
Spanish: 
- [Narrador] El cerebro humano
es uno de los temas más
estudiados en la ciencia.
Pero todavía hay mucho misterio
que incluye la interacción
entre el cerebro y otros
órganos, como el ojo.
En el Programa de Células
Madre de la UC San Diego,
los investigadores están
desarrollando pequeños cerebros
a partir de células madre
para mejorar su comprensión.
No son los únicos que
utilizan este enfoque.
CONSTRUYENDO EL CEREBRO
- CON ALYSSON MUOTRI
- Para obtener una imagen completa
de cómo se desarrolla el cerebro,
debemos entender qué sucede
cuando el cerebro recibe
y procesa la información
sensorial de otros órganos,
como el ojo
y ahí es donde entra Karl Wahlin.
- [Narrador] La conexión
entre el ojo y el cerebro

English: 
- [Narrator] The human brain is one of the
most studied subjects in science,
but still much is a mystery,
including the interplay between the brain
and other organs, like the eye.
At the UC San Diego Stem Cell Program,
researchers are growing
tiny brains from stem cells
in order to further their understanding,
and they're not the only
ones using this approach.
(rock music)
- In order to get the complete picture
of how the brain develops,
we need to understand
what happens when the brain
receives and processes
sensory information from
other organs, such as the eye.
And that's where Karl Wahlin comes in.
- [Narrator] The connection
between the eye and the brain

Portuguese: 
- [Narrador] O cérebro humano é um
dos assuntos mais estudados na ciência,
mas ainda assim, é um mistério,
incluindo a interação entre o cérebro
e os outros órgãos, como os olhos.
No Programa de Células
Tronco da UC de San Diego,
os pesquisadores estão cultivando
pequenos cérebros com células tronco
para poder aprofundar
ainda mais o entendimento,
e não são os únicos que
estão usando essa abordagem.
Programa de Células Tronco
da UC de San Diego apresenta
Construindo o Cérebro com Alysson Muotri
- Para conseguir entender o quadro geral
de como o cérebro se
desenvolve, precisamos entender
o que acontece quando o
cérebro recebe e processo
informações sensoriais de
outros órgãos, como os olhos.
E é onde Karl Wahlin entra.
- [Narrador] A conexão
entre o olho e o cérebro

Spanish: 
ha fascinado a los científicos
durante cientos de años.
Parece milagroso que los rayos de luz
puedan transformarse en una
comprensión compleja del mundo.
Pero a veces el sistema se descompone,
dejando a la gente en la oscuridad.
- [Karl] Los fotorreceptores
y las células ganglionares pueden morir.
Una vez que esas células se han ido,
esas células se han ido
de forma permanente.
Entonces, estamos buscando nuevas formas
de restaurar la función al ojo.
- [Narrador] Karl Wahlin es el director
del Laboratorio Richard C. Atkinson
para Oftalmología
Regenerativa en UC San Diego.
Su laboratorio utiliza células madre
para crear pequeñas retinas humanas
con el fin de estudiar
enfermedades oculares
y con suerte, algún día curar la ceguera.
- Una de las cosas poderosas
que podemos hacer con los
organoides de la retina
es introducir mutaciones
específicas del paciente
y esto es algo que ha sido
posible en los últimos cinco años
mediante nuevas técnicas
de edición de genes.
- [Narrador] El laboratorio
de Wahlin utiliza la técnica
de edición de genes
CRISPR para crear retinas

Portuguese: 
tem fascinado cientistas
há centenas de anos.
Parece milagroso que raios de luz
possam ser transformados
em um entendimento complexo do mundo.
Mas às vezes, o sistema falha,
deixando as pessoas no escuro.
- [Karl] Fotorreceptores,
ou células ganglionárias, podem morrer,
e assim que essas células se vão,
eles morrem e não voltam mais.
E então, nós estamos
buscando maneiras nova
de restaurar a função do olho.
- [Narrador] Karl Wahlin é o diretor
do Laboratório Richard C. Atkinson
de Oftalmologia Regenerativa
da UC de San Diego.
O laboratório dele usa células tronco
para criar retina humanas pequeninas
para poder estudar doenças oculares,
e com esperança, curar a cegueira um da.
- Uma das coisas mais
poderosas que podemos fazer
co organoides retinais é introduzia
mutações específicas aos pacientes,
e isso é algo que se tornou possível
nos últimos cinco anos
com novas técnicas de edição de genes.
- [Narrador] O laboratório
de Wahlin usa a técnica
de edição de gene CRISPR
para criar retinas

