TED2018
Kaitlyn Sadtler: How we could teach our bodies to heal faster
Кейтлин Садтлер: Как мы можем научить человеческий организм регенерации
Filmed:
Readability: 5.6
2,315,538 views
Что, если бы мы могли научиться излечиваться быстро и без шрамов, как Росомаха из «Людей Икс»? Стипендиат программы TED Fellows Кейтлин Садтлер работает над воплощением этой мечты в реальность, создавая биоматериалы, которые смогут поменять отклик иммунной системы на травмы. В этом коротком выступлении она расскажет о том, как такие материалы могут способствовать быстрой регенерации.
Kaitlyn Sadtler - Regenerative tissue engineer
Kaitlyn Sadtler researches how our body can regenerate tissue through instructions from our immune system. Full bio
Kaitlyn Sadtler researches how our body can regenerate tissue through instructions from our immune system. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
What if you could take a pill or a vaccine
0
1404
3508
Что, если бы вы могли выпить таблетку
или сделать себе прививку
или сделать себе прививку
00:16
and, just like getting over a cold,
1
4936
1730
и тем самым быстрее вылечить рану,
00:18
you could heal your wounds faster?
2
6690
2095
словно это всего лишь простуда?
00:20
Today, if we have
an operation or an accident,
an operation or an accident,
3
8809
3522
Сегодня после операции
или несчастного случая
или несчастного случая
00:24
we're in the hospital for weeks,
4
12355
1621
люди лежат в больницах неделями.
00:26
and often left with scars
and painful side effects
and painful side effects
5
14000
2626
После операций часто остаются шрамы
и болезненные побочные эффекты
и болезненные побочные эффекты
00:28
of our inability to regenerate
or regrow healthy, uninjured organs.
or regrow healthy, uninjured organs.
6
16650
5135
из-за нашей неспособности к регенерации
и повторному появлению здоровых органов.
и повторному появлению здоровых органов.
Моя работа заключается
в создании материалов,
в создании материалов,
00:34
I work to create materials
7
22436
2026
00:36
that instruct our immune system to give us
the signals to grow new tissues.
the signals to grow new tissues.
8
24486
4203
с помощью которых мы можем
научить нашу иммунную систему
научить нашу иммунную систему
позволять организму
генерировать новые ткани.
генерировать новые ткани.
00:41
Just like vaccines instruct
our body to fight disease,
our body to fight disease,
9
29497
3074
Так же как вакцинация обучает наш
иммунитет бороться с заболеванием,
иммунитет бороться с заболеванием,
00:44
we could instead instruct
our immune system
our immune system
10
32595
2728
00:47
to build tissues
and more quickly heal wounds.
and more quickly heal wounds.
11
35347
2864
мы могли бы обучить его наращивать
новые ткани и залечивать раны быстрее.
новые ткани и залечивать раны быстрее.
00:50
Now, regrowing body parts out of nowhere
might seem like magic,
might seem like magic,
12
38886
3778
Возможно, сегодня регенерация
частей тела покажется волшебством,
частей тела покажется волшебством,
00:54
but there are several organisms
that can achieve this feat.
that can achieve this feat.
13
42688
3191
однако некоторые организмы к ней способны.
00:57
Some lizards can regrow their tails,
14
45903
2443
Некоторые виды ящериц
могут заново отращивать хвосты,
могут заново отращивать хвосты,
01:00
the humble salamander
can completely regenerate their arm,
can completely regenerate their arm,
15
48370
3945
а саламандра способна
полностью отращивать свои лапы.
полностью отращивать свои лапы.
01:04
and even us mere humans
can regrow our liver
can regrow our liver
16
52339
2889
Даже мы, люди, способны
восстанавливать печень
восстанавливать печень
01:07
after losing more than half
of its original mass.
of its original mass.
17
55252
2571
после потери более половины её массы.
01:10
To make this magic
a bit closer to reality,
a bit closer to reality,
18
58615
2635
Чтобы воплотить
это волшебство в реальность,
это волшебство в реальность,
01:13
I'm investigating how our body
can heal wounds and build tissue
can heal wounds and build tissue
19
61274
4095
я исследую, как наши организмы
могут лечить раны и формировать ткани
могут лечить раны и формировать ткани
01:17
through instructions
from the immune system.
from the immune system.
20
65393
2129
с помощью сигналов иммунной системы.
01:20
From a scrape on your knee
to that annoying sinus infection,
to that annoying sinus infection,
21
68387
3525
Иммунитет защищает нас
от разнообразных опасностей,
от разнообразных опасностей,
01:23
our immune system defends
our body from danger.
our body from danger.
22
71936
2681
начиная с царапины на коленке
и заканчивая надоедливым насморком.
и заканчивая надоедливым насморком.
01:27
I'm an immunologist,
23
75199
1461
Я иммунолог,
01:28
and by using what I know
about our body's defense system,
about our body's defense system,
24
76684
3030
и на основе своих знаний об иммунитете
я определила ключевые факторы
я определила ключевые факторы
01:31
I was able to identify key players
25
79738
2176
в борьбе за заживление царапин и синяков.
