TEDxSeattle
Chuck Murry: Can we regenerate heart muscle with stem cells?
Chuck Murry: É possível regenerar o músculo cardíaco com células-tronco?
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O coração é um dos órgãos menos regenerativos do corpo humano - um fator importante para tornar a insuficiência cardíaca a causa principal de morte em todo o mundo. E se fosse possível ajudar o músculo cardíaco a se regenerar após uma lesão? O médico e cientista Chuck Murry compartilha sua pesquisa inovadora sobre o uso de células-tronco para o crescimento de novas células cardíacas - um passo notável rumo à realização da incrível promessa de células-tronco como medicamento.
Chuck Murry - Physician, scientist
Chuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington. Full bio
Chuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington. Full bio
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00:12
I'd like to tell you
about a patient named Donna.
about a patient named Donna.
0
562
2945
Gostaria de falar a vocês
sobre uma paciente chamada Donna.
sobre uma paciente chamada Donna.
00:16
In this photograph,
Donna was in her mid-70s,
Donna was in her mid-70s,
1
4239
2465
Nesta foto, Donna tinha 70 e poucos anos,
00:18
a vigorous, healthy woman,
2
6728
1375
uma mulher ativa e saudável,
matriarca de um grande clã.
matriarca de um grande clã.
00:20
the matriarch of a large clan.
3
8127
1941
Porém, tinha um histórico familiar
de doenças cardíacas
de doenças cardíacas
00:22
She had a family history
of heart disease, however,
of heart disease, however,
4
10586
2405
00:25
and one day, she had the sudden onset
of crushing chest pain.
of crushing chest pain.
5
13015
3339
e, um dia, teve o início repentino
de uma esmagadora dor no peito.
de uma esmagadora dor no peito.
00:28
Now unfortunately, rather than
seeking medical attention,
seeking medical attention,
6
16742
2668
Infelizmente, em vez
de procurar um médico,
de procurar um médico,
00:31
Donna took to her bed for about 12 hours
until the pain passed.
until the pain passed.
7
19434
3916
Donna ficou na cama por cerca
de 12 horas até a dor passar.
de 12 horas até a dor passar.
00:35
The next time she went
to see her physician,
to see her physician,
8
23374
2060
Na consulta seguinte com o médico,
ele realizou um eletrocardiograma
00:37
he performed an electrocardiogram,
9
25458
1637
que mostrou que ela havia tido
um forte ataque cardíaco,
um forte ataque cardíaco,
00:39
and this showed that she'd had
a large heart attack,
a large heart attack,
10
27119
2444
00:41
or a "myocardial infarction"
in medical parlance.
in medical parlance.
11
29587
2964
ou um infarto agudo do miocárdio,
no jargão médico.
no jargão médico.
Depois disso, Donna
nunca mais foi a mesma.
nunca mais foi a mesma.
00:45
After this heart attack,
Donna was never quite the same.
Donna was never quite the same.
12
33496
3050
00:48
Her energy levels progressively waned,
13
36570
2622
Seus níveis de energia
diminuíram progressivamente,
diminuíram progressivamente,
não conseguia fazer muitas das atividades
físicas de que antes gostava.
físicas de que antes gostava.
00:51
she couldn't do a lot of the physical
activities she'd previously enjoyed.
activities she'd previously enjoyed.
14
39216
3658
00:54
It got to the point where she couldn't
keep up with her grandkids,
keep up with her grandkids,
15
42898
3114
Chegou ao ponto em que não conseguia
acompanhar seus netos,
acompanhar seus netos,
e até tinha dificuldade
em ir à entrada de casa
em ir à entrada de casa
00:58
and it was even too much work
to go out to the end of the driveway
to go out to the end of the driveway
16
46036
3141
para pegar a correspondência.
01:01
to pick up the mail.
17
49201
1151
01:02
One day, her granddaughter
came by to walk the dog,
came by to walk the dog,
18
50376
3053
Um dia, a neta foi visitá-la
para passear com o cão,
para passear com o cão,
01:05
and she found her grandmother
dead in the chair.
dead in the chair.
19
53453
2423
e encontrou a avó morta na cadeira.
01:08
Doctors said it was a cardiac arrhythmia
that was secondary to heart failure.
that was secondary to heart failure.
20
56673
4347
Os médicos disseram que foi uma arritmia
secundária à insuficiência cardíaca.
secundária à insuficiência cardíaca.
01:13
But the last thing that I should tell you
21
61980
2004
Mas a última coisa que devo dizer
é que Donna não era apenas
uma paciente comum.
uma paciente comum.
01:16
is that Donna was not just
an ordinary patient.
an ordinary patient.
22
64008
2870
01:18
Donna was my mother.
23
66902
1556
Donna era minha mãe.
01:21
Stories like ours are,
unfortunately, far too common.
unfortunately, far too common.
24
69445
3444
Histórias como as nossas são,
infelizmente, muito comuns.
infelizmente, muito comuns.
Doenças cardiovasculares são a causa
principal de morte em todo o mundo.
principal de morte em todo o mundo.
01:24
Heart disease is the number one killer
in the entire world.
in the entire world.
25
72913
2959
01:27
In the United States,
26
75896
1159
Nos EUA, é o motivo mais comum
de internação hospitalar,
de internação hospitalar,
01:29
it's the most common reason
patients are admitted to the hospital,
patients are admitted to the hospital,
27
77079
3128
e nossa maior despesa médica.
01:32
and it's our number one
health care expense.
health care expense.
28
80231
2058
Gastamos mais de US$ 100 bilhões,
bilhões com a letra "b",
bilhões com a letra "b",
01:34
We spend over a 100 billion dollars --
billion with a "B" --
billion with a "B" --
29
82313
2928
neste país, todos os anos, com tratamento
de doenças cardiovasculares.
de doenças cardiovasculares.
