Биотехнологи из США разработали новый метод выращивания мышечных клеток. Он сильно снижает расходы на производство искусственного мяса за счет отказа от применения гормона FGF для стимуляции их роста.
Гормон FGF - своеобразная инструкция, которая заставляет клетки действовать определенным образом. Ученые модифицировали стволовые мышечные клетки коров таким образом, чтобы они начали производить молекулы этого гормона роста и активировать гены, связанные с его действием.
Ученые много лет работают над разработкой технологий, позволяющих создавать искусственную говядину и другие виды мяса из культур стволовых клеток мышц и других тканей организма. В последние годы биотехнологи достигли значительного прогресса в воспроизведении вкусовых характеристик мяса, однако синтетические его аналоги все еще страдают от высокой стоимости.
Как отмечают исследователи, около 90% издержек связаны с различными гормонами и факторами роста, которые требуется добавлять в среду для стволовых клеток, чтобы стимулировать их рост и превращение в мышечные ткани. Эти молекулы быстро расходятся, поэтому их приходится добавлять каждые несколько дней в емкости с выращиваемым мясом.
Американские ученые предположили, что возможно избежать данной проблемы путем стимуляции мышечных клеток к самостоятельному выделению ключевого фактора роста, гормона FGF2.
Основываясь на этой концепции, исследователи проанализировали механизм выработки вещества клетками млекопитающих. Они обнаружили, что эту цель можно достичь путем активации гена, ответственного за продукцию гормона FGF2, и внесения изменений в определенный участок ДНК, содержащий ген роста KRAS.
Дальнейшие эксперименты показали, что внесение этих двух изменений в структуру ДНК стволовых мышечных клеток коров привело к тому, что они начали активно делиться и не требовали постоянного добавления гормона FGF2 в их среду. Средняя скорость удваивания клеток составила примерно 60 часов, что сравнимо с темпом роста обычных стволовых клеток в среде с добавлением гормона роста (одно удвоение за 55 часов).
По словам ученых, это уже позволяет значительно снизить затраты на выращивание мяса. Дальнейшие исследования позволят увеличить скорость роста мышечных клеток А также адаптировать метод стимуляции роста для мышц других видов животных: свиней, птицы и рыбы. Это сделает биотехнологию более универсальной и широко применимой.
Фото: Jose Ignacio Pompe / Unsplash.com