01:33
in our fight to build back
our cuts and bruises.
our cuts and bruises.
26
81938
2688
Наша команда исследовала
способность некоторых материалов
способность некоторых материалов
01:37
When looking at materials
that are currently being tested
that are currently being tested
27
85436
2669
01:40
for their abilities to help regrow muscle,
28
88129
2198
стимулировать восстановление
мышечной ткани.
мышечной ткани.
01:42
our team noticed that after treating
an injured muscle with these materials,
an injured muscle with these materials,
29
90351
4159
В процессе лечения тканей этими веществами
мы заметили высокое содержание
иммунных клеток в этом веществе
иммунных клеток в этом веществе
01:46
there was a large number of immune cells
30
94534
2323
01:48
in that material
and the surrounding muscle.
and the surrounding muscle.
31
96881
2557
и окружающей мышечной ткани.
Вместо того, чтобы бросаться на борьбу
01:52
So in this case,
32
100010
1158
01:53
instead of the immune cells rushing off
towards infection to fight bacteria,
towards infection to fight bacteria,
33
101192
4214
с инфекционными бактериями,
01:57
they're rushing toward an injury.
34
105430
2087
иммунные клетки
переключаются на саму травму.
переключаются на саму травму.
01:59
I discovered a specific
type of immune cell,
type of immune cell,
35
107922
2833
Я выяснила, что Т-хелперы —
иммунные клетки особого типа —
иммунные клетки особого типа —
02:02
the helper T cell,
36
110779
1294
02:04
was present inside
that material that I implanted
that material that I implanted
37
112097
2729
присутствовали
в имплантированном материале
в имплантированном материале
02:06
and absolutely critical for wound healing.
38
114850
2397
и были необходимы для залечивания раны.
02:10
Now, just like when you were a kid
and you'd break your pencil
and you'd break your pencil
39
118325
3442
Наши тела залечивают свои раны так же,
02:13
and try and tape it back together again,
40
121791
2538
как мы в детстве склеивали скотчем
02:16
we can heal,
41
124353
1154
обломки карандаша.
02:17
but it might not be
in the most functional way,
in the most functional way,
42
125531
2245
Возможно, это не самый оптимальный способ,
02:19
and we'll get a scar.
43
127800
1373
потому что у нас остаются шрамы.
02:21
So if we don't have these helper T cells,
44
129515
2984
Так что, если у нас нет Т-хелперов,
02:24
instead of healthy muscle,
45
132523
1587
вместо здоровой мышечной ткани
02:26
our muscle develops
fat cells inside of it,
fat cells inside of it,
46
134134
2611
появляются жировые клетки,
02:28
and if there's fat in our muscle,
it isn't as strong.
it isn't as strong.
47
136769
2477
с которыми мышцы становятся слабее.
02:32
Now, using our immune system,
48
140033
2400
А с помощью иммунной системы
02:34
our body could grow back
without these scars
without these scars
49
142457
2497
наш организм может
восстанавливаться без шрамов,
восстанавливаться без шрамов,
02:36
and look like what it was
before we were even injured.
before we were even injured.
50
144978
2912
так, будто повреждения никогда и не было.
02:41
I'm working to create materials
51
149128
2560
Я работаю над созданием материалов,
02:43
that give us the signals
to build new tissue
to build new tissue
52
151712
2279
которые подают сигналы
для создания новых тканей,
для создания новых тканей,
02:46
by changing the immune response.
53
154015
1840
изменяя отклик иммунной системы.
02:48
We know that any time
a material is implanted in our body,
a material is implanted in our body,
54
156840
4215
Как мы знаем, иммунная система
02:53
the immune system will respond to it.
55
161079
2055
реагирует на любые материалы,
имплантированные в организм,
имплантированные в организм,
02:55
This ranges from pacemakers
to insulin pumps
to insulin pumps
56
163158
4509
начиная с кардиостимуляторов
и инсулиновых помп
и инсулиновых помп
02:59
to the materials that engineers are using
to try and build new tissue.
to try and build new tissue.
57
167691
3666
и заканчивая материалами
для попытки восстановления тканей.
для попытки восстановления тканей.
03:03
So when I place that material,
or scaffold, in the body,
or scaffold, in the body,
58
171932
4065
Поэтому после имплантирования
такого материала, или скаффолда,
такого материала, или скаффолда,
03:08
the immune system creates
a small environment of cells and proteins
a small environment of cells and proteins
59
176021
4405
иммунная система создаёт
небольшую среду клеток и белков,
небольшую среду клеток и белков,
03:12
that can change the way
that our stem cells behave.
that our stem cells behave.
60
180450
2872
влияющую на активность стволовых клеток.
