Good morning everybody.
Buenos días a todos.
I work with really amazing, little, itty-bitty creatures called cells. And let me tell you what it's like to grow these cells in the lab. I work in a lab where we take cells out of their native environment. We plate them into dishes that we sometimes call petri dishes. And we feed them -- sterilely of course -- with what we call cell culture media -- which is like their food -- and we grow them in incubators.
Trabajo con unas criaturitas diminutas llamadas células. Déjenme que les cuente cómo es cultivar estas células en el laboratorio. Trabajo en un laboratorio en el que tomamos células de su entorno natural. Las ponemos en placas a las que solemos llamar placas de Petri. Y las alimentamos -de modo estéril, claro- con lo que llamamos medio de cultivo -que vendría a ser su comida- y las cultivamos en incubadoras.
Why do I do this? We observe the cells in a plate, and they're just on the surface. But what we're really trying to do in my lab is to engineer tissues out of them. What does that even mean? Well it means growing an actual heart, let's say, or grow a piece of bone that can be put into the body. Not only that, but they can also be used for disease models. And for this purpose, traditional cell culture techniques just really aren't enough. The cells are kind of homesick; the dish doesn't feel like their home. And so we need to do better at copying their natural environment to get them to thrive. We call this the biomimetic paradigm -- copying nature in the lab.
¿Por qué? Observamos las células en un portaobjetos y están ahí en la superficie. Pero lo que estamos intentando en mi laboratorio es hacer tejidos con ellas. ¿Qué quiere decir esto? Bueno, significa cultivar un corazón de verdad por ejemplo o cultivar un trozo de hueso que pueda colocarse en el cuerpo. No sólo eso, sino que también puedan usarse en modelos de enfermedades. Y para este fin, las técnicas tradicionales de cultivo celular simplemente resultan insuficientes. Las células tienen una especie de nostalgia; la placa no les resulta familiar. Es por eso que tenemos que recrear mejor su entorno natural para que puedan prosperar. Lo llamamos paradigma biomimético: copiar la Naturaleza en el laboratorio.
Let's take the example of the heart, the topic of a lot of my research. What makes the heart unique? Well, the heart beats, rhythmically, tirelessly, faithfully. We copy this in the lab by outfitting cell culture systems with electrodes. These electrodes act like mini pacemakers to get the cells to contract in the lab. What else do we know about the heart? Well, heart cells are pretty greedy. Nature feeds the heart cells in your body with a very, very dense blood supply. In the lab, we micro-pattern channels in the biomaterials on which we grow the cells, and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food, through the scaffolds where we're growing the cells -- a lot like what you might expect from a capillary bed in the heart.
Tomemos el ejemplo del corazón, tema de gran parte de mi investigación. ¿Cuál es la peculiaridad del corazón? Bueno, que late de manera rítmica, incansable y fiel. Imitamos esto en el laboratorio equipando los sistemas de cultivo celular con electrodos. Estos electrodos hacen las veces de mini marcapasos para que las células se contraigan en el laboratorio. ¿Qué más sabemos del corazón? Tiene células bastante codiciosas. La Naturaleza las alimenta con un suministro de sangre muy, muy densa. En el laboratorio, hacemos un micro-patrón de canales en los materiales en los que crecen las células. Y esto nos permite irrigar el medio de cultivo celular, el alimento celular, por la estructura en la que estamos cultivando las células; un poco como lo que sucede en el lecho capilar del corazón.
So this brings me to lesson number one: life can do a lot with very little. Let's take the example of electrical stimulation. Let's see how powerful just one of these essentials can be. On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue that I engineered from rat cells in the lab. It's about the size of a mini marshmallow. And after one week, it's beating. You can see it in the upper left-hand corner. But don't worry if you can't see it so well. It's amazing that these cells beat at all. But what's really amazing is that the cells, when we electrically stimulate them, like with a pacemaker, that they beat so much more.
Esto me lleva a la primera lección: la vida puede hacer mucho con muy poco. Veamos el ejemplo del estímulo eléctrico. Veamos lo poderoso que puede ser uno de estos elementos básicos. A la izquierda vemos un fragmento diminuto latiendo que diseñé con células de rata en el laboratorio. Es del tamaño de un malvavisco pequeño. Y, después de una semana, está latiendo. Se lo puede ver en la esquina superior izquierda. Pero no se preocupen si no pueden verlo bien. Ya es increíble que estas células puedan latir. Pero es aún más increíble que cuando se las estimula con electricidad, como con un marcapasos, latan aún mucho más.
But that brings me to lesson number two: cells do all the work. In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here, because structural engineers build bridges and big things, computer engineers, computers, but what we are doing is actually building enabling technologies for the cells themselves. What does this mean for us? Let's do something really simple. Let's remind ourselves that cells are not an abstract concept. Let's remember that our cells sustain our lives in a very real way. "We are what we eat," could easily be described as, "We are what our cells eat." And in the case of the flora in our gut, these cells may not even be human. But it's also worth noting that cells also mediate our experience of life. Behind every sound, sight, touch, taste and smell is a corresponding set of cells that receive this information and interpret it for us. It begs the question: shall we expand our sense of environmental stewardship to include the ecosystem of our own bodies?
Esto me lleva a la lección dos: las células hacen todo el trabajo. En cierto sentido, los ingenieros de tejidos tenemos una crisis de identidad con esto porque los ingenieros civiles construyen puentes y grandes cosas; los ingenieros informáticos, computadoras, pero lo que estamos haciendo es construir tecnologías de apoyo para las células. ¿Qué implica eso para nosotros? Hagamos algo simple. Recordémonos que las células no son un concepto abstracto. Recordemos que las células sostienen la vida de manera muy concreta. "Somos lo que comemos" podría fácilmente describirse como "Somos lo que comen nuestras células". Y en el caso de la flora intestinal estas células pueden incluso no ser humanas. Pero cabe mencionar también que las células median en nuestra experiencia de vivir. Detrás de cada sonido, vista, tacto, gusto y olfato está el grupo de células correspondiente que recibe esta información y nos la interpreta. Esto plantea la pregunta: ¿vamos a ampliar nuestro sentido de manejo ambiental y abarcar el ecosistema de nuestros propios cuerpos?
I invite you to talk about this with me further, and in the meantime, I wish you luck. May none of your non-cancer cells become endangered species.
Los invito a seguir hablando de esto conmigo y, mientras tanto, les deseo suerte. Que ninguna de las células no cancerosas se convierta en una especie en peligro de extinción.
Thank you.
Gracias.
(Applause)
(Aplausos)