01:37
in this country every year
30
85265
1262
01:38
on the treatment of heart disease.
31
86551
1832
Só para referência,
01:40
Just for reference, that's more than
twice the annual budget
twice the annual budget
32
88407
2877
é mais do que o dobro do orçamento
anual do estado de Washington.
anual do estado de Washington.
01:43
of the state of Washington.
33
91308
1317
01:45
What makes this disease so deadly?
34
93100
2157
O que torna essa doença tão mortal?
01:47
Well, it all starts with the fact that
the heart is the least regenerative organ
the heart is the least regenerative organ
35
95757
3886
Tudo começa com o fato
de o coração ser o órgão
menos regenerativo do corpo humano.
menos regenerativo do corpo humano.
01:51
in the human body.
36
99667
1336
Um ataque cardíaco acontece
quando se forma um coágulo sanguíneo
quando se forma um coágulo sanguíneo
01:53
Now, a heart attack happens when
a blood clot forms in a coronary artery
a blood clot forms in a coronary artery
37
101502
3968
em uma artéria coronária que leva
sangue às paredes cardíacas.
sangue às paredes cardíacas.
01:57
that feeds blood to the wall of the heart.
38
105494
2495
02:00
This plugs the blood flow,
39
108013
2098
Isso bloqueia a circulação sanguínea,
02:02
and the heart muscle
is very metabolically active,
is very metabolically active,
40
110135
2415
e o músculo cardíaco
fica muito ativo metabolicamente
fica muito ativo metabolicamente
02:04
and so it dies very quickly,
41
112574
1348
e, por isso, morre muito rápido,
02:05
within just a few hours
of having its blood flow interrupted.
of having its blood flow interrupted.
42
113946
3788
em apenas algumas horas após
a interrupção da circulação sanguínea.
a interrupção da circulação sanguínea.
Como o coração não é capaz
de recriar músculo novo,
de recriar músculo novo,
02:10
Since the heart can't
grow back new muscle,
grow back new muscle,
43
118446
2399
02:12
it heals by scar formation.
44
120869
2424
ele sara formando uma cicatriz.
02:15
This leaves the patient with a deficit
45
123999
2114
Isso deixa os pacientes
com uma insuficiência
com uma insuficiência
02:18
in the amount of heart
muscle that they have.
muscle that they have.
46
126137
2306
na quantidade de músculo cardíaco.
02:20
And in too many people,
their illness progresses to the point
their illness progresses to the point
47
128467
2916
Em muitas pessoas, a insuficiência
progride até ao ponto
progride até ao ponto
02:23
where the heart can no longer keep up
with the body's demand for blood flow.
with the body's demand for blood flow.
48
131407
3858
em que o coração já não consegue manter
a circulação sanguínea necessária.
a circulação sanguínea necessária.
02:27
This imbalance between supply and demand
is the crux of heart failure.
is the crux of heart failure.
49
135289
5063
Esse desequilíbrio
entre capacidade e necessidade
entre capacidade e necessidade
é o cerne da insuficiência cardíaca.
02:34
So when I talk to people
about this problem,
about this problem,
50
142877
3369
Quando falo com as pessoas
sobre esse problema,
sobre esse problema,
02:38
I often get a shrug
and a statement to the effect of,
and a statement to the effect of,
51
146270
3809
muitas vezes elas dão de ombros e afirmam:
02:42
"Well, you know, Chuck,
we've got to die of something."
we've got to die of something."
52
150103
2737
"Sabe, Chuck, temos que morrer de algo".
02:44
(Laughter)
53
152864
3423
(Risos)
02:48
And yeah, but what this also tells me
54
156311
3357
Sim, mas isso também me diz
que nos conformamos com isso
porque precisamos.
porque precisamos.
02:51
is that we've resigned ourselves to this
as the status quo because we have to.
as the status quo because we have to.
55
159692
5594
02:58
Or do we?
56
166801
1246
Ou será que não?
03:00
I think there's a better way,
57
168459
1693
Acho que há uma maneira melhor,
03:02
and this better way involves the use
of stem cells as medicines.
of stem cells as medicines.
58
170176
3503
que envolve a utilização
de células-tronco como medicamentos.
de células-tronco como medicamentos.
03:06
So what, exactly, are stem cells?
59
174330
2021
O que são, exatamente, as células-tronco?
03:08
If you look at them under the microscope,
there's not much going on.
there's not much going on.
60
176760
3237
Se as observarmos num microscópio,
não acontece muita coisa.
não acontece muita coisa.
São apenas pequenos glóbulos simples.
03:12
They're just simple little round cells.
61
180021
1896
Mas isso contradiz
dois atributos notáveis.
dois atributos notáveis.
03:13
But that belies two remarkable attributes.
62
181941
2513
Primeiro: podem se dividir
em grande velocidade.
em grande velocidade.
03:16
The first is they can divide like crazy.
63
184922
2315
03:19
So I can take a single cell,
and in a month's time,
and in a month's time,
64
187261
2834
Assim, posso pegar uma única célula
e, no período de um mês, consigo
multiplicá-la até bilhões de células.
multiplicá-la até bilhões de células.
03:22
I can grow this up to billions of cells.
65
190119
1968
Segundo: conseguem se diferenciar
ou se tornar mais especializados.
ou se tornar mais especializados.
03:24
The second is they can differentiate
or become more specialized,
or become more specialized,
66
192550
4801
03:29
so these simple little round cells
can turn into skin, can turn into brain,
can turn into skin, can turn into brain,
67
197375
4145
Esses pequenos glóbulos simples
podem se transformar em pele,
podem se transformar em pele,
cérebro, rim e assim por diante.
03:33
can turn into kidney and so forth.
68
201544
2175
Alguns tecidos de nosso corpo
estão repletos de células-tronco.
estão repletos de células-tronco.
