując je,
02:02
and then harvestingmaszyny zniwne them.
37
106154
1621
a później je zbierając.
02:03
So they're skinskóra cellskomórki that can be trickedoszukany,
38
107775
2707
Czyli są to komórki skóry, które możemy wprowadzić,
02:06
kinduprzejmy of like cellularkomórkowy amnesiaamnezja, into an embryonicembrionalny statestan.
39
110482
2784
przez rodzaj amnezji komórkowej, w stan embrionalny.
02:09
So withoutbez the controversyspór, that's coolchłodny thing numbernumer one.
40
113266
2712
Więc pozbywamy się kontrowersji, to fajna rzecz numer jeden.
02:11
CoolFajne thing numbernumer two, you can growrosnąć any typerodzaj of tissuetkanka
41
115978
2549
Fajna rzecz numer dwa: możesz z nich wyhodować każdy rodzaj tkanki:
02:14
out of them: brainmózg, heartserce, liverwątroba, you get the pictureobrazek,
42
118527
2555
mózg, serce, wątrobę, rozumiecie,
02:16
but out of your cellskomórki.
43
121082
2523
ale ze swoich własnych komórek.
02:19
So we can make a modelModel of your heartserce, your brainmózg
44
123605
3565
Więc robimy model twojego serca, albo mózgu
02:23
on a chipżeton.
45
127170
2632
na chipie.
02:25
GeneratingGenerowanie tissuestkanki of predictablemożliwy do przewidzenia densitygęstość and behaviorzachowanie
46
129802
2856
Generowanie tkanek, których gęstość i zachowanie da się przewidzieć
02:28
is the seconddruga piecekawałek, and will be really keyklawisz towardsw kierunku
47
132658
2832
to druga część i naprawdę zbliży to nas
02:31
gettinguzyskiwanie these modelsmodele to be adoptedprzyjęty for drugnarkotyk discoveryodkrycie.
48
135490
2672
do używania tych modeli przy produkcji nowych leków.
02:34
And this is a schematicschematyczny of a bioreactorbioreaktora we're developingrozwijanie in our lablaboratorium
49
138162
3112
A tutaj widzicie schemat bioreaktora nad którym pracujemy w naszym laboratorium,
02:37
to help engineerinżynier tissuestkanki in a more modularmodułowe, scalableskalowalny way.
50
141274
3448
który pomoże nam wytwarzać tkanki w bardziej modułowy, mierzalny sposób.
02:40
Going forwardNaprzód, imaginewyobrażać sobie a massivelymasowo parallelrównolegle versionwersja of this
51
144722
3399
Pójdźmy dalej: wyobraźcie sobie bardziej rozbudowaną wersję tego reaktora
02:44
with thousandstysiące of piecessztuk of humanczłowiek tissuetkanka.
52
148121
2337
z tysiącami fragmentów ludzkiej tkanki.
02:46
It would be like havingmający a clinicalkliniczny trialpróba on a chipżeton.
53
150458
4048
To byłoby jak robienie testów klinicznych na chipie.
02:50
But anotherinne thing about these inducedwywołany pluripotentpluripotencjalne stemtrzon cellskomórki
54
154506
3795
Kolejna rzecz jeśli chodzi o indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste:
02:54
is that if we take some skinskóra cellskomórki, let's say,
55
158301
2549
jeśli pobierzemy trochę komórek skóry od
02:56
from people with a geneticgenetyczny diseasechoroba
56
160850
2176
kogoś z jakąś chorobą genetyczną
02:58
and we engineerinżynier tissuestkanki out of them,
57
163026
2256
i wytworzymy z nich tkanki
03:01
we can actuallytak właściwie use tissue-engineeringinżynierii tkankowej techniquestechniki
58
165282
1968
możemy użyć technik inżynierii tkankowej
03:03
to generateGenerować modelsmodele of those diseaseschoroby in the lablaboratorium.
59
167250
3401
do wytworzenia w laboratorium modeli dla tych chorób.
03:06
Here'sTutaj jest an exampleprzykład from KevinKevin Eggan'sEggan's lablaboratorium at HarvardHarvard.
