So I'm a neurosurgeon. And like most of my colleagues, I have to deal, every day, with human tragedies. I realize how your life can change from one second to the other after a major stroke or after a car accident. And what is very frustrating for us neurosurgeons is to realize that unlike other organs of the body, the brain has very little ability for self-repair. And after a major injury of your central nervous system, the patients often remain with a severe handicap. And that's probably the reason why I've chosen to be a functional neurosurgeon.
Jam një neurokirurge Dhe si shumica e kolegëve të mi, duhet të merrem, çdo ditë, me tragjeditë njerëzore. E kuptoj se si jeta juaj mund të ndryshojë nga një sekondë në tjetrën pas një ishemie të forte ose pas një aksidenti me makinë. Dhe ajo që është shumë shqetësuese për ne neurokirurgët është që të kuptojmë se ndryshe nga organet e tjera të trupit, truri ka shumë pak aftësi për vetë-riparim apo gjenerim. Dhe pas një dëmtimi të madh të sistemit nervor qendror, pacientët shpesh mbeten me një handikap të rëndë. Dhe kjo është ndoshta arsyeja pse unë kam zgjedhur të jem një neurokirurge funksionale.
What is a functional neurosurgeon? It's a doctor who is trying to improve a neurological function through different surgical strategies. You've certainly heard of one of the famous ones called deep brain stimulation, where you implant an electrode in the depths of the brain in order to modulate a circuit of neurons to improve a neurological function. It's really an amazing technology in that it has improved the destiny of patients with Parkinson's disease, with severe tremor, with severe pain. However, neuromodulation does not mean neuro-repair. And the dream of functional neurosurgeons is to repair the brain. I think that we are approaching this dream.
Çfarë është një neurokirurg funksional? Eshtë mjek që përpiqet për të përmirësuar një funksion neurologjik nëpërmjet strategjive të ndryshme kirurgjikale. Ju keni dëgjuar me siguri e një nga ato më të famshmet quhet stimulim i thellë të trurit, ku implantohet një elektrodë në thellësitë e trurit në mënyrë që të modulohet një rrjet neuronesh për të përmirësuar një funksion neurologjik. Është me të vërtetë një teknologji e mahnitshme që ka përmirësuar fatin e pacientëve me sëmundjen e Parkinsonit, me dridhje të rënda, me dhimbje të forta. Megjithatë, Neuromodulation nuk do të thotë riparim-nervor. Dhe ëndrra e neurokirurgëve funksionale ështe që ta riparojnë trurin. Unë mendoj se ne po i afrohemi kësaj ëndrre.
And I would like to show you that we are very close to this. And that with a little bit of help, the brain is able to help itself.
Dhe unë do të doja t'ju tregoj se jemi shumë afër kësaj. Dhe se me pak ndihmë, truri është në gjendje që ta riparojë vetveten.
So the story started 15 years ago. At that time, I was a chief resident working days and nights in the emergency room. I often had to take care of patients with head trauma. You have to imagine that when a patient comes in with a severe head trauma, his brain is swelling and he's increasing his intracranial pressure. And in order to save his life, you have to decrease this intracranial pressure. And to do that, you sometimes have to remove a piece of swollen brain. So instead of throwing away these pieces of swollen brain, we decided with Jean-François Brunet, who is a colleague of mine, a biologist, to study them.
Kjo histori nisi 15 vjet më parë. Në atë kohë, unë isha shefe e stazhiereve dhe punoja ditë e natë në dhomën e emergjencës. Shpesh duhej të kujdesesha për pacientët me trauma në kokë. Duhet të imagjinoni se kur një pacient vjen në me një traume të rënde të kokës, truri i tij është duke u ënjtur dhe presioni i tij intracranial është në rritje. Për të shpëtuar jetën e tij, duhet që t'i ulni presionin intracranial. Dhe për ta bërë këtë ndonjëherë duhet hequr një pjesë e trurit të fryrë. Pra, në vend që ti hedhim këto pjesë të trurit të fryrë, ne kemi vendosur me Jean-François Brunet, i cili është një koleg i imi biolog, për ti studiuar ato.
What do I mean by that? We wanted to grow cells from these pieces of tissue. It's not an easy task. Growing cells from a piece of tissue is a bit the same as growing very small children out from their family. So you need to find the right nutrients, the warmth, the humidity and all the nice environments to make them thrive. So that's exactly what we had to do with these cells. And after many attempts, Jean-François did it. And that's what he saw under his microscope.
