Исследование стволовых клеток открывает путь к производству культивируемого мяса
Ученые впервые получили стволовые клетки от домашнего скота, которые растут в химически определенных условиях, прокладывая путь для производства клеточного культивируемого мяса и выведения улучшенных пород скота.
Исследователи из Школы биологических наук Ноттингемского университета вместе с коллегами из Кембриджского, Эксетерского, Токийского и Мейдзи (Япония) разработали линии стволовых клеток из эмбрионов свиней, овец и крупного рогатого скота, выращенных без необходимости использования сыворотки, клеток-фидеров или антибиотиков. Исследование "Pluripotent stem cells related to embryonic disc exhibit common self-renewal requirements in diverse livestock species" опубликовано в журнале Development.
Химически определенные условия — это ростовые среды, подходящие для культивирования клеток животных in vitro, в которых все химические компоненты известны. Стандартные среды обычно состоят из базовой среды, дополненной животной сывороткой (например, фетальной бычьей сывороткой, FBS) в качестве источника питательных веществ и других неопределенных факторов.
Технические недостатки использования сыворотки включают ее неопределенную природу, вариабельность состава от партии к партии и риск загрязнения. Новый химически определенный подход обеспечивает большую стабильность и безопасность, что делает его идеальным решением для производства новых лабораторных пищевых продуктов.
Профессор Рамиро Альберио, руководивший исследованием, поясняет: "Возможность получения и поддержания стволовых клеток скота в химически определенных условиях открывает путь для разработки новых пищевых продуктов, таких как культивируемое мясо. Разработанные нами клеточные линии — это шаг вперед по сравнению с предыдущими моделями, поскольку они обладают уникальной способностью к постоянному росту для образования мышц и жира".
Эти новые клеточные линии могут дифференцироваться в различные типы клеток, их можно генетически модифицировать с помощью инструмента редактирования генов CRISPR/Cas9, и они могут использоваться в качестве доноров для ядерного переноса. Эта технология открывает новые возможности для расширения исследований по редактированию генов животных с целью повышения их продуктивности, адаптации к изменению климата и модификации рационов для снижения воздействия животноводства на окружающую среду.
Профессор Альберио добавляет: "Редактирование генов таким образом вносит изменения, которые могли бы произойти естественным путем в течение длительного времени, но делает это избирательно и быстро, чтобы настроить определенные признаки. Это может ускорить темпы генетического отбора скота и культивируемого мяса для повышения продуктивности и создания более здоровых продуктов питания. С учетом растущего населения, которое нужно накормить в условиях меняющегося климата, поиск надежных и устойчивых источников пищи жизненно важен. Это исследование предлагает потенциальные решения, которые пищевая промышленность могла бы использовать в больших масштабах".
Профессор Остин Смит, директор Института живых систем Эксетерского университета, один из ведущих мировых экспертов в области исследований стволовых клеток, сказал: "Очень волнующе, что, начав с фундаментального вопроса о раннем развитии у разных животных, мы обнаружили технику, которая может революционизировать будущее производство мяса".