Флуоресцентное окрашивание мышечных клеток на волокнах травы
Allan et al. / Journal of Biomedical Materials Research, 2021
Британские исследователи разработали новый метод выращивания мяса в лаборатории, который поможет улучшить его структуру. Они удалили из травы клетки, и в ней остался только целлюлозный каркас, на который затем посадили миобласты. Структура внеклеточного матрикса травы помогла делящимся клеткам выстроиться в параллельные ряды и в конечном счете создать трехмерную мышечную ткань с волокнистой структурой. Исследование опубликовали в Journal of Biomedical Materials Research.
Идея выращивания мяса в пробирке в последнее время пользуется большой популярностью. Недавно мы писали, что в Израиле открыли крупную фабрику по производству мяса, выращенного в лаборатории. Она будет производить мясо курицы, ягненка и свинину с большей скоростью, чем на предприятиях традиционного скотоводства, но при этом вырабатывать на 80 процентов меньше парниковых газов (хотя точные механизмы сокращения выбросов не уточняются). Несмотря на плюсы такого способа производства с точки зрения экологии и этики, он все еще имеет недостатки: структура мяса из пробирки пока отличается от традиционного мяса. Дело в том, что в лабораторных условиях сложно вырастить мышечную ткань, которая будет идентична по структуре настоящим мышцам — для этого надо заставить делиться клетки таким образом, чтобы они создавали волокна.
Исследователи из Университета Бата во главе с Полом Де Банком (Paul A. De Bank) заметили, что структура некоторых трав похожа на структуру волокон мяса, и им пришла в голову идея создать с помощью них основу для выращивания мышечных клеток. Ученые собрали рожь, овсяницу и мятлик с газонов кампуса. Затем они удалили у травы клетки, обработав химическими растворами до тех пор, пока не остался только внеклеточный матрикс, состоящий из целлюлозы. Полученный таким образом каркас заселили миобластами.
Порядка 35 процентов клеток закрепилось на каркасе из целлюлозы через три часа, что намного превышает эффективность фиксации на необработанной траве (9 процентов). Затем клетки продолжили пролиферировать, а структура внеклеточного матрикса травы помогла им выстроиться в параллельные ряды и образовать волокна. В конечном счете клетки сформировали трехмерную мышечную ткань.
В будущем исследователями предстоит усовершенствовать метод, чтобы увеличить количество клеток, которые закрепляются на травяном каркасе. Испытания также нужно будет повторить с миобластами других животных, например коров и свиней.
