Клеточное мясо может стать значительно дешевле: мышечные клетки научили сами производить факторы роста

Технологии клеточного сельского хозяйства — производства мяса из клеток в биореакторах — развиваются, делая его более жизнеспособным для пищевой промышленности. Исследователи из Центра клеточного сельского хозяйства Университета Тафтса (TUCCA) под руководством профессора Дэвида Каплана создали мышечные клетки крупного рогатого скота, которые производят собственные факторы роста. Это может значительно сократить стоимость производства.

Факторы роста, используемые в лабораторных экспериментах или для культивируемого мяса, связываются с рецепторами на поверхности клеток и дают сигнал к росту и дифференцировке. В исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports Sustainability, ученые модифицировали стволовые клетки, чтобы те сами производили фактор роста фибробластов (FGF), стимулирующий рост клеток скелетных мышц — таких, как в стейке или гамбургере.

"FGF — это не питательное вещество, а скорее инструкция для клеток, как себя вести. Мы создали мышечные стволовые клетки коров, которые производят эти факторы роста и сами включают сигнальные пути", — пояснил Эндрю Стаут, руководитель научных проектов в Tufts Cellular Agriculture Commercialization Lab.

До сих пор факторы роста приходилось добавлять в питательную среду. Их производят из рекомбинантного белка, и на их долю приходится большая часть стоимости культивируемого мяса (до 90% и выше). Поскольку факторы роста быстро расходуются в среде, их нужно пополнять каждые несколько дней. Исключение этого компонента из питательной среды приведет к огромной экономии.

"Хотя мы значительно снизили стоимость среды, для готовности к промышленному масштабу еще нужна оптимизация. Мы наблюдали более медленный рост у модифицированных клеток, но это можно преодолеть", — отметил Стаут. Стратегии могут включать изменение уровня и времени экспрессии FGF или других путей роста клеток.

В этом подходе исследователи не добавляют чужеродные гены, а редактируют и экспрессируют уже существующие гены, чтобы улучшить рост мышечных клеток. Это также может упростить регуляторное одобрение конечного продукта, так как требования строже к добавлению чужеродных генов, чем к редактированию собственных.

По мнению Стаута, эта стратегия будет работать и для других видов мяса — курицы, свинины или рыбы, поскольку все мышечные клетки обычно зависят от FGF для роста.

Работа в TUCCA и других центрах продолжается, включая поиск способов снижения стоимости питательных веществ в среде, а также улучшения текстуры, вкуса и питательности мяса.

"Продукты уже получили регуляторное одобрение для потребления в США и других странах, хотя стоимость и доступность пока ограничены. Я думаю, такие достижения приблизят нас к появлению доступного культивируемого мяса в супермаркетах в ближайшие несколько лет", — заключил Каплан.