Çfarë dua të them me këtë? Ne donim të kultivonim qeliza nga këto pjesë të indeve. Kjo nuk është një detyrë e lehtë. Të rrisësh qeliza nga një copë indesh është sikur të rrisësh fëmijë shumë të vegjël jasht nga familja e tyre. Kështu ju duhet të gjeni ushqyesit e duhur, si ngrohtësia, lagështia, si dhe një mjedis të përshtatshëm për t'i bërë ato të lulëzojnë. Pra, kjo është pikërisht ajo që duhet të bënim me këto qeliza. Dhe pas shumë përpjekjeve, Jean-François e bëri atë. Dhe kjo është ajo që ai pa në mikroskopin tij.
And that was, for us, a major surprise. Why? Because this looks exactly the same as a stem cell culture, with large green cells surrounding small, immature cells. And you may remember from biology class that stem cells are immature cells, able to turn into any type of cell of the body. The adult brain has stem cells, but they're very rare and they're located in deep and small niches in the depths of the brain. So it was surprising to get this kind of stem cell culture from the superficial part of swollen brain we had in the operating theater.
Dhe kjo ishte, për ne, një surprizë e madhe. Pse? Për shkak se ky duket i njëjtë si një kulturë e qelizave staminale, me qeliza të mëdha të gjelbra përreth qelizave të vogla të papjekura. Ju mund të mbani mend nga lënda e biologjisë se qelizat staminale janë qelizat e papjekura, në gjendje të kthehen në çdo lloj qelize e trupit. Truri i rritur ka qeliza staminale, por ata janë shumë të rralla dhe ata janë të vendosura në guva të thella dhe të vogla në thellësitë e trurit. Prandaj ishte e habitshme të gjeje këtë lloj të kulturës staminale në pjesën sipërfaqësore të trurit të fryrë në sallen e operacionit.
And there was another intriguing observation: Regular stem cells are very active cells -- cells that divide, divide, divide very quickly. And they never die, they're immortal cells. But these cells behave differently. They divide slowly, and after a few weeks of culture, they even died. So we were in front of a strange new cell population that looked like stem cells but behaved differently.
Dhe aty ishte një tjetër vëzhgim intrigues: Qelizat staminale të rregullta janë qeliza shumë aktive - ndahen shumë e shumë herë me shumë shpejtësi. Dhe kurrë nuk vdesin, ato janë qeliza të pavdekshme. Por këto qeliza silleshin ndryshe. Ato ndaheshin ngadalë, dhe pas disa javë të kultivimit, ato edhe vdiqën. Pra, u gjendëm përpara një popullate të re të çuditshme qelizash që dukeshin si qeliza staminale por që silleshin ndryshe.
And it took us a long time to understand where they came from. They come from these cells. These blue and red cells are called doublecortin-positive cells. All of you have them in your brain. They represent four percent of your cortical brain cells. They have a very important role during the development stage. When you were fetuses, they helped your brain to fold itself. But why do they stay in your head? This, we don't know. We think that they may participate in brain repair because we find them in higher concentration close to brain lesions. But it's not so sure. But there is one clear thing -- that from these cells, we got our stem cell culture. And we were in front of a potential new source of cells to repair the brain. And we had to prove this.
Dhe na u desh një kohë e gjatë për të kuptuar se nga erdhën ato. Ata vijnë nga këto qeliza. Këto qeliza blu dhe të kuqe janë quajtur qeliza doublecortin-pozitive. Të gjithë ju i keni ato në trurin tuaj. Ata përfaqësojnë katër për qind të qelizave në korteksin e trurit. Ata kanë një rol shumë të rëndësishëm gjatë fazës së zhvillimit. Kur ne kemi qenë fetuse, ato ndihmuan trurin tonë të krijojë rrudha. Por, pse qëndrojnë akoma në kokën tuaj? Këtë, ne nuk e dimë. Ne mendojmë se ata mund të marrin pjesë në riparimin e trurit sepse ne i gjetëm në përqendrim më të lartë në afërsi të lezioneve të trurit. Por nuk është aq e sigurt. Por këtu një gjë është e qartë - se nga këto qeliza, kemi marrë kulturën tonë të qelizave staminale. Dhe kemi qenë përpara një burimi të mundshëm të ri qelizash për të riparuar trurin. Dhe duhej që ta vërtetonim këtë.
So to prove it, we decided to design an experimental paradigm. The idea was to biopsy a piece of brain in a non-eloquent area of the brain, and then to culture the cells exactly the way Jean-François did it in his lab. And then label them, to put color in them in order to be able to track them in the brain. And the last step was to re-implant them in the same individual. We call these autologous grafts -- autografts.