03:36
Now, some tissues in our bodies
are chock-full of stem cells.
are chock-full of stem cells.
69
204377
3086
Nossa medula óssea, por exemplo, produz
bilhões de células sanguíneas todo dia.
bilhões de células sanguíneas todo dia.
03:39
Our bone marrow, for example, cranks out
billions of blood cells every day.
billions of blood cells every day.
70
207487
3897
03:43
Other tissues like the heart
are quite stable,
are quite stable,
71
211808
2434
Outros tecidos, como o cardíaco,
são bem estáveis,
são bem estáveis,
e, até onde sabemos, há falta total
de células-tronco no coração.
de células-tronco no coração.
03:46
and as far as we can tell,
the heart lacks stem cells entirely.
the heart lacks stem cells entirely.
72
214266
4160
03:50
So for the heart, we're going to have
to bring stem cells in from the outside,
to bring stem cells in from the outside,
73
218450
3961
Para ele, temos de trazer
essas células de fora.
essas células de fora.
03:54
and for this, we turn to
the most potent stem cell type,
the most potent stem cell type,
74
222435
2880
Para isso, recorremos
às células-tronco mais potentes,
às células-tronco mais potentes,
03:57
the pluripotent stem cell.
75
225339
2003
as pluripotentes.
03:59
Pluripotent stem cells are so named
76
227366
1716
Elas têm esse nome
porque podem se transformar em qualquer um
dos cerca de 240 tipos de células
dos cerca de 240 tipos de células
04:01
because they can turn into
any of the 240-some cell types
any of the 240-some cell types
77
229106
3069
04:04
that make up the human body.
78
232199
1854
que compõem o corpo humano.
04:06
So this is my big idea:
79
234684
1983
Então, esta é minha grande ideia:
04:08
I want to take human
pluripotent stem cells,
pluripotent stem cells,
80
236691
2754
quero pegar células-tronco
humanas pluripotentes,
humanas pluripotentes,
04:11
grow them up in large numbers,
81
239469
2127
multiplicá-las em grandes quantidades,
04:13
differentiate them
into cardiac muscle cells
into cardiac muscle cells
82
241620
2800
diferenciá-las em células miocárdicas,
04:16
and then take them out of the dish
83
244444
1741
e depois pegá-las e transplantá-las
04:18
and transplant them into the hearts
of patients who have had heart attacks.
of patients who have had heart attacks.
84
246209
3904
no coração de pacientes
que tiveram ataques cardíacos.
que tiveram ataques cardíacos.
04:22
I think this is going to reseed the wall
with new muscle tissue,
with new muscle tissue,
85
250137
3519
Creio que elas irão reocupar a parede
com novo tecido muscular,
com novo tecido muscular,
04:25
and this will restore
contractile function to the heart.
contractile function to the heart.
86
253680
3592
que irá restaurar a função
contrátil do coração.
contrátil do coração.
04:29
(Applause)
87
257296
5655
(Aplausos)
04:36
Now, before you applaud too much,
this was my idea 20 years ago.
this was my idea 20 years ago.
88
264490
3315
Antes de aplaudirem demais,
essa era minha ideia há 20 anos.
essa era minha ideia há 20 anos.
04:39
(Laughter)
89
267829
2039
(Risos)
04:41
And I was young,
I was full of it, and I thought,
I was full of it, and I thought,
90
269892
3900
E eu era jovem, presunçoso, e achava
que, em cinco anos no laboratório,
que, em cinco anos no laboratório,
04:45
five years in the lab,
and we'll crank this out,
and we'll crank this out,
91
273816
2325
nós a implementaríamos
e a teríamos na clínica.
e a teríamos na clínica.
04:48
and we'll have this into the clinic.
92
276165
2574
Deixem-me contar
o que aconteceu realmente.
o que aconteceu realmente.
04:50
Let me tell you what really happened.
93
278763
2030
04:52
(Laughter)
94
280817
1119
(Risos)
04:53
We began with the quest to turn these
pluripotent stem cells into heart muscle.
pluripotent stem cells into heart muscle.
95
281960
4705
Começamos procurando transformar
as células-tronco pluripotentes
as células-tronco pluripotentes
em músculo cardíaco.
04:58
And our first experiments worked, sort of.
96
286689
2516
Nossas primeiras experiências
deram mais ou menos certo.
deram mais ou menos certo.
05:01
We got these little clumps of beating
human heart muscle in the dish,
human heart muscle in the dish,
97
289229
3766
Conseguimos pequenas massas
de músculo cardíaco humano,
de músculo cardíaco humano,
com batimento,
o que era legal porque dizia, a princípio,
que isso poderia ser feito.
que isso poderia ser feito.
05:05
and that was cool,
because it said, in principle,
because it said, in principle,
98
293019
2424
05:07
this should be able to be done.
99
295467
2262
05:09
But when we got around
to doing the cell counts,
to doing the cell counts,
100
297753
2275
Mas, quando chegamos
à contagem das células,
à contagem das células,
descobrimos que apenas uma
das mil células-tronco
das mil células-tronco
05:12
we found that only one
out of 1,000 of our stem cells
out of 1,000 of our stem cells
101
300052
3031
05:15
were actually turning into heart muscle.
102
303107
2418
estava, na verdade, se transformando
em músculo cardíaco.
em músculo cardíaco.
O restante era só uma mistura
de cérebro, pele, cartilagem
de cérebro, pele, cartilagem
05:17
The rest was just a gemisch
of brain and skin and cartilage
of brain and skin and cartilage
103
305937
5520
05:23
and intestine.
104
311481
1785
e intestino.
05:25
So how do you coax a cell
that can become anything
that can become anything
105
313824
3329
Então, como persuadir uma célula,
que pode se tornar qualquer coisa,
que pode se tornar qualquer coisa,
05:29
into becoming just a heart muscle cell?
