Учёные разработали новый метод выращивания мяса в лаборатории с помощью магнитного поля

Учёные из Национального университета Сингапура (NUS) нашли новый способ выращивания клеточного мяса, воздействуя на животные клетки магнитом. Этот метод упрощает производственный процесс, снижая зависимость от продуктов животного происхождения, а также является более экологичным, чистым, безопасным и экономически эффективным.

Культивируемое мясо — альтернатива животноводству, имеющая такие преимущества, как снижение углеродного следа и риска передачи заболеваний. Однако текущий метод производства культивируемого мяса предполагает использование других продуктов животного происхождения (что во многом противоречит цели) или лекарств для стимуляции роста.

Для культивирования клеточного мяса животные клетки питаются животной сывороткой — обычно фетальной бычьей сывороткой (FBS), которую получают из крови плодов, извлечённых из забитых коров. Это критически важный, но жестокий и дорогой этап. Иронично, что многие необходимые молекулы происходят из мышц забитого животного, но учёные не знали, как стимулировать их высвобождение в биореакторах производственного масштаба. Другие методы стимуляции роста клеток — использование лекарств или генная инженерия.

Сложный процесс производства увеличивает стоимость, ограничивает масштабы производства и подрывает коммерческую жизнеспособность клеточного мяса.

Выращивание клеточного мяса с помощью магнита

Метод NUS использует тщательно настроенное импульсное магнитное поле для культивирования миогенных стволовых клеток, которые находятся в скелетных мышцах и костном мозге.

Ассоциированный профессор Альфредо Франко-Обрегон объяснил: «В ответ на короткое 10-минутное воздействие магнитных полей клетки высвобождают множество молекул, обладающих регенеративными, метаболическими, противовоспалительными и иммуностимулирующими свойствами. Эти вещества являются частью так называемого «секретома» мышц и необходимы для роста, выживания и развития клеток в ткани. Мы очень взволнованы возможностью того, что магнитно-стимулированное высвобождение секретома однажды заменит необходимость в FBS при производстве культивируемого мяса».

Он добавил: «Стимулирующие рост секретомы можно безопасно, удобно и с низкими затратами получать в лаборатории. Таким образом, миогенные стволовые клетки будут действовать как устойчивый и экологичный биореактор для производства богатых питательными веществами секретом для масштабного выращивания клеточного мяса».

Применение в регенеративной медицине

Полученные секретомы также можно использовать в регенеративной медицине. Команда NUS использовала выделенные белки для лечения нездоровых клеток и обнаружила, что они помогают ускорить восстановление и рост. Следовательно, этот метод потенциально может помочь в лечении повреждённых клеток и ускорить выздоровление пациента.

Результаты исследования были опубликованы в августовском номере журнала Biomaterials за 2022 год. На технологию также подана заявка на патент, и команда NUS ведёт активные переговоры с потенциальными отраслевыми партнёрами о коммерциализации.