English: 
has fascinated scientists
for hundreds of years.
It seems miraculous that rays of light
can be transformed into
a complex understanding of the world.
But sometimes, the system breaks down,
leaving people in the dark.
- [Karl] Photoreceptors,
or ganglion cells, can die,
and once those cells are gone,
those cells are gone permanently.
And so we're looking at new ways
to restore function to the eye.
- [Narrator] Karl Wahlin is the director
of the Richard C. Atkinson Laboratory
for Regenerative
Ophthalmology at UC San Diego.
His lab uses stem cells to
create tiny human retinas
in order to study eye disease,
and hopefully one day cure blindness.
- One of the powerful
things that we can do
with retinal organioids is to introduce
patient-specific mutations,
and this is something
that's been made possible
over the past five years by
new gene editing techniques.
- [Narrator] Wahlin's
lab uses the CRISPR gene
editing technique to create retinas

Spanish: 
con las mutaciones exactas
encontradas en personas
con enfermedades oculares
para que pueda estudiar
cómo se desarrollan
y qué tratamientos podrían
funcionar en cada mutación.
- [Karl] Anteriormente,
la mayoría de los estudios
que hacíamos para estudiar las
degeneraciones hereditarias
de la retina se hacían en modelos animales
que tardan mucho tiempo en desarrollarse
y no son muy escalables.
La capacidad de hacer que
los organoides humanos
con mutaciones relevantes
para la enfermedad
significa que podemos
tener muchas mutaciones,
podemos tener miles de muestras
y podemos probar muchas de ellas
con diferentes medicamentos.
Simplemente no puedes hacer
esto con animales vivos
en la misma escala.
- [Narrador] Se está
asociando con Muotri Lab,
que construye organoides cerebrales,
para estudiar cómo el cerebro
y el ojo se influyen mutuamente
durante el desarrollo.
- [Karl] Pero sabíamos por
décadas de investigación
en otras especies que
la información sensorial
es muy importante
para el desarrollo del
cerebro y viceversa.
La información que podemos
obtener de este tipo de enfoque,
este sistema de cocultivo de
retina organoide cerebral,
nos permitirá comprender
cómo se hacen esas conexiones.

English: 
with the exact mutations found
in people with eye disease.
So he can study how they develop,
and what treatments might
work on each mutation.
- [Karl] Previously, most of
the studies that we would do
to study inherited retinal degenerations
would be done in animal models,
which take a long time to develop
and they're not very scalable.
The ability to make human organoids
with disease-relevant mutations
means that we can have many mutations,
we can have thousands of samples,
and we can test many of
these with different drugs.
You just simply can't do this
with living animals in the same scale.
- [Narrator] He's teaming
up with the Muotri Lab
which builds brain organoids
to study how the brain and eye
influence each other during development.
- [Karl] But we knew
from decades of research
in other species that sensory
input is very important
for brain development, and vice versa.
The information that we can
get from this kind of approach,
this cerebral organoid
retina co-culture system
will allow us to understand
how those connections are made.

Portuguese: 
com as mutações encontradas em
pessoas com doenças oculares.
Então, ele pode estudar
como elas se desenvolvem
e quais tratamentos podem
funcionar em cada mutação.
- [Karl] Anteriormente, a
maioria dos estudos que fazíamos
para estudar degeneração retinal herdada
seria feito em modelos animais,
o que demorava um longo
tempo para se desenvolver
e eles não eram muito escaláveis.
A habilidade de criar organoides humanos
com mutações relevantes às doenças
significa que nós podemos
ter várias mutações,
nós podemos ter milhares de amostras,
e nós podemos testar várias
amostras com drogas diferentes.
Você não consegue fazer isso
com animais vivos, nessa mesma escala.
- [Narrador] Ele se juntou
com o laboratório do Muotri
que cultiva organoides de cérebros
para estudar como o cérebro e o olho
influenciam um ao outro
durante o desenvolvimento.
- [Karl] Mas nós sabíamos por
causa de décadas de pesquisa
em outras espécies
que a entrada sensorial é muito importante
para o desenvolvimento
do cérebro, e vice-versa.
A informação que podemos
obter dessa abordagem,
esse sistema de co-cultura
retina organoide cerebral
permitirá entender como
essas conexões são feitas.