106
317177
2279
a se transformar apenas
em uma célula miocárdica?
em uma célula miocárdica?
05:32
Well, for this we turned
to the world of embryology.
to the world of embryology.
107
320243
2595
Para isso, recorremos
ao mundo da embriologia.
ao mundo da embriologia.
Por mais de um século,
05:34
For over a century, the embryologists
had been pondering
had been pondering
108
322862
2698
os embriologistas estudavam os mistérios
do desenvolvimento do coração.
do desenvolvimento do coração.
05:37
the mysteries of heart development.
109
325584
1682
05:39
And they had given us
what was essentially a Google Map
what was essentially a Google Map
110
327290
3357
E haviam nos dado o que era
basicamente um mapa
basicamente um mapa
05:42
for how to go from a single fertilized egg
111
330671
2480
de como passar
de um simples ovo fertilizado
de um simples ovo fertilizado
05:45
all the way over to a human
cardiovascular system.
cardiovascular system.
112
333175
3101
para um sistema cardiovascular humano.
Ocultamos descaradamente
toda essa informação
toda essa informação
05:48
So we shamelessly absconded
all of this information
all of this information
113
336656
3731
e tentamos obter desenvolvimento
cardiovascular humano
cardiovascular humano
05:52
and tried to make human cardiovascular
development happen in a dish.
development happen in a dish.
114
340411
4148
em uma placa de Petri.
Levamos cerca de cinco anos
mas, hoje em dia,
mas, hoje em dia,
05:57
It took us about five years, but nowadays,
115
345105
2466
05:59
we can get 90 percent of our stem cells
to turn into cardiac muscle --
to turn into cardiac muscle --
116
347595
3591
conseguimos que 90% das células-tronco
se transformassem em músculo cardíaco,
se transformassem em músculo cardíaco,
06:03
a 900-fold improvement.
117
351210
2073
900 vezes melhor do que antes.
06:05
So this was quite exciting.
118
353671
1500
Isso foi bastante animador.
06:08
This slide shows you
our current cellular product.
our current cellular product.
119
356112
2910
Este slide mostra
nosso produto celular atual.
nosso produto celular atual.
Cultivamos as células miocárdicas
em pequenas massas tridimensionais
em pequenas massas tridimensionais
06:11
We grow our heart muscle cells
in little three-dimensional clumps
in little three-dimensional clumps
120
359466
3289
06:14
called cardiac organoids.
121
362779
1510
chamadas organoides cardíacos.
06:16
Each of them has 500 to 1,000
heart muscle cells in it.
heart muscle cells in it.
122
364313
3143
Cada um deles contém de 500 a mil
células miocárdicas.
células miocárdicas.
06:20
If you look closely, you can see these
little organoids are actually twitching;
little organoids are actually twitching;
123
368003
3807
Se observarem atentamente, poderão ver
os pequenos organoides se contraindo;
os pequenos organoides se contraindo;
cada um deles batendo
de modo independente.
de modo independente.
06:23
each one is beating independently.
124
371834
1807
06:26
But they've got another trick
up their sleeve.
up their sleeve.
125
374094
2143
Mas eles têm outro truque na manga.
06:28
We took a gene from jellyfish
that live in the Pacific Northwest,
that live in the Pacific Northwest,
126
376793
3171
Tiramos um gene de uma água-viva
que vive no noroeste do Pacífico
que vive no noroeste do Pacífico
06:31
and we used a technique
called genome editing
called genome editing
127
379988
2400
e usamos uma técnica chamada
edição do genoma
edição do genoma
06:34
to splice this gene into the stem cells.
128
382412
3014
para unir esse gene às células-tronco.
06:37
And this makes our heart muscle cells
flash green every time they beat.
flash green every time they beat.
129
385450
4425
Isso faz nossas células miocárdicas
reluzirem a cor verde a cada batimento.
reluzirem a cor verde a cada batimento.
06:41
OK, so now we were finally ready
to begin animal experiments.
to begin animal experiments.
130
389899
3689
Estávamos finalmente prontos
para começar as experiências em animais.
para começar as experiências em animais.
06:45
We took our cardiac muscle cells
131
393612
2361
Pegamos nossas células miocárdicas
e as transplantamos
para o coração de ratos,
para o coração de ratos,
06:47
and we transplanted them
into the hearts of rats
into the hearts of rats
132
395997
2274
que receberam ataques
cardíacos experimentais.
cardíacos experimentais.
06:50
that had been given
experimental heart attacks.
experimental heart attacks.
133
398295
2222
Um mês mais tarde, examinei
ansiosamente em meu microscópio
ansiosamente em meu microscópio
06:52
A month later, I peered anxiously
down through my microscope
down through my microscope
134
400541
3552
06:56
to see what we had grown,
135
404117
1891
para ver o que havíamos cultivado,
06:58
and I saw ...
136
406032
1305
e vi...
nada.
06:59
nothing.
137
407807
1165
07:01
Everything had died.
138
409616
1767
Tudo havia morrido.
07:03
But we persevered on this,
and we came up with a biochemical cocktail
and we came up with a biochemical cocktail
139
411407
3948
Mas persistimos e produzimos
uma mistura bioquímica
uma mistura bioquímica
que chamamos de nosso
"coquetel de sobrevivência".
"coquetel de sobrevivência".
07:07
that we called
our "pro-survival cocktail,"
our "pro-survival cocktail,"
140
415379
2304
07:09
and this was enough to allow
our cells to survive
our cells to survive
141
417707
2623
Isso permitiu que nossas
células sobrevivessem
células sobrevivessem
07:12
through the stressful process
of transplantation.
of transplantation.
142
420354
3078
ao processo desgastante do transplante.
