Dezellularisierter Spinat dient als essbare Plattform für im Labor gezüchtetes Fleisch
Das geäderte Skelett eines Spinatblattes zeigt zum ersten Mal, dass es das Wachstum von künstlichem Fleisch unterstützen kann, berichtet ein Forscher des Boston College
Spinat, ein kosteneffizientes und umweltfreundliches Gerüst, lieferte eine essbare Plattform, auf der ein Forscherteam unter der Leitung eines Ingenieurs des Boston College Fleischzellen gezüchtet hat, ein Fortschritt, der die Entwicklung von kultiviertem Fleisch beschleunigen könnte, so ein neuer Bericht in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Food BioScience.
Dieses Diagramm zeigt die Schritte, die Forscher des Boston College und des WPI unternommen haben, um primäre bovine Satellitenzellen auf einem dezellularisierten Spinatblattgerüst zu isolieren und auszusäen.
Food Bioscience
Das zirkulierende Netzwerk eines Spinatblattes, das bis auf das Aderskelett entfernt wurde, diente erfolgreich als essbares Substrat, auf dem die Forscher tierisches Rinderprotein züchteten, so der Boston College Professor of Engineering Glenn Gaudette, der Hauptautor der neuen Studie. Die Ergebnisse könnten helfen, die Produktion von Produkten der zellulären Landwirtschaft zu steigern, um die steigende Nachfrage zu befriedigen und die Umweltkosten zu reduzieren.
"Die zelluläre Landwirtschaft hat das Potenzial, Fleisch zu produzieren, das die Struktur von traditionell gezüchtetem Fleisch nachbildet, während der Land- und Wasserbedarf minimiert wird", so Gaudette, der den Lehrstuhl für Ingenieurwissenschaften am Boston College übernommen hat. "Wir zeigen, dass dezellularisierende Spinatblätter als essbares Gerüst verwendet werden können, um Rindermuskelzellen zu züchten, während sie sich zu Fleisch entwickeln."
Frühere Fortschritte von Gaudette in diesem Bereich erlangten weltweite Aufmerksamkeit. Im Jahr 2017 zeigten Gaudette und ein universitätsübergreifendes Team, dass menschliches Herzgewebe auf einem Gerüst aus Spinatblättern kultiviert werden konnte, das ausgewählt wurde, weil es ein natürliches Kreislaufsystem bot, das mit den verfügbaren wissenschaftlichen Werkzeugen und Techniken fast unmöglich zu replizieren ist.
"In unserer früheren Arbeit haben wir gezeigt, dass Spinatblätter verwendet werden können, um Herzmuskel-Patches zu erstellen", sagte Gaudette. "Anstatt Spinat zu verwenden, um menschliche Ersatzteile nachwachsen zu lassen, zeigt dieses neueste Projekt, dass wir Spinat verwenden können, um Fleisch zu züchten."
Gaudette sagte, dass das Team, zu dem auch die Worcester Polytechnic Institute-Absolventen Jordan Jones und Alex Rebello gehörten, die Pflanzenzellen aus dem Spinatblatt entfernte und das verbleibende Gefäßgerüst verwendete, um isolierte Kuhvorläufer-Fleischzellen zu züchten. Die Zellen blieben bis zu 14 Tage lang lebensfähig und differenzierten sich in Muskelmasse.
"Wir brauchen umweltfreundliche und ethisch vertretbare Wege, um Fleisch zu züchten, um die wachsende Bevölkerung zu ernähren", sagte Gaudette, dessen Forschung von New Harvest unterstützt wird. "Wir wollten herausfinden, ob wir ein essbares Gerüst verwenden können, um dies zu erreichen. Muskelzellen sind auf Verankerung angewiesen, das heißt, sie müssen sich an etwas festhalten, um zu wachsen. Im Labor können wir Gewebekulturplatten aus Plastik verwenden, aber Plastik ist nicht essbar."
Die Forscher weisen darauf hin, dass die erfolgreichen Ergebnisse zu einer weiteren Charakterisierung der Materialien und der wissenschaftlichen Prozesse führen werden, um besser zu verstehen, wie die Nachfrage der Verbraucher befriedigt werden kann und wie eine groß angelegte Produktion unter Einhaltung der Gesundheits- und Sicherheitsrichtlinien durchgeführt werden könnte.
"Wir müssen dies skalieren, indem wir mehr Zellen auf den Blättern wachsen lassen, um ein dickeres Steak zu erzeugen", sagte Guadette. "Außerdem schauen wir uns andere Gemüse und andere Tier- und Fischzellen an."
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