60
170651
3584
Oto przykład z laboratorium Kevina Eggana z Harvardu.
03:10
He generatedwygenerowany neuronsneurony
61
174235
2290
Wygenerował neurony
03:12
from these inducedwywołany pluripotentpluripotencjalne stemtrzon cellskomórki
62
176525
2715
z tych indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych
03:15
from patientspacjenci who have LouLou Gehrig'sGehrig'a DiseaseChoroby,
63
179240
2629
pobranych od pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym
03:17
and he differentiatedzróżnicowany them into neuronsneurony, and what's amazingniesamowity
64
181869
2443
i wydzielił z nich pojedyncze neurony, i co jest zdumiewające
03:20
is that these neuronsneurony alsorównież showpokazać symptomsobjawy of the diseasechoroba.
65
184312
3152
te neurony też wykazują objawy choroby.
03:23
So with diseasechoroba modelsmodele like these, we can fightwalka back
66
187464
2099
Więc z takimi modelami chorób, możemy walczyć
03:25
fasterszybciej than ever before and understandzrozumieć the diseasechoroba better
67
189563
2582
szybciej niż kiedykolwiek przedtem i zrozumieć te choroby lepiej
03:28
than ever before, and maybe discoverodkryć drugsleki even fasterszybciej.
68
192145
3963
niż kiedykolwiek przedtem i może wynajdywać leki jeszcze szybciej.
03:32
This is anotherinne exampleprzykład of patient-specificspecyficzne dla pacjenta stemtrzon cellskomórki
69
196108
3380
To kolejny przykład komórek macierzystych charakterystycznych dla pacjenta,
03:35
that were engineeredzaprojektowane from someonektoś with retinitiszapalenie siatkówki pigmentosazwyrodnienie siatkówki.
70
199488
4009
które zostały wytworzone z komórek kogoś z retinopatią barwnikową.
03:39
This is a degenerationZwyrodnienie of the retinaSiatkówka oka.
71
203497
1754
To jest choroba polegająca na degeneracji siatkówki.
03:41
It's a diseasechoroba that runsdziała in my familyrodzina, and we really hopenadzieja
72
205251
2757
Ta choroba występuje w mojej rodzinie i mamy nadzieję,
03:43
that cellskomórki like these will help us find a curelekarstwo.
73
208008
2224
że takie komórki pomogą nam znaleźć lekarstwo.
03:46
So some people think that these modelsmodele sounddźwięk well and good,
74
210232
2808
Niektórzy myślą, że te modele może wyglądają dobrze,
03:48
but askzapytać, "Well, are these really as good as the ratszczur?"
75
213040
3441
ale pytają: "Czy one są naprawdę tak dobre jak szczury?"
03:52
The ratszczur is an entireCały organismorganizm, after all,
76
216481
2988
W końcu szczur jest całym organizmem,
03:55
with interactinginterakcja networkssieci of organsnarządów.
77
219469
1706
ze ściśle współpracującymi ze sobą narządami.
03:57
A drugnarkotyk for the heartserce can get metabolizedmetabolizowany in the liverwątroba,
78
221175
3921
Lek na serce może być metabolizowany w wątrobie
04:00
and some of the byproductsprodukty uboczne maymoże be storedzapisane in the fatgruby.
79
225096
2840
i niektóre produkty uboczne mogą odkładać się w tłuszczu.
04:03
Don't you misstęsknić all that with these tissue-engineeredinżynierii tkankowej modelsmodele?
80
227936
4527
Czy pamiętacie o tym przy tworzeniu tych modeli?
04:08
Well, this is anotherinne trendtendencja in the fieldpole.
81
232463
2114
I to jest właśnie kolejny trend w naszej nauce.
04:10
By combiningłącząc tissuetkanka engineeringInżynieria techniquestechniki with microfluidicsMicrofluidics,
82
234577
2867
Łącząc inżynierię tkankową z mikrofluidyką,
04:13
