Carne cultivada a partir de células madre inmortales
Un paso más lejos de la granja
Para que la agricultura celular -el proceso de cultivo de carne en biorreactores- pueda alimentar a millones de personas, habrá que superar varios retos técnicos. Habrá que cultivar células musculares de pollo, pescado, vaca y otras fuentes de alimentos para producir millones de toneladas métricas al año. Con este objetivo, investigadores del Centro de Agricultura Celular de la Universidad de Tufts (TUCCA) desarrollaron células madre inmortalizadas de músculo bovino (iBSC) que pueden crecer rápidamente y dividirse cientos de veces, y posiblemente indefinidamente. Este avance, descrito en la revista ACS Synthetic Biology, significa que investigadores y empresas de todo el mundo podrán acceder a nuevos productos y desarrollarlos sin tener que abastecerse repetidamente de células procedentes de biopsias de animales de granja.
Células madre bovinas inmortalizadas diferenciadas con proteínas musculares plenamente expresadas (azul = núcleos; magenta = miogenina; verde = miosina). Escala aprox. 1 mm.
Andrew Stout, Tufts University
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La producción de carne de cultivo celular requerirá células musculares y adiposas con una gran capacidad de crecimiento y división. Aunque la carne cultivada con células ha acaparado la atención de los medios de comunicación con ejemplos como la aprobación preliminar por la FDA del pollo cultivado, e incluso una hamburguesa cultivada con ADN de mastodonte, los productos siguen siendo caros y difíciles de ampliar.
Las células madre musculares normales extraídas de animales vivos para iniciar un cultivo suelen dividirse sólo unas 50 veces antes de empezar a "envejecer" y dejar de ser viables. Aunque en teoría es posible que estas células madre produzcan una cantidad considerable de carne, las células inmortalizadas desarrolladas por el equipo del TUCCA ofrecen varias ventajas. Una es la posibilidad de producir mucha más masa para la producción de carne.
Otra ventaja es que, al hacer que las células inmortalizadas estén ampliamente disponibles, se reducirá la barrera de entrada para que otros investigadores exploren la agricultura celular, encontrando formas de reducir costes y superar los retos de la producción a escala.
"Por lo general, los investigadores han tenido que aislar por su cuenta células madre de animales, lo que resulta caro y laborioso, o utilizar líneas celulares modelo de especies menos relevantes, como células musculares de ratón", explica Andrew Stout, estudiante de posgrado en el TUCCA e investigador principal del proyecto. "Con estas nuevas líneas celulares bovinas persistentes, sus estudios pueden ser más relevantes y llegar literalmente al meollo de la cuestión."
Dos pasos fueron clave para transformar las células madre musculares bovinas normales en las células madre musculares bovinas inmortalizadas. La mayoría de las células, a medida que se dividen y envejecen, empiezan a perder ADN en los extremos de sus cromosomas, que reciben el nombre de telómeros, como cuerdas desgastadas que se deshilachan con el uso. Esto puede provocar errores al copiar o reparar el ADN. También puede provocar la pérdida de genes y, finalmente, la muerte de las células.
Los investigadores diseñaron las células madre bovinas para que reconstruyeran constantemente sus telómeros, manteniendo así sus cromosomas "jóvenes" y listos para otra ronda de replicación y división celular.
El segundo paso para inmortalizar las células fue hacer que produjeran continuamente una proteína que estimula una fase crítica de la división celular. De este modo, el proceso se acelera y las células crecen más deprisa.
Las células madre musculares no son el producto final que uno quiere comerse. No sólo deben dividirse y crecer, sino también diferenciarse en células musculares maduras, como las células musculares que comemos en un filete. Stout y su equipo de investigación descubrieron que, efectivamente, las nuevas células madre se diferenciaban en células musculares maduras, aunque no eran totalmente idénticas a las células musculares animales o a las células musculares procedentes de células madre bovinas convencionales.
"Es posible que maduren lo suficiente como para replicar el sabor y la textura de la carne natural", afirma Stout. "Eso es algo que tendremos que explorar más a fondo. Se están duplicando a un ritmo muy rápido, así que puede que sólo necesiten un poco más de tiempo para alcanzar la madurez completa."
"Aunque algunos se pregunten si es seguro ingerir células inmortalizadas, en realidad, en el momento en que las células han sido cosechadas, almacenadas, cocinadas y digeridas, no existe una vía viable para que sigan creciendo", afirma David Kaplan, catedrático de la Familia Stern de ingeniería biomédica en Tufts y director de TUCCA. "Al igual que la carne natural que comemos hoy en día, las células simplemente se convierten en material inerte que esperamos que tenga un sabor delicioso y proporcione una amplia gama de beneficios nutritivos".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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