Spontaneously immortalized porcine cells support scalable cultured pork production in serum-free suspension
Este estudio informa sobre el desarrollo de una línea celular porcina espontáneamente inmortalizada y no modificada genéticamente, capaz de cultivo en suspensión libre de suero y un proceso semicontinuo que permite la producción escalable y rentable de biomasa de cerdo cultivada en un biorreactor de 2.000 litros.
Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo
La demanda mundial de carne está aumentando, sin embargo, los métodos tradicionales de cría de ganado enfrentan desafíos crecientes relacionados con el impacto ambiental, el uso de recursos y el bienestar animal. En respuesta, los científicos han recurrido a un concepto conocido como carne cultivada, que consiste en cultivar células animales directamente en tejido comestible dentro de un entorno controlado, evitando la necesidad de criar y sacrificar animales. Para hacer esto una realidad a gran escala, los investigadores deben resolver varios acertijos difíciles. Necesitan encontrar células animales que puedan crecer indefinidamente sin morir, desarrollar mezclas de nutrientes líquidas que no dependan del suero sanguíneo animal e diseñar tanques grandes que puedan contener estas células mientras se multiplican. Sin una línea celular que sea tanto segura como capaz de prosperar en estas condiciones industriales, el sueño de la carne cultivada producida en masa permanece fuera del alcance.
Un equipo de investigadores ha dado ahora un paso significativo hacia la resolución de este acertijo mediante la creación de un nuevo tipo de célula de cerdo que puede crecer continuamente en un entorno líquido sin ninguna modificación genética. Trabajando con tejido de un cerdo de una semana de edad, los científicos comenzaron con una población estándar de células musculares y las trasladaron gradualmente desde una superficie plana hacia una suspensión flotante dentro de un líquido libre de suero. Esta transición fue difícil; las células inicialmente tuvieron dificultades, y su crecimiento se ralentizó drásticamente a medida que se adaptaban al nuevo estilo de vida flotante. Sin embargo, a lo largo de aproximadamente diez meses, un subconjunto de estas células sobrevivió y comenzó a multiplicarse rápidamente de nuevo. Al final del período de adaptación, estas células se habían dividido más de 255 veces, un hito que confirma que se han inmortalizado, lo que significa que pueden seguir creciendo indefinidamente sin los límites habituales que causan que las células normales dejen de dividirse.
Lo que hace que este descubrimiento sea particularmente notable es cómo cambiaron las células durante este proceso. A medida que se adaptaban a flotar en el líquido, las células cambiaron su identidad. Comenzaron como células similares al músculo, pero gradualmente se transformaron en un estado que se asemeja a las células formadoras de grasa. Perdieron la capacidad de volver a convertirse en tejido muscular, pero ganaron una fuerte capacidad para almacenar grasa cuando se les solicita. Este cambio no fue causado por científicos editando el ADN de la célula; en su lugar, ocurrió espontáneamente mientras las células seleccionaban rasgos que les permitieran sobrevivir en el nuevo entorno. Los investigadores confirmaron que estas células son seguras para su uso, ya que no muestran signos de volverse cancerosas en pruebas de laboratorio o en ratones, y poseen la capacidad de reparar su propio ADN cuando este se daña.
Para demostrar que esta línea celular podía utilizarse para la producción real de alimentos, el equipo probó diferentes formas de cultivarlas en grandes cantidades. Compararon tres métodos: un proceso de lote estándar donde los nutrientes se añaden una sola vez, un método de flujo continuo que reemplaza constantemente el líquido y un método semicontinuo donde se cosecha regularmente una parte de las células mientras el resto permanece para seguir creciendo. El enfoque semicontinuo resultó ser el más eficiente, produciendo la mayor masa celular utilizando la menor cantidad de polvo de nutrientes secos por kilogramo de biomasa húmeda. El equipo luego escaló este proceso a un biorreactor masivo de 2,000 litros. En este gran tanque, produjeron con éxito casi 97 kilogramos de biomasa celular húmeda en un corto período. El material resultante era rico en proteínas y grasas, y cuando se mezcló con proteína de soja para crear un rollo de primavera híbrido, funcionó bien en las pruebas de sabor y olor, demostrando que las células pueden integrarse en productos alimenticios reales.
Este trabajo demuestra que es posible crear una fuente estable, segura y escalable de células de cerdo para carne cultivada sin utilizar ingeniería genética. Al demostrar que estas células pueden prosperar en un tanque de gran tamaño industrial utilizando un proceso rentable, el estudio proporciona una vía práctica para producir biomasa de cerdo a una escala que eventualmente podría satisfacer las necesidades comerciales. Los hallazgos sugieren que el futuro de la carne cultivada puede no requerir ajustes genéticos complejos, sino más bien una comprensión cuidadosa de cómo las células se adaptan naturalmente a su entorno, permitiendo a los científicos aprovechar estos cambios para construir un sistema alimentario sostenible.
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