Ученые впервые получили стволовые клетки домашнего скота, которые растут в химически определенных условиях, прокладывая путь для производства мяса, культивируемого клетками, и разведения улучшенного скота.
Исследователи из Школы биологических наук Ноттингемского университета вместе с коллегами из университетов Кембриджа, Эксетера, Токио и Мэйдзи (Япония) разработали линии стволовых клеток из эмбрионов свиней, овец и крупного рогатого скота, выращенных без использования сыворотки, фидерные клетки или антибиотики. Исследование «Плюрипотентные стволовые клетки, связанные с эмбриональным диском, проявляют общие потребности в самообновлении у различных видов домашнего скота», было опубликовано сегодня в журнале «Развитие» и финансировалось BBSRC, EU (ERC), MRC и Wellcome Trust.
Химически определенные условия - это питательная среда, подходящая для культивирования клеток животных in vitro, в которой известны все химические компоненты. Стандартные среды для культивирования клеток обычно состоят из основной среды с добавлением сыворотки животных (например, эмбриональной телячьей сыворотки, FBS) в качестве источника питательных веществ и других неточно определенных факторов.
Технические недостатки использования сыворотки включают ее неопределенный характер, изменчивость состава от партии к партии и риск загрязнения, поэтому этот новый химически определенный подход обеспечивает большую согласованность и безопасность, что делает его идеальным решением для производства новых пищевые продукты, выращенные в лаборатории.
Профессор Рамиро Альберио руководил исследованием и объясняет: «Возможность получать и поддерживать стволовые клетки домашнего скота в химически определенных условиях прокладывает путь к разработке новых пищевых продуктов, таких как культивированное мясо. Мы разработали клеточные линии, шаг вперед по сравнению с предыдущими моделями, поскольку они обладают уникальной способностью постоянно расти, создавая мышцы и жир."
Эти новые клеточные линии могут дифференцироваться в несколько типов клеток, ими можно генетически манипулировать с помощью инструмента редактирования генов Crispr/Cas9, и их можно использовать в качестве доноров для переноса ядра. Эта технология предлагает новые возможности для расширения исследований в области редактирования генов животных для повышения их продуктивности, адаптации к изменению климата и модификации рациона для снижения воздействия животноводства на окружающую среду.
Профессор Альберио добавляет: «Редактирование генов таким образом приводит к изменениям, которые могут происходить естественным образом в течение длительного времени, но выборочно и быстро для настройки определенных признаков. Это может ускорить темпы генетической селекции домашнего скота и выращиваемого мяса. для повышения производительности и создания более здоровых продуктов питания. При растущем населении, которое необходимо кормить в меняющемся климате, поиск надежных и устойчивых продуктов питания имеет жизненно важное значение. Это исследование предлагает потенциальные решения, которые пищевая промышленность могла бы использовать в масштабе».
Профессор Остин Смит, директор Института живых систем Университета Эксетера, один из ведущих мировых экспертов в области исследований стволовых клеток, сказал: «Очень интересно, что, начиная с фундаментального вопроса о раннем развитии у разных животных, мы открыл метод, который может произвести революцию в производстве мяса в будущем».