Portuguese: 
Há doenças como a leber amaurose congênita
na qual os fotorreceptores
morrem em um estágio inicial,
então, isso é no começo da infância.
Não está claro o que acontece
com as conexões do cérebro
assim que os fotorreceptores
morrem neste estado inicial.
Então, se nós pudermos criar a cegueira,
isso vai necessitar de conhecimento
de proteção dos fotorreceptores,
assim como entender como
as conexões no cérebro
podem ser potencialmente perturbada.
Então, com o tempo, nós desenvolvemos
esse sistema de co-cultura
retina organoide cerebral,
nós reconhecemos certas
limitações técnicas,
e uma delas é que as
retinas, e os cérebros,
eles tende a sere absorvidos um pelo ouro.
Então, nós precisamos
de estruturas físicas
para separar eles.
A equipe de Shaochen Chen
tem bastante experiência
no desenvolvimento de
materiais biocompatíveis,
então, estão construindo sistemas
empilhados tridimensionais
para nós separarmos, fisicamente separar,
as retinas e os cérebros,
e isso vai ser um dos componentes críticos
que nós usamos para
poder criar um circuito

English: 
There are diseases such as
leber congenital amaurosis
in which photoreceptors
die at a very early stage,
so this is childhood onset.
It's not clear what happens
to the brain connections
once those photoreceptors are
lost at a very early stage.
So if we're able to cure blindness,
this is gonna require knowledge
of photoreceptor protection,
as well as to understand how
those connections in the brain
could potentially be perturbed.
So over time as we've developed this
cerebral organoid retina
co-culture system,
we recognized certain
technical limitations,
and one of them is that the
retinas, and the brains,
they tend to be absorbed by one another.
And so we need physical structures
in order to separate them.
Shaochen Chen's group
has a lot of experience
developing biocompatible materials,
so they've been building three
dimensional scaffold systems
for us to separate, physically separate,
the retinas and the brains,
and this is gonna be one
of the critical components
that we use in order to build a better

Spanish: 
Existen enfermedades como la
amaurosis congénita de Leber
en la cual los fotorreceptores mueren
en una etapa muy temprana.
Entonces, esto es la infancia en el set.
No está claro qué pasa con
las conexiones cerebrales
una vez que esos
fotorreceptores se pierden
en una etapa muy temprana.
Entonces, si somos capaces
de curar la ceguera,
esto requerirá un conocimiento
de la protección de los fotorreceptores,
así como de entender cómo esas conexiones
en el cerebro podrían
potencialmente perturbarse.
- Uno de los lados de los organoides...
- Sí.
- [Karl] Entonces, durante el
tiempo que hemos desarrollado
este sistema de cocultivo de
retina organoide cerebral,
hemos reconocido ciertas
limitaciones técnicas,
una de ellas es que las
retinas y los cerebros
tienden a ser absorbidos entre sí.
Entonces, necesitamos estructuras físicas
para poder separarlos.
El grupo de Shaochen Chen
tiene mucha experiencia
en el desarrollo de
materiales biocompatibles,
por lo que han estado
construyendo sistemas de andamios
tridimensionales para que podamos separar,
separar físicamente las
retinas y los cerebros,
este será uno de los componentes críticos
que utilizamos para construir

Spanish: 
un mejor circuito integrado
de retina cerebro.
- [Narrador] Al mismo tiempo,
el laboratorio de Wahlin está
investigando un tratamiento
para la enfermedad ocular
que sale del reino animal.
- [Karl] Hay una nueva área
en la investigación de la retina,
y es un área muy fascinante,
se llama regeneración endógena,
este es el proceso mediante el cual
células de apoyo específicas
en el ojo se pueden reconvertir
en otras neuronas de la retina,
como fotorreceptores o
células ganglionares.
Cuando piensas en la
regeneración endógena,
probablemente el ejemplo
más poderoso es un lagarto
o un anfibio que ha perdido su cola.
Un lagarto que pierde su
cola puede hacer crecer
una cola completamente nueva
en un período de tiempo
relativamente corto.
En el ojo, hay una situación similar.
Se ha demostrado que
algunos tipos de peces,
como el pez cebra,
regeneran un ojo completamente
nuevo una vez que se pierden.
En los mamíferos, parece que
hemos perdido esta capacidad,
al menos para hacerlo naturalmente.
Hay literatura reciente que sugiere
que esto puede suceder realmente
si se le dan las instrucciones correctas,
por lo que nuestro laboratorio
está muy interesado en
obtener conocimiento

