🧬 الأحياء

Spontaneously immortalized porcine cells support scalable cultured pork production in serum-free suspension

تفيد هذه الدراسة بتطوير سلالة خلايا خنزير مستخلصة تلقائياً وغير معدلة وراثياً، قادرة على الاستنبات في معلق خالٍ من المصل، وعملية شبه مستمرة تتيح الإنتاج القابل للتوسع وذي التكلفة الفعالة للكتلة الحيوية للخنزير المستزرع في مفاعل حيوي بسعة 2,000 لتر.

المؤلفون الأصليون: Liang Zhao, Guang-Hong Zhou, Shijie Ding, Huifang Li, Haozhe Zhu, Zhongyuan Wu, Yi Kuang, Bing Yue, Chunhua Jian, Chen Wang, Wei Li, Yunting Xie, Chunbao Li, Changbo Tang

نُشر 2026-11-04

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Liang Zhao, Guang-Hong Zhou, Shijie Ding, Huifang Li, Haozhe Zhu, Zhongyuan Wu, Yi Kuang, Bing Yue, Chunhua Jian, Chen Wang, Wei Li, Yunting Xie, Chunbao Li, Changbo Tang

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ⚕️ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

يتزايد الطلب العالمي على اللحوم، ومع ذلك تواجه الطرق التقليدية لتربية الماشية تحديات متزايدة تتعلق بالأثر البيئي، واستخدام الموارد، ورفاهية الحيوان. واستجابة لذلك، توجه العلماء إلى مفهوم يُعرف باللحم المستزرع، والذي يتضمن زراعة خلايا حيوانية مباشرة لتصبح أنسجة صالحة للأكل داخل بيئة محكومة، مما يلغي الحاجة إلى تربية الحيوانات وذبحها. ولجعل هذا الأمر حقيقة واقعة على نطاق واسع، يجب على الباحثين حل عدة ألغاز صعبة؛ فهم بحاجة إلى إيجاد خلايا حيوانية يمكنها النمو بلا نهاية دون أن تموت، وتطوير مخاليط مغذية سائلة لا تعتمد على مصل دم الحيوان، وهندسة خزانات ضخمة يمكنها احتواء هذه الخلايا أثناء تكاثرها. وبدون خط خلوي آمن وقادر على الازدهار في هذه الظروف الصناعية، سيظل حلم إنتاج اللحم المستزرع بكميات تجارية بعيد المنال.

لقد اتخذ فريق من الباحثين الآن خطوة مهمة نحو حل هذا اللغز من خلال إنشاء نوع جديد من خلايا الخنازير التي يمكنها النمو باستمرار في بيئة سائلة دون أي تعديل وراثي. وبالعمل على أنسجة من خنزير يبلغ من العمر أسبوعاً واحداً، بدأ العلماء بمجتمع قياسي من الخلايا العضلية ونقلوها تدريجياً من سطح مسطح إلى تعليق عائم داخل سائل خالٍ من المصل. كانت هذه المرحلة الانتقالية صعبة؛ حيث عانت الخلايا في البداية، وتباطأ نموها بشكل كبير أثناء تكيفها مع نمط الحياة العائم الجديد. ومع ذلك، على مدار عشرة أشهر تقريباً، نجت مجموعة فرعية من هذه الخلايا وبدأت تتكاثر بسرعة مرة أخرى. وبحلول نهاية فترة التكيف، انقسمت هذه الخلايا أكثر من 255 مرة، وهو إنجاز يؤكد أنها أصبحت "خالدة"، مما يعني أنها تستطيع الاستمرار في النمو بلا نهاية دون القيود المعتادة التي تجعل الخلايا الطبيعية تتوقف عن الانقسام.

وما يجعل هذا الاكتشاف جديراً بالذكر بشكل خاص هو كيفية تغير الخلايا خلال هذه العملية. فبينما كانت تتكيف مع الطفو في السائل، غيرت الخلايا هويتها؛ حيث بدأت كخلايا تشبه الخلايا العضلية، ثم تحولت تدريجياً إلى حالة تشبه الخلايا البانية للدهون. وبينما فقدت القدرة على التحول مجدداً إلى أنسجة عضلية، اكتسبت قدرة قوية على تخزين الدهون عند تحفيزها. لم يكن هذا التحول ناتجاً عن قيام العلماء بتعديل الحمض النووي للخلايا، بل حدث تلقائياً حيث اختارت الخلايا السمات التي سمحت لها بالبقاء في البيئة الجديدة. وقد أكد الباحثون أن هذه الخلايا آمنة للاستخدام، حيث لم تظهر أي علامات على التحول إلى خلايا سرطانية في الاختبارات المعملية أو في الفئران، كما أنها تمتلك القدرة على إصلاح حمضها النووي عند تعرضه للتلف.

ولإثبات أن خط الخلايا هذا يمكن استخدامه لإنتاج الغذاء الفعلي، اختبر الفريق طرقاً مختلفة لزراعتها بكميات كبيرة. وقارنوا بين ثلاث طرق: عملية الدفعات القياسية حيث تُضاف المغذيات مرة واحدة، وطريقة التدفق المستمر التي تستبدل السائل باستمرار، والطريقة شبه المستمرة حيث يتم حصاد جزء من الخلايا بانتظام بينما تظل بقية الخلايا لتستمر في النمو. وأثبت النهج شبه المستمر أنه الأكثر كفاءة، حيث أنتج أكبر كتلة خلوية باستخدام أقل كمية من مسحوق المغذيات الجافة لكل كيلوغرام من الكتلة الحيوية الرطبة. ثم قام الفريق برفع نطاق هذه العملية إلى مفاعل حيوي ضخم بسعة 2,000 لتر. وفي هذا الخزان الكبير، نجحوا في إنتاج ما يقرب من 97 كيلوغراماً من الكتلة الحيوية الخلوية الرطبة خلال فترة قصيرة. وكانت المادة الناتجة غنية بالبروتين والدهون، وعند خلطها مع بروتين الصويا لصنع "لفافة ربيع" (spring roll) هجينة، قدمت أداءً جيداً في اختبارات الطعم والرائحة، مما يظهر أن الخلايا يمكن دمجها في منتجات غذائية حقيقية.

يُظهر هذا العمل أنه من الممكن إنشاء مصدر مستقر وآمن وقابل للتوسع لخلايا الخنازير للحم المستزرع دون استخدام الهندسة الوراثية. ومن خلال إظهار أن هذه الخلايا يمكنها الازدهار في خزان ضخم بحجم صناعي باستخدام عملية فعالة من حيث التكلفة، توفر الدراسة مساراً عملياً لإنتاج الكتلة الحيوية للخنازير على نطاق يمكنه تلبية الاحتياجات التجارية في نهاية المطاف. وتشير النتائج إلى أن مستقبل اللحم المستزرع قد لا يتطلب تعديلات وراثية معقدة، بل يتطلب فهماً دقيقاً لكيفية تكيف الخلايا طبيعياً مع بيئتها، مما يسمح للعلماء بتسخير هذه التغييرات لبناء نظام غذائي مستدام.

أبحاث مشابهة