03:15
Now, just like the weather
affects our daily activities,
affects our daily activities,
61
183817
3898
Так же, как погода влияет
на наше решение пойти на пробежку
на наше решение пойти на пробежку
03:19
like going for a run
62
187739
1325
или остаться дома
03:21
or staying inside and binge-watching
an entire TV show on Netflix,
an entire TV show on Netflix,
63
189088
4485
и посмотреть залпом
целый сериал на Netflix,
целый сериал на Netflix,
03:25
the immune environment of a scaffold
64
193597
1968
иммунная среда скаффолда влияет на то,
03:27
affects the way that
our stem cells grow and develop.
our stem cells grow and develop.
65
195589
2825
как будут расти и развиваться
стволовые клетки.
стволовые клетки.
03:30
If we have the wrong signals,
66
198883
2016
В случае неправильных сигналов,
03:32
say the Netflix signals,
67
200923
1675
например, Netflix-сигналов,
03:34
we get fat cells instead of muscle.
68
202622
2864
вместо мышечных клеток
у нас растут жировые клетки.
у нас растут жировые клетки.
03:38
These scaffolds are made
of a variety of different things,
of a variety of different things,
69
206790
3127
Скаффолды могут состоять
из множества различных элементов,
из множества различных элементов,
03:41
from plastics to naturally
derived materials,
derived materials,
70
209941
3365
от пластиковых до натуральных материалов,
03:45
nanofibers of varying thicknesses,
71
213330
2751
нановолокон разной толщины,
03:48
sponges that are more or less porous,
72
216105
2413
губок разной степени пористости,
03:50
gels of different stiffnesses.
73
218542
2119
гелей различной густоты.
03:52
And researchers
can even make the materials
can even make the materials
74
220685
2110
Учёные могут даже сделать так,
03:54
release different signals over time.
75
222819
2039
чтобы материалы подавали
со временем другие сигналы.
со временем другие сигналы.
03:57
So in other words, we can orchestrate
this Broadway show of cells
this Broadway show of cells
76
225473
5246
Другими словами, мы словно ставим
бродвейское представление клеток,
бродвейское представление клеток,
04:02
by giving them the correct
stage, cues and props
stage, cues and props
77
230743
3858
давая им нужные сцену, реплики и реквизит
04:06
that can be changed for different tissues,
78
234625
2221
в зависимости от вида ткани,
04:08
just like a producer would change the set
79
236870
2196
так же, как продюсер по-разному бы ставил
04:11
for "Les Mis" versus
"Little Shop of Horrors."
"Little Shop of Horrors."
80
239090
2923
«Отверженных» и «Магазинчик ужасов».
04:14
I'm combining specific types of signals
81
242398
2684
Я совмещаю разные типы сигналов,
04:17
that mimic how our body responds to injury
to help us regenerate.
to help us regenerate.
82
245106
4708
определяющих реакцию организма на травму,
чтобы стимулировать регенерацию.
чтобы стимулировать регенерацию.
04:22
In the future, we could see
a scar-proof band-aid,
a scar-proof band-aid,
83
250283
3528
Возможно, в будущем появятся
не оставляющие шрамов пластыри,
не оставляющие шрамов пластыри,
04:25
a moldable muscle filler
or even a wound-healing vaccine.
or even a wound-healing vaccine.
84
253835
3978
эластичные филлеры для мышц
или вакцинация для заживления ран.
или вакцинация для заживления ран.
04:29
Now, we aren't going to wake up tomorrow
and be able to heal like Wolverine.
and be able to heal like Wolverine.
85
257837
3577
Завтра мы не проснёмся со способностью
к регенерации, как у Росомахи.
к регенерации, как у Росомахи.
04:33
Probably not next Tuesday, either.
86
261438
1866
Наверное, такого не будет и через неделю.
04:35
But with these advances,
87
263328
1184
Но уже делаются шаги вперёд,
04:36
and working with our immune system
to help build tissue and heal wounds,
to help build tissue and heal wounds,
88
264536
4205
и иммунную систему уже начали обучать
регенерировать ткани и лечить раны.
регенерировать ткани и лечить раны.
04:40
we could begin seeing
products on the market
products on the market
89
268765
2229
Поэтому со временем мы сможем
увидеть на прилавках товары,
увидеть на прилавках товары,
04:43
that work with our body's defense system
to help us regenerate,
to help us regenerate,
90
271018
3866
обучающие иммунную систему
наращивать новые ткани.
наращивать новые ткани.
04:46
and maybe one day be able
to keep pace with a salamander.
to keep pace with a salamander.
91
274908
4055
Возможно, однажды мы сможем
регенерироваться, как саламандра.
регенерироваться, как саламандра.
04:51
Thank you.
92
279876
1151
Спасибо.
04:53
(Applause)
93
281051
3639
(Аплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
Kaitlyn Sadtler - Regenerative tissue engineerKaitlyn Sadtler researches how our body can regenerate tissue through instructions from our immune system.
Why you should listen
Kaitlyn Sadtler is a postdoctoral fellow at MIT and received her Ph.D. from the Johns Hopkins University School of Medicine, where she discovered a certain type of immune cell -- the T cell -- was critical for muscle regeneration. This work was published in Science Magazine and has led to more findings in how our immune system responds to materials used in tissue engineering.
Kaitlyn Sadtler | Speaker | TED.com