07:15
And now when I looked
through the microscope,
through the microscope,
143
423456
2150
Agora, quando olhava pelo microscópio,
07:17
I could see this fresh, young,
human heart muscle
human heart muscle
144
425630
2515
eu podia ver um músculo cardíaco
humano novo e jovem,
humano novo e jovem,
07:20
growing back in the injured wall
of this rat's heart.
of this rat's heart.
145
428169
3049
voltando a crescer na parede lesionada
do coração desse rato.
do coração desse rato.
07:23
So this was getting quite exciting.
146
431750
1793
Isso estava ficando muito interessante.
07:25
The next question was:
147
433567
1539
A questão seguinte era:
07:27
Will this new muscle beat in synchrony
with the rest of the heart?
with the rest of the heart?
148
435130
3617
esse músculo novo baterá
em sincronia com o resto do coração?
em sincronia com o resto do coração?
07:31
So to answer that,
149
439453
1161
Para responder a isso,
retornamos às células
que continham o gene da água-viva.
que continham o gene da água-viva.
07:32
we returned to the cells that had
that jellyfish gene in them.
that jellyfish gene in them.
150
440638
4026
07:37
We used these cells essentially
like a space probe
like a space probe
151
445330
3127
Usamos essas células basicamente
como uma sonda espacial
como uma sonda espacial
07:40
that we could launch
into a foreign environment
into a foreign environment
152
448481
2240
que podíamos lançar
em um ambiente estranho
em um ambiente estranho
07:42
and then have that flashing
report back to us
report back to us
153
450745
2320
e depois ter a resposta reluzente
sobre sua atividade biológica.
sobre sua atividade biológica.
07:45
about their biological activity.
154
453089
2058
07:47
What you're seeing here
is a zoomed-in view,
is a zoomed-in view,
155
455171
2081
O que vemos aqui é uma imagem
ampliada, em preto e branco,
ampliada, em preto e branco,
07:49
a black-and-white image
of a guinea pig's heart
of a guinea pig's heart
156
457276
2222
do coração lesionado de uma cobaia
07:51
that was injured and then received
three grafts of our human cardiac muscle.
three grafts of our human cardiac muscle.
157
459522
3601
que recebeu três enxertos
de nosso músculo cardíaco humano.
de nosso músculo cardíaco humano.
Veem essa espécie
de linhas brancas diagonais?
de linhas brancas diagonais?
07:55
So you see those sort of diagonally
running white lines.
running white lines.
158
463147
2642
Cada uma delas é uma marca de agulha
07:57
Each of those is a needle track
159
465813
1486
que contém alguns milhões
de células miocárdicas humanas.
de células miocárdicas humanas.
07:59
that contains a couple of million
human cardiac muscle cells in it.
human cardiac muscle cells in it.
160
467323
3696
08:03
And when I start the video,
you can see what we saw
you can see what we saw
161
471713
2754
Quando eu começar o vídeo, vocês podem
observar o que vimos pelo microscópio.
observar o que vimos pelo microscópio.
08:06
when we looked through the microscope.
162
474491
2020
Nossas células estão reluzindo,
08:09
Our cells are flashing,
163
477011
1563
08:10
and they're flashing in synchrony,
164
478598
2025
em sincronia,
08:12
back through the walls
of the injured heart.
of the injured heart.
165
480647
2089
nas paredes do coração lesionado.
O que significa isso?
08:15
What does this mean?
166
483117
1151
Significa que as células estão vivas,
08:16
It means the cells are alive,
167
484292
1484
08:17
they're well, they're beating,
168
485800
2148
estão bem, estão batendo,
08:19
and they've managed
to connect with one another
to connect with one another
169
487972
2229
conseguiram se relacionar entre si
e estão batendo em sincronia.
08:22
so that they're beating in synchrony.
170
490225
2072
08:24
But it gets even more
interesting than this.
interesting than this.
171
492321
2115
Mas isso fica ainda mais interessante.
08:26
If you look at that tracing
that's along the bottom,
that's along the bottom,
172
494460
2443
Se examinarmos o registro,
na parte inferior,
na parte inferior,
veremos o eletrocardiograma
do coração da cobaia.
do coração da cobaia.
08:28
that's the electrocardiogram
from the guinea pig's own heart.
from the guinea pig's own heart.
173
496927
3345
08:32
And if you line up the flashing
with the heartbeat
with the heartbeat
174
500296
3153
E, se alinharmos o reluzir
com o batimento cardíaco,
com o batimento cardíaco,
08:35
that's shown on the bottom,
175
503473
1300
na parte mais baixa,
podemos ver uma correspondência
perfeita entre eles.
perfeita entre eles.
08:36
what you can see is there's a perfect
one-to-one correspondence.
one-to-one correspondence.
176
504797
3187
08:40
In other words, the guinea pig's
natural pacemaker is calling the shots,
natural pacemaker is calling the shots,
177
508008
4466
Em outras palavras, o marca-passo
natural da cobaia está no comando,
natural da cobaia está no comando,
08:44
and the human heart muscle cells
are following in lockstep
are following in lockstep
178
512498
2984
e as células miocárdicas humanas
seguem o mesmo passo,
seguem o mesmo passo,
08:47
like good soldiers.
179
515506
1488
como bons soldados.
08:49
(Applause)
180
517922
4616
(Aplausos)
Nossos estudos atuais avançaram
para o que acho que vai ser
para o que acho que vai ser
08:56
Our current studies have moved into
what I think is going to be
what I think is going to be
181
524017
3000
o melhor indicador possível
de um paciente humano,
de um paciente humano,
08:59
the best possible predictor
of a human patient,
of a human patient,
182
527041
2661
09:01
and that's into macaque monkeys.
183
529726
2117
e está em macacos do gênero Macaca.