English: 
integrated brain-retina circuit.
- [Narrator] At the
same time, Wahlin's lab
is looking into a
treatment for eye disease
straight out of the animal kingdom.
- There's a new area in retinal research
and it's a very fascinating area.
It's called endogenous regeneration.
And this is the process
whereby specific support cells
in the eye can be reconverted
into other retinal neurons
such as photoreceptors, or ganglion cells.
When you think about
endogenous regeneration,
probably the most powerful example
is a lizard or an amphibian
that has lost its tail.
A lizard that loses its tail can grow
a completely new tail in a
relatively short period of time.
In the eye, there's a similar situation.
Some types of fish, such as zebra fish,
have been shown to regenerate
an entirely new eye once when lost.
In mammals we seem to
have lost this capability,
at least naturally to do this.
There is recent literature
that suggests that
this can actually happen if
given the right instructions,
and so our lab is very interested in
taking knowledge from other species,

Portuguese: 
cérebro-retina integrado melhor.
- [Narrador] Ao mesmo tempo,
o laboratório de Wahlin
está buscando um tratamento
para doenças oculares
provenientes do reino animal.
- Há uma nova área na pesquisa retinal
e é uma área muito fascinante.
Se chama regeneração endógena.
E esse é um processo onde
células de suporte específicas
no olho podem ser reconvertidas
em outros neurônios retinais
tais como fotorreceptores,
ou células ganglionárias.
Quando você pensa sobre
a regeneração endógena,
provavelmente o maior exemplo
é um lagarto ou um anfíbio
que perdeu a sua cauda.
Um lagarto que perde
sua cauda pode recriar
uma cauda totalmente nova
em um curto espaço de tempo.
No olho, há uma situação parecida.
Alguns tipos de peixes,
tal como o peixe zebra,
apresentaram uma regeneração
total de um novo olho assim que perdido.
Em mamíferos, parece que nós
perdemos essa capacidade,
pelo menos, naturalmente para fazer isso.
Há uma literatura recente que sugere
que isso pode acontecer se as
instruções certas forem dadas
e então, o nosso laboratório
está muito interessado
em utilizar o conhecimento
de outras espécies,

English: 
using this in our system in order to
endogenously regenerate retinal neurons.
In 10 years from now, what I really hope
we'll be able to
accomplish with this system
that we're developing is a
platform to test new therapies.
There are hundreds of mutations
which need to be addressed,
and we can't do this on
a case by case basis.
If we can have a system where we can
study many different mutations,
in a system that's
physiologically relevant
coupled to a brain, we would have a system
where we could test new therapies
like drug discovery, or gene therapies,
or in the best case scenario,
endogenous regeneration,
and if it did work,
to cure hundreds of mutations,
this would be something that
would be extremely powerful
and would transform
the way medicine works.
(upbeat music)
- Karl's work show us the
potential of stem cells
for not only restoring vision,
but also for understanding
how our eyes and brain work together.
Next, we visit with a bioengineer

Spanish: 
de otras especies, usar
esto en nuestro sistema,
para regenerar endógenamente
las neuronas de la retina.
Dentro de diez años,
lo que realmente espero que podamos lograr
con este sistema que estamos desarrollando
es una plataforma para
probar nuevas terapias.
Hay cientos de mutaciones
que deben abordarse
y no podemos hacerlo caso por caso.
Si pudiéramos tener un
sistema donde podamos estudiar
muchas mutaciones diferentes
en un sistema que sea
fisiológicamente relevante,
unido a un cerebro,
tendríamos un sistema
en el que podemos probar nuevas terapias,
como el descubrimiento de
fármacos o terapias genéticas,
o en el mejor de los casos,
regeneración endógena
y si funcionara para curar
cientos de mutaciones,
esto sería algo extremadamente poderoso
y transformaría la forma en
que funciona la medicina.
- El trabajo de Karl
nos muestra el potencial
de las células madre
no solo para restaurar la visión,
sino también para entender
cómo funcionan juntos nuestros
ojos y nuestro cerebro.
A continuación, visitamos
a un bioingeniero

