Biotechnologom marzą się bioreaktory, które zastąpią gigantyczne hodowle zwierząt i zaczną zaopatrywać ludzką populację w mięso. Komórki mięśniowe i tłuszczowe świń, krów, kurcząt czy ryb miałyby umożliwić uzyskiwanie milionów ton takiego mięsa. Amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA) wstępnie dopuściła już nawet do sprzedaży hamburgery z tak otrzymanego mięsa z kurczaka, ale produkty tego typu są drogie i trudno je wytwarzać na masową skalę.
Jedna z trudności polega na tym, że wykorzystywane dzisiaj komórki dzielą się ok. 50 razy, po czym umierają. Trzeba więc je nieustannie uzupełniać, pobierając je od żywych zwierząt.
Naukowcy z Tufts University ogłosili tymczasem stworzenie wytwarzających krowie mięśnie komórek macierzystych, które są nieśmiertelne. Z ich pomocą można więc będzie wyprodukować nieporównanie większą ilość mięsa. Znacznie ułatwią też badania nad jego produkcją.
- Dzisiaj naukowcy muszą samodzielnie izolować komórki macierzyste ze zwierząt, co jest kosztowne i pracochłonne. Mogą też używać modelowych linii komórkowych pochodzących z mniej istotnych gatunków, jak na przykład myszy - wyjaśnia Andrew Stout, autor pracy opublikowanej w magazynie „ACS Synthetic Biology”. - Dzięki wykorzystaniu nowych, trwałych linii komórkowych bydła, badania mogą stać się bardziej istotne dla zaspokajania realnych potrzeb – dodaje.
Dla przekształcenia zwykłych bydlęcych komórek macierzystych mięśni w nieśmiertelne komórki macierzyste kluczowe były dwa kroki. Jak wyjaśniają naukowcy, większość komórek z wiekiem zaczyna tracić DNA na nazywanych telomerami końcach swoich chromosomów. Może to prowadzić do błędów podczas kopiowania lub naprawy DNA oraz powodować utratę genów i w końcu śmierć komórek. Opisane teraz komórki nieustannie jednak odbudowują swoje telomery.
Drugi krok polegał na wzbudzeniu w nich ciągłej produkcji białka pobudzającego podziały. Komórki więc dzielą się szybciej niż zwykle i teoretycznie mogą to robić w nieskończoność. Pozostaje jeszcze sprawa uzyskania mięsa, które będzie smaczne i chętnie kupowane. Komórki macierzyste muszą więc ostatecznie przekształcić się w dojrzałe komórki mięśniowe. Jak na razie przedstawione komórki wytwarzają mięśnie, choć nie one są jeszcze identyczne z naturalnymi.
- Być może okażą się wystarczająco dojrzałe, aby odtworzyć smak i teksturę naturalnego mięsa. To coś, co musimy badać dalej. Komórki dzielą się w bardzo szybkim tempie, więc być może potrzebują tylko trochę więcej czasu, aby osiągnąć pełną dojrzałość – mówi Andrew Stout.