Për të vërtetuar këtë, kemi vendosur të hartojmë një paradigmë eksperimentale. Ideja ishte që të bënim biopsi të një pjese të trurit në një zonë jo-domethënse të trurit, dhe pastaj ti kultivonim këto qeliza pikërisht në mënyrën se si Jean-François e bëri atë në laboratorin e tij. Dhe pastaj për ti etiketuar ato, e për të vënë ngjyrë në to në mënyrë që të ishim në gjendje për ti gjetur ato në tru. Dhe hapi i fundit ishte për t'i ri-implantuar ato në të njëjtën individ. Ne i quajmë këto grafte autologe - autografts.
So the first question we had, "What will happen if we re-implant these cells in a normal brain, and what will happen if we re-implant the same cells in a lesioned brain?" Thanks to the help of professor Eric Rouiller, we worked with monkeys.
Pra, pyetja e parë që kishim, C'do të ndodhë nëse do të ri-implantojmë këto qeliza në një tru normal, dhe çfarë do të ndodhë nëse ri-implantojme të njëjtat qeliza në një tru të lezionuar? Falë ndihmës së profesorit Eric Rouiller, ne punuam me majmunët.
So in the first-case scenario, we re-implanted the cells in the normal brain and what we saw is that they completely disappeared after a few weeks, as if they were taken from the brain, they go back home, the space is already busy, they are not needed there, so they disappear.
Pra, në rastin e parë, ne i ri-implantuam qelizat në një tru normal dhe ajo që pamë është se ato u zhdukën plotësisht pas disa javësh, sikur t'i kishin hequr nga truri, dhe sikur t'i kishin kthyer në shtëpi, vendi ishte i mbushur, ata më nuk ishin të nevojshme atje, kështu që ato u zhdukën.
In the second-case scenario, we performed the lesion, we re-implanted exactly the same cells, and in this case, the cells remained -- and they became mature neurons. And that's the image of what we could observe under the microscope. Those are the cells that were re-implanted. And the proof they carry, these little spots, those are the cells that we've labeled in vitro, when they were in culture.
Në rastin e dytë, ne bëmë një hapje, ne ri-implantuam të njëjtat qeliza, dhe në këtë rast, qelizat mbetën dhe ato u bënë qeliza të pjekura. Dhe ky është imazhi i asaj që ne mund të vëzhgonim në mikroskop. Këto janë qelizat që ne i kemi ri-futur. Dhe prova që ato mbajnë, këto pika të vogla janë qelizat që ne i kemi etiketuar in vitro, kur ata ishin në kultivim.
But we could not stop here, of course. Do these cells also help a monkey to recover after a lesion? So for that, we trained monkeys to perform a manual dexterity task. They had to retrieve food pellets from a tray. They were very good at it. And when they had reached a plateau of performance, we did a lesion in the motor cortex corresponding to the hand motion. So the monkeys were plegic, they could not move their hand anymore. And exactly the same as humans would do, they spontaneously recovered to a certain extent, exactly the same as after a stroke. Patients are completely plegic, and then they try to recover due to a brain plasticity mechanism, they recover to a certain extent, exactly the same for the monkey.
Por ne nuk u ndalëm këtu, natyrisht. A e ndihmuan këto qeliza një majmun për tu shëruar pas një plage? Për këtë, trajnuam majmunët për të kryer një detyrë manuale me shkathtësi. Ata kishin për të tërhequr copa ushqimi nga një tabaka. Ata ishin shumë të zotë për këtë. Dhe kur ata e kishin perfeksionuar këtë, ne i bëmë një plagë në korteksin motorik që korrespondon me lëvizjet e dorës. Kështu majmunët ishin plegjik, ata nuk mund të lëviznin më dorën. Dhe pikërisht njësoj sic do të bënin njerëzit, ata spontanisht funksiononin deri në një masë të caktuar, tamam si pas një ishemie. Pacientët janë krejtësisht të paralizuar, dhe pastaj përpiqen për të rimarrë veten në sajë të plasticitetit të trurit, ata shërohen pjesërisht në një masë të caktuar, njësoj si te majmunët.
So when we were sure that the monkey had reached his plateau of spontaneous recovery, we implanted his own cells. So on the left side, you see the monkey that has spontaneously recovered. He's at about 40 to 50 percent of his previous performance before the lesion. He's not so accurate, not so quick. And look now when we re-implant the cells: Two months after re-implantation, the same individual.
Pra, kur ne ishim të sigurt se majmunët kishin arritur një nivel të shërimit spontan, ne futëm qelizat e tij. Pra, në anën e majtë, ju shihni majmun që është shëruar në mënyrë spontane. Ai është rreth 40 deri 50 për qind të performancës së tij të mëparshme para goditjes. Ai nuk është aq i saktë dhe i shpejtë. Dhe shikoni tani, kur ne jemi duke futur qelizat: Dy muaj pas ri-implantimit të qelizave, i njëjti individ.