Portuguese: 
usar isso em nosso sistema para poder
regenerar endogenamente
neurônios retinais.
Daqui a 10 anos, o que
eu realmente espero,
vamos poder realizar isso com esse sistema
que estamos desenvolvendo,
uma plataforma para
testar novos tratamentos.
Há centenas de mutações
que precisam ser tratadas,
e nós não podemos fazer
isso na base de caso a caso.
Se nós podemos ter um sistema que podemos
estudar várias mutações diferentes,
em um sistema que é
fisiologicamente relevante
pareado com um cérebro,
nós teríamos um sistema
onde nós poderíamos
testar novos tratamentos
como descobertas de drogas,
ou tratamento genético,
ou no melhor cenário,
regeneração endógena, e se isso funcionar,
curar centenas de mutações.
Isso seria algo que
seria realmente poderoso
e transformaria a maneira
que a medicina funciona.
- O trabalho do Karl mostra
o potencial de células tronco
para não somente restaurar
a visão, mas também entender
como nossos olhos e
cérebros trabalham juntos.
A seguir, nós visitamos um bioengenheiro

Portuguese: 
que está ajudando a
aprofundar esse trabalho.
- [Narrador] Meça duas vezes,
corte uma, como diz o ditado.
Uma polegada aqui ou ali
pode fazer muita diferença
em um projeto de construção,
mas quando se trata de
construir um corpo humano,
essas medidas vão de
polegadas para mícrons.
Um milionésimo de metro.
Cientistas do Programa de
Célula Tronco de UC de San Diego
estão trabalhando em
uma escala tão pequena
para responder algumas das
maiores perguntas da vida.
- Nossa missão ara entender
o desenvolvimento do cérebro
precisa de estudo da conexão
entre o cérebro e o olho.
O bioengenheiro Shaochen
Chen está nos ajudando
graças ao seu trabalho
com a reconexão de medulas
espinhais danificadas.
- [Narrador] O corpo
humano é uma rede massiva.
Sinais viajando através
de caminhos neurais,
nos permitindo ver,
cheirar, ouvir, e mover.
Mas o que acontece quando
essas conexões são cortadas?

English: 
who is helping to advance this work.
- [Narrator] Measure twice,
cut once the old adage goes.
An inch here or there can
make a huge difference
in a construction project,
but when it comes to
building a human body,
those measurements go
from inches to microns.
One millionth of a meter.
Scientists at the UC San
Diego Stem Cell Program
are working at a scale that small
to answer some of life's
biggest questions.
- Our mission to understand
brain development requires
we study the connection
between the brain and the eye.
Bioengineer Shaochen Chen is helping us
thanks to his work connecting
damaged spinal cords.
(soothing music)
- [Narrator] The human
body is a massive network.
Signals traveling along neural pathways,
allowing us to see, smell, hear, and move.
But what happens when those
connections are severed?

Spanish: 
que está ayudando a
avanzar en este trabajo.
- [Narrador] Mida dos
veces, corte una vez,
dice el viejo adagio.
Una pulgada aquí o allá puede
hacer una gran diferencia
en un proyecto de construcción.
Pero cuando se trata de
construir un cuerpo humano,
esas medidas van desde
pulgadas a micrones,
una millonésima de metro.
Los científicos del
Programa de Células Madre
de la UC San Diego
están trabajando a una escala tan pequeña
para responder
algunas de las preguntas
más importantes de la vida.
- [Alysson] Nuestra misión de comprender
el desarrollo del cerebro
requiere que estudiemos
la conexión entre el cerebro y el ojo.
El bioingeniero Shaochen
Chen nos está ayudando,
gracias a su trabajo
de conexión de la médula espinal dañada.
- [Narrador] El cuerpo
humano es una red masiva.
Señales que viajan a lo
largo de vías neurales,
lo que nos permite ver,
oler, escuchar y mover.
¿Pero qué sucede cuando
se cortan esas conexiones?

