Затраты на производство мяса сократились на 90 процентов благодаря новой технологии
Будущее устойчивого производства продуктов питания сделало значительный скачок вперед. Исследователи из Центра клеточного сельского хозяйства Университета Тафтса (TUCCA) под руководством профессора Дэвида Каплана создали мышечные клетки крупного рогатого скота, которые могут значительно снизить затраты, связанные с производством культивированного мяса.
Инновационный подход имеет огромный потенциал для пищевой промышленности, направляя ее в сторону более экологичных и экономически эффективных методов.
Фактор роста фибробластов
В основе этой разработки лежит модификация бычьих (говяжьих) мышечных клеток для производства собственных факторов роста, в частности фактора роста фибробластов (FGF).
Клетки скелетных мышц - это основной тип клеток, содержащихся в таких продуктах, как стейки и гамбургеры, и FGF играет важнейшую роль в развитии и дифференциации этих клеток.
До этого открытия необходимо было добавлять факторы роста извне, что значительно увеличивало производственные затраты.
"FGF - это не совсем питательное вещество", - говорит Эндрю Стаут, ведущий исследователь проекта. "Это скорее инструкция для клеток вести себя определенным образом. Мы создали бычьи мышечные стволовые клетки, чтобы они сами вырабатывали эти факторы роста и включали сигнальные пути".
Значительный прорыв
Традиционный метод добавления факторов роста в среду для культивирования клеток является дорогостоящим и неэффективным, поскольку эти факторы требуют частого пополнения.
Позволив клеткам вырабатывать собственный FGF, исследователи фактически устранили один из основных компонентов затрат, что в перспективе может снизить общие расходы на производство мяса на 90 процентов. Это достижение может проложить путь к тому, чтобы сделать культивированное мясо более доступным для потребителей.
Необходима дальнейшая оптимизация
Однако на пути к коммерческой жизнеспособности не обойтись без трудностей. По словам Стаута, хотя стоимость среды значительно снизилась, необходима дальнейшая оптимизация, чтобы сделать процесс пригодным для промышленности.
Сконструированные клетки демонстрировали замедленный рост, но Стаут оптимистично настроен на преодоление этого препятствия путем стратегических изменений в экспрессии и сроках действия FGF или изменения других путей роста клеток.
"Хотя мы значительно снизили стоимость среды, нам еще предстоит провести некоторую оптимизацию, чтобы сделать ее пригодной для промышленности", - говорит Стаут. "Мы наблюдали более медленный рост сконструированных клеток, но я думаю, что мы сможем это преодолеть".
Более широкие последствия
Примечательно, что этот метод не предполагает добавления чужеродных генов, а направлен на редактирование и экспрессию существующих генов, что может упростить получение разрешений от регулирующих органов.
Последствия этой технологии выходят за рамки производства говядины. Стаут считает, что эта стратегия может быть применена и к другим видам мяса, таким как курица, свинина или рыба, поскольку многие типы клеток зависят от FGF для роста. Вариативность факторов роста для разных видов представляет собой область для дальнейших исследований.
"В TUCCA и за ее пределами продолжается работа по совершенствованию технологии культивированного мяса, включая изучение способов снижения стоимости питательных веществ в среде для выращивания, а также улучшение текстуры, вкуса и питательности мяса", - говорит профессор Каплан.
"Продукты уже получили одобрение регулирующих органов для потребления в США и во всем мире, хотя их стоимость и доступность по-прежнему ограничены. Я думаю, что подобные достижения приблизят нас к появлению доступного культивированного мяса в наших местных супермаркетах в течение ближайших нескольких лет".
Исследование опубликовано в журнале Cell Reports Sustainability.