the fieldpole is actuallytak właściwie evolvingewoluować towardsw kierunku just that,
83
237444
2164
właśnie w tym kierunku się rozwijamy,
04:15
a modelModel of the entireCały ecosystemekosystem of the bodyciało,
84
239608
2506
chcemy stworzyć model całego ekosystemu ciała,
04:18
completekompletny with multiplewielokrotność organorgan systemssystemy to be ablezdolny to testtest
85
242114
2400
z różnymi układami narządów, żeby można było
04:20
how a drugnarkotyk you mightmoc take for your bloodkrew pressurenacisk
86
244514
1603
sprawdzić jak lek, który bierzesz na problemy z ciśnieniem
04:22
mightmoc affectoddziaływać your liverwątroba or an antidepressantprzeciwdepresyjne mightmoc affectoddziaływać your heartserce.
87
246117
3267
może wpłynąć na twoją wątrobę, lub jaki wpływ antydepresanty będą miały na twoje serce.
04:25
These systemssystemy are really hardciężko to buildbudować, but we're just startingstartowy to be ablezdolny to get there,
88
249384
4072
Takie układy są bardzo trudne do zbudowania, ale już zaczynamy to robić,
04:29
and so, watch out.
89
253456
3304
więc uważajcie.
04:32
But that's not even all of it, because oncepewnego razu a drugnarkotyk is approvedzatwierdzony,
90
256760
2632
Ale to jeszcze nie wszystko, bo jak lek już jest zatwierdzony,
04:35
tissuetkanka engineeringInżynieria techniquestechniki can actuallytak właściwie help us developrozwijać more personalizedspersonalizowane treatmentszabiegi.
91
259392
3682
inżynieria tkankowa może nam pomóc rozwinąć bardziej spersonalizowane leczenie.
04:38
This is an exampleprzykład that you mightmoc careopieka about somedaypewnego dnia,
92
263074
3742
To jest przykład, który może was kiedyś dotknąć,
04:42
and I hopenadzieja you never do,
93
266816
2120
mam nadzieję, że to się nigdy nie stanie,
04:44
because imaginewyobrażać sobie if you ever get that call
94
268936
2520
bo wyobraźcie sobie, że kiedyś dostajecie taki telefon,
04:47
that givesdaje you that badzły newsAktualności that you mightmoc have cancernowotwór.
95
271456
3208
lekarz mówi wam, że możecie mieć raka.
04:50
Wouldn'tNie you ratherraczej testtest to see if those cancernowotwór drugsleki
96
274664
2536
Nie wolelibyście najpierw sprawdzić czy te leki, które
04:53
you're going to take are going to work on your cancernowotwór?
97
277200
2760
będziecie brać zadziałają w waszym przypadku?
04:55
This is an exampleprzykład from KarenKaren Burg'sBurg lablaboratorium, where they're
98
279960
2422
To jest przykład z laboratorium Karen Burg, gdzie
04:58
usingza pomocą inkjetatramentowy technologiestechnologie to printwydrukować breastpierś cancernowotwór cellskomórki
99
282382
2906
zabarwiają komórki raka piersi
05:01
and studybadanie its progressionsprogresje and treatmentszabiegi.
100
285288
2471
i badają ich rozwój i leczenie.
05:03
And some of our colleagueskoledzy at TuftsKępki are mixingmieszanie modelsmodele
101
287759
2553
Niektórzy nasi koledzy na uniwersytecie Tuftsa mieszają modele
05:06
like these with tissue-engineeredinżynierii tkankowej bonekość to see how cancernowotwór
102
290312
3088
takie jak ten z kością wytworzoną w laboratorium, żeby zobaczyć jak rak
05:09
mightmoc spreadrozpiętość from one partczęść of the bodyciało to the nextNastępny,
103
293400
2720
może się rozprzestrzeniać z jednej części ciała do drugiej,
05:12
and you can imaginewyobrażać sobie those kindsrodzaje of multi-tissuewielu tkanek chipsfrytki
104
296120
2384
i możecie sobie wybrazić, że te wielotkankowe układy