Spanish: 
¿Se pueden reparar o se
pierden para siempre?
- [Shaochen] Para el caso
de la médula espinal,
Imaginen que podamos usar
este tipo de tejido vivo
impreso en 3D para ese paciente,
puede recuperarse en un par de meses
y volver a caminar.
- [Narrador] Shaochen Chen
es el director fundador
de "Biomaterials and
Tissue Engineering Center"
en UC San Diego.
Su laboratorio crea
tejido biológico funcional
utilizando células madre
y un complejo proceso de impresión 3D.
- [Shaochen] En la impresión de barras,
imprimimos celdas con gel,
luego construimos materiales funcionales
biológicamente activos,
por lo que en el caso del corazón,
cuando se imprime este tejido,
puede latir, no es como
un modelo de plástico.
Hemos estado trabajando en
este tema durante los últimos,
casi veinte años.
Partimos de cero
y construimos nuestras
propias máquinas de impresión.

English: 
Can they be repaired, or
are they lost forever?
- [Shaochen] For the case of
spinal cord, imagine using
these kind of 3D printed live tissue
for that patient, and
they can get recovered
within a couple months and walk again.
- [Narrator] Shaochen Chen
is the founding director
of the Biomaterials and
Tissue Engineering Center
at UC San Diego.
His lab creates functional
biological tissue using stem cells
and a complex 3D printing process.
- In bioprinting we print cells with gel,
and then we build a functional
biologically active materials.
So in the case of heart,
when you print this tissue,
it can beat, it's not
just a plastic model.
We have been working on this type
for the last almost 20 years.
We start from scratch, and we build
our own printing machines.

Portuguese: 
Elas podem ser reparadas, ou
estão perdidas para sempre?
- [Shaochen] Para o caso da
medula espinhal, imagine usar
esse tipo de tecido vivo impresso em 3D
para um paciente, e
eles podem se recuperar
dentro de alguns meses e andar novamente.
- [Narrador] Shaochen
Chen é o diretor fundador
do Biomaterials and
Tissue Engineering Center
da UC de San Diego.
O laboratório dele cria tecidos
biológicos funcionais
usando células tronco
e um processo de impressão 3D complexo.
- Ao bioimprimir, nós
imprimimos células com gel,
e então, nós criamos um material
ativo biologicamente funcional.
Então, no caso do coração,
quando imprime esse tecido,
ele pode bater, não é
apenas um modelo plástico.
Nós estivemos trabalhando nesse tipo
pelos últimos 20 anos.
Nós começamos do zero, e nós construímos
nossas próprias máquinas de impressão.

Spanish: 
- [Narrador] Esas máquinas
hacen brillar la luz en un gel,
lleno de células madre que
utilizan patrones derivados
de las tomografías computarizadas
para hacer coincidir el hígado,
el corazón y el tejido nervioso.
Cualquier punto que golpee
la luz se vuelve sólido.
- [Shaochen] Estas células son
de la piel de los pacientes,
por lo que puede tomar estas
células y reprogramarlas
en células funcionales,
como células cardíacas, células hepáticas,
células nerviosas, luego
podemos imprimir estas células
en la estructura y en ese caso,
la pieza es específica para el paciente,
luego puede volver a
colocarla en el paciente,
con suerte eso ayudará a
hacer crecer el corazón,
reparar el hígado
y también volver a crecer
el tejido nervioso.
- [Narrador] El laboratorio
de Chen ya ha tenido éxito
en la reparación
de lesiones graves de la
médula espinal en ratas.
Ahora Chen se asocia con
Alysson Muotri y Karl Wahlin
para ayudarles a comprender
cómo el desarrollo del cerebro
y los ojos se influyen entre sí.
Ha ideado una manera de mantener separados
los diminutos cerebros y
retinas que están estudiando,
igual que en el útero.
- [Shaochen] Es una
oportunidad muy emocionante
para nosotros trabajar junto
con el laboratorio de Alysson