09:05
This next slide shows you
a microscopic image
a microscopic image
184
533350
3096
O próximo slide mostra
uma imagem microscópica
uma imagem microscópica
do coração de um Macaca que teve
um ataque cardíaco experimental
um ataque cardíaco experimental
09:08
from the heart of a macaque that was given
an experimental heart attack
an experimental heart attack
185
536470
4442
e depois foi tratado
com uma injeção salina.
com uma injeção salina.
09:12
and then treated with a saline injection.
186
540936
2079
Isso é basicamente
como um tratamento placebo
como um tratamento placebo
09:15
This is essentially like
a placebo treatment
a placebo treatment
187
543039
2233
09:17
to show the natural history
of the disease.
of the disease.
188
545296
2165
para mostrar a história natural da doença.
09:19
The macaque heart muscle is shown in red,
189
547485
2268
O músculo cardíaco do Macaca
está em vermelho;
está em vermelho;
09:21
and in blue, you see the scar tissue
that results from the heart attack.
that results from the heart attack.
190
549777
3504
em azul, o tecido cicatrizado
resultante do ataque cardíaco.
resultante do ataque cardíaco.
09:25
So as you look as this, you can see how
there's a big deficiency in the muscle
there's a big deficiency in the muscle
191
553305
3882
Podemos ver que há uma grande
deficiência no músculo
deficiência no músculo
09:29
in part of the wall of the heart.
192
557211
1918
em uma parte da parede cardíaca.
09:31
And it's not hard to imagine
how this heart would have a tough time
how this heart would have a tough time
193
559153
3243
Não é difícil imaginar como esse coração
teria dificuldades em gerar muita força.
teria dificuldades em gerar muita força.
09:34
generating much force.
194
562420
1468
09:37
Now in contrast, this is one
of the stem-cell-treated hearts.
of the stem-cell-treated hearts.
195
565105
3376
Em contraste, este é um coração
tratado com células-tronco.
tratado com células-tronco.
09:41
Again, you can see
the monkey's heart muscle in red,
the monkey's heart muscle in red,
196
569290
3935
Novamente, podemos ver o músculo
cardíaco do macaco em vermelho,
cardíaco do macaco em vermelho,
09:45
but it's very hard to even see
the blue scar tissue,
the blue scar tissue,
197
573249
2707
mas é muito difícil ver
o tecido cicatrizado azul,
o tecido cicatrizado azul,
09:47
and that's because we've
been able to repopulate it
been able to repopulate it
198
575980
3120
porque conseguimos voltar a preenchê-lo
09:51
with the human heart muscle,
199
579124
1864
com músculo cardíaco humano.
09:53
and so we've got this nice, plump wall.
200
581012
2182
Por isso, temos esta bela e ampla parede.
Vamos parar um momento para recapitular.
09:55
OK, let's just take a second and recap.
201
583218
2118
Mostrei a vocês que podemos pegar
nossas células-tronco
nossas células-tronco
09:57
I've showed you
that we can take our stem cells
that we can take our stem cells
202
585678
2534
10:00
and differentiate them
into cardiac muscle.
into cardiac muscle.
203
588236
2512
e diferenciá-las em músculo cardíaco.
10:02
We've learned how to keep them alive
after transplantation,
after transplantation,
204
590772
3200
Descobrimos como mantê-las vivas
após o transplante,
após o transplante,
10:05
we've showed that they beat
in synchrony with the rest of the heart,
in synchrony with the rest of the heart,
205
593996
3255
mostramos que elas batem em sincronia
com o restante do coração,
com o restante do coração,
10:09
and we've shown that we can scale them up
206
597275
1995
e que podemos aumentá-las
dentro de um animal que é o melhor
indicador de uma resposta humana.
indicador de uma resposta humana.
10:11
into an animal that is the best possible
predictor of a human's response.
predictor of a human's response.
207
599294
4350
10:16
You'd think that we hit all the roadblocks
that lay in our path, right?
that lay in our path, right?
208
604592
5763
Vocês achavam que já havíamos encontrado
todos os obstáculos possíveis, não é?
todos os obstáculos possíveis, não é?
10:23
Turns out, not.
209
611141
1190
Acontece que não.
10:24
These macaque studies also taught us
210
612982
2395
Esses estudos com Macaca
também nos ensinaram
também nos ensinaram
que as células miocárdicas humanas criavam
um período de instabilidade elétrica.
um período de instabilidade elétrica.
10:27
that our human heart muscle cells created
a period of electrical instability.
a period of electrical instability.
211
615401
4703
10:32
They caused ventricular arrhythmias,
or irregular heartbeats,
or irregular heartbeats,
212
620128
3581
Causavam arritmias ventriculares,
ou batimentos cardíacos irregulares,
ou batimentos cardíacos irregulares,
10:35
for several weeks after
we transplanted them.
we transplanted them.
213
623733
2264
durante várias semanas após o transplante.
10:39
This was quite unexpected, because
we hadn't seen this in smaller animals.
we hadn't seen this in smaller animals.
214
627038
3577
Isso foi inesperado, porque não havíamos
visto isso em animais menores.
visto isso em animais menores.
10:43
We've studied it extensively,
215
631266
1787
Estudamos isso amplamente,
e resulta do fato de nossos
esquemas das células
esquemas das células
10:45
and it turns out that it results
from the fact that our cellular graphs
from the fact that our cellular graphs
216
633077
3988
10:49
are quite immature,
217
637089
1538
serem bastante imaturos,
e células miocárdicas imaturas
agem todas como marca-passos.
agem todas como marca-passos.
10:50
and immature heart muscle cells
all act like pacemakers.
all act like pacemakers.