(Applause)
(Duartrokitje)
It was also very exciting results for us, I tell you. Since that time, we've understood much more about these cells. We know that we can cryopreserve them, we can use them later on. We know that we can apply them in other neuropathological models, like Parkinson's disease, for example. But our dream is still to implant them in humans. And I really hope that I'll be able to show you soon that the human brain is giving us the tools to repair itself.
Ishin rezultate shumë emocionuese për ne. Që nga ajo kohë, kemi kuptuar shumë më tepër rreth këtyre qelizave. Ne e dimë se mund t'i prezervojme ato në temperatura shumë të ulta, mund ti përdorim ato më vonë. Ne dimë se mund ti aplikojme ato në modele të tjera neuropatologjike, si sëmundja e Parkinsonit, për shembull. Por, ëndrra jonë është ende ti implantojme ato tek njerëzit. Dhe me të vërtetë shpresoj se do të jem në gjendje t'ju tregoj juve së shpejti se truri i njeriut po na jep mjetet për të riparuar vetveten.
Thank you.
Ju falemnderit.
(Applause)
(Duartrokitje)
Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing, and I'm sure that right now, there are several dozen people in the audience, possibly even a majority, who are thinking, "I know somebody who can use this." I do, in any case. And of course the question is, what are the biggest obstacles before you can go into human clinical trials?
Bruno Giussani: Jocelyne, kjo është e mahnitshme, dhe unë jam i sigurt se tani, ketu janë disa dhjetra njerëz në audiencë, ndoshta edhe shumica, të cilët janë duke menduar, "Unë di dikë që mund t'i hyjë në punë kjo. " Mua, në çdo rast. Dhe natyrisht, pyetja është, cilat janë pengesat më të mëdha para se ju mund të shkoni në provat klinike të njeriut?
Jocelyne Bloch: The biggest obstacles are regulations. (Laughs) So, from these exciting results, you need to fill out about two kilograms of papers and forms to be able to go through these kind of trials.
Jocelyne Bloch: Pengesat më të mëdha jane rregullat (Qesh) Pra, nga këto rezultate të mrekullueshme, ju duhet të plotësoni rreth dy kilogramë letra dhe formulare për të qenë në gjendje të fillojnë këto lloje të kërkimesh.
BG: Which is understandable, the brain is delicate, etc.
BG: E cila është e kuptueshme, truri është delikat, etj
JB: Yes, it is, but it takes a long time and a lot of patience and almost a professional team to do it, you know?
JB: Po, kjo është e vërtetë, por ajo merr një kohë të gjatë dhe duhet shume durim dhe një ekip profesional për të bërë atë!
BG: If you project yourself -- having done the research and having tried to get permission to start the trials, if you project yourself out in time, how many years before somebody gets into a hospital and this therapy is available?
BG: Nëse e imagjinon veten të kesh bërë kërkimet dhe, mbasi ke marrë leje për të filluar provat, nëse imagjinon veten në kohë, sa vjet duhen para se dikush që shkon në një spital dhe kjo terapi të jetë në dispozicion?
JB: So, it's very difficult to say. It depends, first, on the approval of the trial. Will the regulation allow us to do it soon? And then, you have to perform this kind of study in a small group of patients. So it takes, already, a long time to select the patients, do the treatment and evaluate if it's useful to do this kind of treatment. And then you have to deploy this to a multicentric trial. You have to really prove first that it's useful before offering this treatment up for everybody.
JB: Eshtë shumë e vështirë për të thënë. Kjo varet, së pari, në miratimin e provave. Do të na lejojë legjislacioni për të bërë atë së shpejti? Dhe pastaj, ju duhet ta kryeni këtë lloj të studimi në një grup të vogël pacientësh. Pra, merr tashmë një kohë të gjatë për të zgjedhur pacientët, për të bërë trajtimin dhe për të vlerësuar nëse është e dobishme për të bërë këtë lloj trajtimi. Dhe pastaj duhet të vendosni testimin në disa qendra. Ju duhet ta vërtetoni që së pari të jetë e dobishme para se të ofrojme këtë trajtim për të gjithë.
BG: And safe, of course. JB: Of course.
BG: Dhe pa rrezik, sigurisht. JOB: Natyrisht.
BG: Jocelyne, thank you for coming to TED and sharing this. BG: Thank you.
BG: Jocelyne, ju falenderojmë që keni ardhur në TED për të na treguar këtë. BG: Ju falemnderit.
(Applause)
(Duartrokitje)