Portuguese: 
- [Narrador] Essas máquinas
jogam luz em um gel
cheio de células tronco usando padrões
derivados de tomografias computadorizadas
para se igualarem ao tecido
do fígado, coração e nervo.
Qualquer local onde a luz
atingi se torna sólido.
- [Shaochen] Essas células
são da pele do paciente.
Então, nós podemos pegar
essas células e reprogramá-las
para células funcionais
como células do coração,
células do fígado, células de nervos.
E então, nós podemos imprimir
essas células na estrutura,
e nesse caso, a peça é
específica para esse paciente,
e você pode colocá-la no paciente,
e com esperança, você vai
ajudar o coração a crescer,
reparar o fígado, e também
recriar tecidos dos nervos.
- [Narrador] O laboratório
do Chen já obteve sucesso
ao reparar danos graves em
medulas espinhais de ratos.
Agora, a parceria de Chen com
Alysson Muotri e Karl Wahlin
para ajudar a entender como
o desenvolvimento do cérebro
e do olho influenciam um ao outro.
Ele criou uma maneira de
manter os cérebros e retinas
que estão estudando separados,
assim como estão no útero.
- [Shaochen] É uma oportunidade
muito emocionante para nós

English: 
- [Narrator] Those machines
shine light into a gel
full of stem cells using
patterns derived from CT scans
to match liver, heart, and nerve tissue.
Any spot the light hits becomes solid.
- [Shaochen] These are
from patients' own skin.
So you can take these
cells and reprogram them
into functional cells like heart cells,
liver cell, nerve cells.
And then we can print these
cells into the structure,
and in that case the
piece is patient specific,
and you can put it back into the patient,
hopefully will help to grow the heart,
repair the livers, and also
regrow the nerve tissue.
- [Narrator] Chen's lab
has already found success
repairing severe spinal
cord injuries in rats.
Now Chen's partnering with
Alysson Muotri and Karl Wahlin
to help them understand how
brain and eye development
influence each other.
He's devised a way to keep
the tiny brains and retinas
they're studying separate,
just like they are in the womb.
- [Shaochen] It's a very
exciting opportunity for us

Portuguese: 
trabalharmos juntos com o
laboratório do Alysson e do Karl,
todos nós três juntos
maximizando nossas forças
para construir esse
sistema organoide complexo
que tem a retina em uma ponta,
e um cérebro um outra ponta.
Então, há um canal com o biomaterial
que nós estudamos ao longo dos anos
ligando esses dois organoides
de maneira precisa.
- [Narrador] Esse canal
permite os organoides
cerebral e retinal criarem uma conexão,
então, os pesquisadores podem
ser ver como essas conexões
influenciam o desenvolvimento do cérebro.
E o laboratório do
Muotri também espera usar
as técnicas de bioimpressão do Chen
para criar vasos sanguíneos,
permitindo que os organoides
cresçam e fiquem mais complexos.
- [Shaochen] Em nosso
caso, nós usamos a luz,
e isso pode realmente focar a
luz em um local ou em padrões
muito, muito pequenos,
e então, podemos recriar
essa rede vascular muito pequenina.
- [Narrador] E a bioimpressão tem
outras possibilidades revolucionárias,
como acelerar o teste de medicamentos.
- [Shaochen] Leva em média 12 anos
e dois bilhões de dólares
para um único medicamento.

English: 
to work together with
Alysson's lab and Karl's lab,
all three of us are
maximizing our strengths
to build this complex organoid system
that has the retina in one end,
and a brain on the other end.
Then there's a channel
with the biomaterial
that we studied over the years
to bridge these two together
in a very precise fashion.
- [Narrator] That channel allows the brain
and retinal organoids to form connections,
so researchers can see
how those connections
influence brain development.
And the Muotri Lab is also hoping to use
Chen's bio-printing techniques
to create tiny blood vessels,
allowing brain organoids
to become larger and more complex.
- [Shaochen] In our case we use a light,
and it can really focus the
light into a tiny, tiny spot
or patterns, and then we can recreate
this very fine vasculation network.
- [Narrator] And bio-printing has
other revolutionary possibilities,
from speeding up drug testing.
- [Shaochen] It takes average 12 years
and two billion dollars for one drug.