218
638651
3582
10:54
So what happens is,
we put them into the heart,
we put them into the heart,
219
642257
2395
Então, nós as introduzimos no coração,
10:56
and there starts to be a competition
with the heart's natural pacemaker
with the heart's natural pacemaker
220
644676
3445
onde começa uma competição
com o marca-passo natural do coração
com o marca-passo natural do coração
para ver quem está no comando.
11:00
over who gets to call the shots.
221
648145
1619
É quase como se você levasse
um grupo de adolescentes
um grupo de adolescentes
11:02
It would be sort of like
222
650502
1163
11:03
if you brought a whole gaggle of teenagers
into your orderly household all at once,
into your orderly household all at once,
223
651689
4617
para sua casa todos de uma vez.
11:08
and they don't want to follow the rules
and the rhythms of the way you run things,
and the rhythms of the way you run things,
224
656330
4137
Eles não querem cumprir as regras
e o ritmo que você impõe,
e o ritmo que você impõe,
e leva algum tempo para controlar todos
11:12
and it takes a while to rein everybody in
225
660491
1972
e colocá-los para trabalhar
de modo coordenado.
de modo coordenado.
11:14
and get people working
in a coordinated fashion.
in a coordinated fashion.
226
662487
2477
Por isso, nosso plano no momento
11:17
So our plans at the moment
227
665471
1249
11:18
are to make the cells go through
this troubled adolescence period
this troubled adolescence period
228
666744
3143
é fazer as células passarem por esse
período conturbado da adolescência,
período conturbado da adolescência,
11:21
while they're still in the dish,
229
669911
1982
enquanto ainda estão em laboratório,
11:23
and then we'll transplant them in
in the post-adolescent phase,
in the post-adolescent phase,
230
671917
4421
e depois transplantá-las
na fase pós-adolescente,
na fase pós-adolescente,
11:28
where they should be much more orderly
231
676362
1970
em que deverão estar muito mais em ordem
e prontas para obedecerem às ordens.
e prontas para obedecerem às ordens.
11:30
and be ready to listen
to their marching orders.
to their marching orders.
232
678356
2730
11:33
In the meantime, it turns out
we can actually do quite well
we can actually do quite well
233
681110
2804
Enquanto isso, podemos agir tratando
também com medicamentos antiarritmia.
também com medicamentos antiarritmia.
11:35
by treating with
anti-arrhythmia drugs as well.
anti-arrhythmia drugs as well.
234
683938
2404
11:39
So one big question still remains,
235
687064
2590
Ainda permanece uma questão importante,
11:41
and that is, of course, the whole purpose
that we set out to do this:
that we set out to do this:
236
689678
3289
que é, claro, o propósito
que planejamos para fazer isso:
que planejamos para fazer isso:
"Podemos realmente recuperar
a função para o coração lesionado?"
a função para o coração lesionado?"
11:44
Can we actually restore function
to the injured heart?
to the injured heart?
237
692991
3322
11:49
To answer this question,
238
697218
1260
Para responder a essa pergunta,
11:50
we went to something that's called
"left ventricular ejection fraction."
"left ventricular ejection fraction."
239
698502
3766
começamos algo chamado
"fração de ejeção do ventrículo esquerdo".
"fração de ejeção do ventrículo esquerdo".
11:54
Ejection fraction is simply
the amount of blood
the amount of blood
240
702292
2330
A fração de ejeção é simplesmente
a quantidade de sangue
a quantidade de sangue
11:56
that is squeezed
out of the chamber of the heart
out of the chamber of the heart
241
704646
2366
bombeada para fora da cavidade cardíaca
11:59
with each beat.
242
707036
1172
a cada batimento.
Em macacos e pessoas saudáveis,
as frações de ejeção são de cerca de 65%.
as frações de ejeção são de cerca de 65%.
12:00
Now, in healthy macaques,
like in healthy people,
like in healthy people,
243
708232
2459
12:02
ejection fractions are about 65 percent.
244
710715
2470
Após um ataque cardíaco,
a fração cai para cerca de 40%.
a fração cai para cerca de 40%.
12:05
After a heart attack, ejection fraction
drops down to about 40 percent,
drops down to about 40 percent,
245
713748
4120
12:09
so these animals are
well on their way to heart failure.
well on their way to heart failure.
246
717892
2834
Então, esses animais estão prestes
a ter insuficiência cardíaca.
a ter insuficiência cardíaca.
12:12
In the animals that receive
a placebo injection,
a placebo injection,
247
720750
2275
Nos animais que recebem
uma injeção placebo,
uma injeção placebo,
quando os examinamos um mês depois,
vemos que a fração de ejeção não mudou,
vemos que a fração de ejeção não mudou,
12:15
when we scan them a month later,
248
723049
1575
12:16
we see that ejection
fraction is unchanged,
fraction is unchanged,
249
724648
2289
12:18
because the heart, of course,
doesn't spontaneously recover.
doesn't spontaneously recover.
250
726961
2861
porque o coração, é claro,
não se recupera espontaneamente.
não se recupera espontaneamente.
12:22
But in every one of the animals
that received a graft
that received a graft
251
730489
2783
Mas, em todos os animais
que receberam um enxerto
de células miocárdicas humanas,
de células miocárdicas humanas,
12:25
of human cardiac muscle cells,
252
733296
1711
vemos uma melhora considerável
na função cardíaca.
na função cardíaca.
12:27
we see a substantial improvement
in cardiac function.
in cardiac function.
253
735031
2998
Foi, em média, de 8 pontos,
ou seja, de 40 para 48%.
ou seja, de 40 para 48%.
12:30
This averaged eight points,
so from 40 to 48 percent.
so from 40 to 48 percent.
254
738053
3934
12:34
What I can tell you
is that eight points is better
is that eight points is better
255
742011
3056
Posso dizer que oito pontos
é um resultado melhor
é um resultado melhor
12:37
than anything that's
on the market right now
on the market right now
256
745091
2328
do que qualquer outro
no mercado neste momento
no mercado neste momento
para tratar pacientes
com ataques cardíacos.
com ataques cardíacos.