05:14
to be the nextNastępny generationgeneracja of these kindsrodzaje of studiesstudia.
105
298504
2985
będą przedmiotem następnej generacji tego typu badań.
05:17
And so thinkingmyślący about the modelsmodele that we'vemamy just discussedomówione,
106
301489
2422
Więc myśląc o tych modelach, które właśnie omówiliśmy,
05:19
you can see, going forwardNaprzód, that tissuetkanka engineeringInżynieria
107
303911
1913
możecie zobaczyć, że inżynieria tkankowa
05:21
is actuallytak właściwie poisedgotowy to help revolutionizezrewolucjonizować drugnarkotyk screeningekranizacja
108
305824
2456
już szykuje się do tego, żeby zrewolucjonizować badania na lekach
05:24
at everykażdy singlepojedynczy stepkrok of the pathścieżka:
109
308280
2778
na każdym ich etapie:
05:26
diseasechoroba modelsmodele makingzrobienie for better drugnarkotyk formulationspreparatów,
110
311058
2574
robimy modele chorób żeby opracować lepsze formuły leków,
05:29
massivelymasowo parallelrównolegle humanczłowiek tissuetkanka modelsmodele helpingporcja jedzenia to revolutionizezrewolucjonizować lablaboratorium testingtestowanie,
111
313632
3871
rozbudowane układy ludzkiej tkanki pomogą nam zrewolucjonizować badania laboratoryjne,
05:33
reducezmniejszyć animalzwierzę testingtestowanie and humanczłowiek testingtestowanie in clinicalkliniczny trialspróby,
112
317503
4225
ograniczyć testy na zwierzętach i testy kliniczne na ludziach,
05:37
and individualizedzindywidualizowane therapiesterapie that disruptzakłócać
113
321728
1692
zindywidualizowane leczenie , które zakłóca to,
05:39
what we even considerrozważać to be a marketrynek at all.
114
323420
3588
co mogliśmy przedtem uważać za rynek.
05:42
EssentiallyZasadniczo, we're dramaticallydramatycznie speedingprzyspieszenie up that feedbackinformacje zwrotne
115
327008
2544
W skrócie, w ogromnym stopniu przyspieszamy ten proces
05:45
betweenpomiędzy developingrozwijanie a moleculecząsteczka and learninguczenie się about
116
329552
2323
między opracowaniem molekuły, a sprawdzeniem,
05:47
how it actsdzieje in the humanczłowiek bodyciało.
117
331875
2349
jak będzie się ona zachowywała w ludzkim ciele.
05:50
Our processproces for doing this is essentiallygłównie transformingtransformatorowy
118
334224
2328
Sposób w jaki to robimy to w zasadzie transformacja
05:52
biotechnologybiotechnologia and pharmacologyFarmakologia into an informationInformacja technologytechnologia,
119
336552
4861
biotechologii i farmakologii w informatykę,
05:57
helpingporcja jedzenia us discoverodkryć and evaluateoceniać drugsleki fasterszybciej,
120
341413
2979
co pomaga nam szybciej wynajdować i oceniać leki,
06:00
more cheaplytanio and more effectivelyfaktycznie.
121
344392
3216
taniej i bardziej efektywnie.
06:03
It givesdaje newNowy meaningznaczenie to modelsmodele againstprzeciwko animalzwierzę testingtestowanie, doesn't it?
122
347608
4080
To zupełnie nowe znaczenie modeli przeciwko testom na zwierzętach, prawda?
06:07
Thank you. (ApplauseAplauz)
123
351688
6815
Dziękuję.
Translated by Malgo Haman
Reviewed by Agata Lesnicka

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.

Why you should listen

Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers

More profile about the speaker
Nina Tandon | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

If you have any questions or suggestions, please feel free to write comments in your language on the contact form.

Privacy Policy

Developer's Blog

Buy Me A Coffee