Spanish: 
y el laboratorio de Karl,
los tres estamos maximizando
nuestras fortalezas
para construir este
complejo sistema organoide
que tiene la retina en un extremo
y un cerebro en el otro lado.
Luego hay un canal con el biomaterial
que estudiamos a lo largo de los años
para unir estos dos de
una manera muy precisa.
- [Narrador] Ese canal
permite que el cerebro
y los organoides retinales
formen conexiones,
de modo que los investigadores
puedan ver cómo esas conexiones
influyen en el desarrollo del cerebro.
El laboratorio Muotri también
espera utilizar las técnicas
de bioimpresión de Chen
para crear pequeños vasos sanguíneos,
lo que le permite a los
organoides cerebrales
hacerse más grandes y más complejos.
- [Shaochen] En nuestro
caso, usamos una luz
y realmente podemos
enfocar la luz en un punto
o patrones minúsculos,
luego podemos recrear
esta red de vascularización muy fina.
- [Narrador] La bioimpresión
tiene otras posibilidades revolucionarias,
desde acelerar las pruebas de drogas...
- [Shaochen] Lleva en promedio 12 años
y dos mil millones de
dólares por una droga.

Spanish: 
Ahora, ya que podemos imprimir
estos tejidos humanos,
pueden probar directamente
si este medicamento
será tóxico, si este será efectivo o no
directamente en un tejido humano.
- [Narrador] Tal vez un día,
se parchará el corazón humano.
- [Shaochen] Imagine que en el futuro
podamos crear estos
tejidos humanos funcionales
que se pueden usar como un
parche para poner en el paciente
y reparar ese daño cardíaco,
luego el corazón vuelve a la normalidad.
Eso es, creo que es
muy emocionante para mí
y estoy muy emocionado, ya saben,
por participar en este tipo
de trabajo de investigación.
- Está claro que la bioingeniería
será una parte importante
de cualquier uso futuro
de células madre para
reparar tejidos dañados
y curar enfermedades.
Otro método para descubrir
curas es encontrar las vías
dentro de las células que causan el inicio
de las condiciones y encontrar
formas de detenerlas.
Los organoides del cerebro
nos permiten hacer eso.

Portuguese: 
Agora, nós podemos imprimir
esse tecido humano.
Eles podem testar diretamente essa droga
e ver se é tóxica, o se
ela será eficaz ou não
no cenário de tecido humano.
- [Narrador] Talvez um dia,
reparar o coração humano.
- Se imagine no futuro,
onde nós podemos criar esses
tecidos humanos funcionais
que podem ser usados como
curativo em pacientes
e reparar danos no coração.
E o coração pode voltar ao normal,
e é o que eu acho que é
muito animador para mim,
e eu estou muito feliz em ser parte
desse tipo de trabalho de pesquisa.
- Está claro que a bioengenharia
será uma parte importante
de qualquer uso futuro de células tronco
para recuperar tecidos
danificados e curar condições.
Um outro método para descobrir curas
é encontrar caminhos dentro das células
que fazem as condições aparecerem,
e encontrar maneiras de impedi-las.
Organoides cerebrais
nos permitem fazer isso.

English: 
Now we can print these human tissue.
They can directly test whether this drug
will be toxic, or whether this
drug will be effective or not
in the situation of human tissue.
- [Narrator] To perhaps one
day, patching the human heart.
- Imagine yourself in the future,
that we can create these
functional human tissues
that can be used as a
patch to put on the patient
and repair that heart damage.
And the heart will go back to normal,
and that's I think that's
very exciting for me,
and I'm so excited to be involved
in this kind of research work.
- It is clear that bioengineering
will be an important part
of any future use of stem cells
to fix damaged tissues
and cure conditions.
Another method to discover cures
is to find the pathways within cells
that cause conditions to start,
and find ways to stop them.
Brain organoids allow us to do that.

Spanish: 
Vamos a explorar más de esto
en Construyendo el Cerebro.
CONSTRUYENDO EL CEREBRO CON ALYSSON MUOTRI
POR EL PROGRAMA DE CÉLULAS
MADRE DE UC SAN DIEGO
EL CANAL DE LAS CÉLULAS MADRE

English: 
We'll be exploring this
more on Building the Brain.
(rock music)

Portuguese: 
Nós vamos explorar mais isso
em Construindo o Cérebro.
Construindo o Cérebro com Alysson Muotri
pelo Programa de Células
Tronco da UC de San Diego
O Canal Célula Tronco