12:39
for treating patients with heart attacks.
257
747443
2011
É melhor do que tudo
o que temos conseguido fazer.
o que temos conseguido fazer.
12:41
It's better than everything
we have put together.
we have put together.
258
749478
2729
Por isso, se alcançássemos
oito pontos na clínica,
oito pontos na clínica,
12:44
So if we could do
eight points in the clinic,
eight points in the clinic,
259
752231
2153
12:46
I think this would be a big deal
that would make a large impact
that would make a large impact
260
754408
3011
acho que seria algo importante,
que teria um enorme impacto
na saúde humana.
na saúde humana.
12:49
on human health.
261
757443
1186
12:51
But it gets more exciting.
262
759137
3581
Mas as coisas ficam ainda melhores.
12:54
That was just four weeks
after transplantation.
after transplantation.
263
762742
2679
Foram apenas quatro semanas
após o transplante.
após o transplante.
12:57
If we extend these studies
out to three months,
out to three months,
264
765445
2900
Se estendermos esse estudo
até três meses,
até três meses,
13:00
we get a full 22-point gain
in ejection fraction.
in ejection fraction.
265
768369
4062
atingiremos um ganho total de 22 pontos
na fração de ejeção.
na fração de ejeção.
(Aplausos)
13:04
(Applause)
266
772455
3998
A função no coração
em tratamento é tão boa
em tratamento é tão boa
13:11
Function in these
treated hearts is so good
treated hearts is so good
267
779874
2450
que, se não soubéssemos antecipadamente
13:14
that if we didn't know up front
that these animals had had a heart attack,
that these animals had had a heart attack,
268
782348
3830
que esses animais tiveram
um ataque cardíaco,
um ataque cardíaco,
13:18
we would never be able to tell
from their functional studies.
from their functional studies.
269
786202
5476
nunca poderíamos dizer
a partir de seus estudos funcionais.
a partir de seus estudos funcionais.
13:24
Going forward, our plan
is to start phase one,
is to start phase one,
270
792757
3654
Avançando, nosso plano
é iniciar a primeira fase,
é iniciar a primeira fase,
dos primeiros testes com humanos, aqui
na Universidade de Washington, em 2020,
na Universidade de Washington, em 2020,
13:28
first in human trials here at
the University of Washington in 2020 --
the University of Washington in 2020 --
271
796435
3645
13:32
two short years from now.
272
800104
1992
em breve.
13:34
Presuming these studies
are safe and effective,
are safe and effective,
273
802834
3068
Presumindo que esses estudos
sejam seguros e eficazes,
sejam seguros e eficazes,
13:37
which I think they're going to be,
274
805926
1946
o que acredito que venham a ser,
13:39
our plan is to scale this up
and ship these cells all around the world
and ship these cells all around the world
275
807896
4141
nosso plano é aumentar isso
e levar essas células pelo mundo afora
e levar essas células pelo mundo afora
13:44
for the treatment of patients
with heart disease.
with heart disease.
276
812061
2300
para tratar pacientes
com insuficiência cardíaca.
com insuficiência cardíaca.
Dado o alcance mundial dessa doença,
13:46
Given the global burden of this illness,
277
814996
1962
eu facilmente imagino isso tratando
1 milhão ou mais de pacientes por ano.
1 milhão ou mais de pacientes por ano.
13:48
I could easily imagine this treating
a million or more patients a year.
a million or more patients a year.
278
816982
3548
Por isso, prevejo uma época,
talvez daqui a uma década,
talvez daqui a uma década,
13:52
So I envision a time,
maybe a decade from now,
maybe a decade from now,
279
820916
2656
em que pacientes como minha mãe
13:55
where a patient like my mother
will have actual treatments
will have actual treatments
280
823596
3209
tenham tratamentos reais
para a raiz do problema,
para a raiz do problema,
13:58
that can address the root cause
and not just manage her symptoms.
and not just manage her symptoms.
281
826829
4114
em vez de apenas controlar os sintomas.
14:02
This all comes from the fact
that stem cells give us the ability
that stem cells give us the ability
282
830967
3072
Tudo isso vem do fato de as células-tronco
possibilitarem a reparação do corpo humano
possibilitarem a reparação do corpo humano
14:06
to repair the human body
283
834063
1699
a partir de seus componentes.
14:07
from its component parts.
284
835786
2210
14:10
In the not-too-distant future,
285
838774
2091
Num futuro não muito distante,
14:12
repairing humans is going to go
286
840889
3087
reparar seres humanos passará
de pura ficção científica
de pura ficção científica
14:16
from something that is
far-fetched science fiction
far-fetched science fiction
287
844000
3220
para uma prática médica comum.
14:19
into common medical practice.
288
847244
2267
14:22
And when this happens,
289
850043
1329
Quando isso acontecer,
terá um efeito transformador
14:23
it's going to have
a transformational effect
a transformational effect
290
851396
2078
que competirá com o desenvolvimento
de vacinas e antibióticos.
de vacinas e antibióticos.
14:25
that rivals the development
of vaccinations and antibiotics.
of vaccinations and antibiotics.
291
853498
3769
14:30
Thank you for your attention.
292
858148
1447
Obrigado por sua atenção.
14:31
(Applause)
293
859619
2613
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Chuck Murry - Physician, scientistChuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington.
Why you should listen
Heart failure -- now the number one cause of death worldwide -- is the motivation behind Dr. Chuck Murry's specialized research into innovative treatments. Murry believes that it's not enough simply to help patients who are plagued with chronic disease survive. Instead, his pioneering work seeks to harness the potential of human stem cells to eliminate the disease from the body.
Chuck Murry | Speaker | TED.com