El crecimiento de tejido muscular en un andamio basado en plantas marca otro hito en el desarrollo de carne cultivada utilizando bioimpresión 3D.
La creación exitosa de fibras musculares comestibles mediante la bioimpresión de un andamio a base de plantas y células animales vivas es el tema de un nuevo artículo de la profesora Shulamit Levenberg y la estudiante Iris Ianovici.
Se estima que, además del logro de la ingeniería científica, es probable que esta tecnología permita la producción robusta de carne cultivada a gran escala en un futuro próximo.
El desarrollo de carne cultivada, es decir, carne que no implique la cría y el sacrificio de animales, es una solución potencial para la creciente necesidad de productos cárnicos tras el crecimiento de la población, el daño ambiental causado por la cría de ganado y la creciente concienciación sobre el bienestar animal.
Para cumplir con la promesa de la carne cultivada para satisfacer las diversas expectativas de los consumidores, se necesitan tecnologías que permitan la producción de cortes de músculo entero que sean lo más similares posible, en términos de sabor, olor y textura, a los de los animales.
La Prof. Shulamit Levenberg, líder mundial en ingeniería de tejidos, se involucró en la carne cultivada hace varios años después de reconocer que sus inventos en ingeniería de tejidos para necesidades médicas también son relevantes para el cultivo de carne cultivada.
Su investigación sobre el tema condujo a la fundación de Aleph Farms, que patrocinó el estudio de investigación que ahora se publica.
El año pasado, Aleph Farms presentó el primer bistec ribeye cultivado de la historia, creado en el laboratorio de Levenberg, y desde entonces ha perseguido el desarrollo de nuevos productos.
La capacidad de producir una amplia variedad de productos cárnicos cultivados fue el enfoque principal de la presente investigación, que buscaba desarrollar la tecnología para crear bistecs cultivados más gruesos mientras utilizaba materiales alternativos para este propósito.
Permitir la perfusión de nutrientes a través del tejido más grueso ha sido un desafío importante, ya que la mayoría de los materiales de andamiaje utilizados actualmente para el cultivo de tejidos se derivan de animales.
En el artículo, los investigadores presentan una solución a estos desafíos mediante el uso de una biotinta alternativa para bioimprimir andamios a partir de proteínas libres de animales, así como de células animales vivas.
La tinta biológica contiene las células que formarán el tejido muscular: células satélite que se originan a partir de una biopsia tomada del ganado, y se formula combinando alginato (un compuesto que se encuentra dentro de las paredes celulares de las algas pardas) y proteínas aisladas de plantas: soya o proteínas de guisante.
El proceso de impresión permite la creación de andamios enriquecidos con proteínas con diferentes geometrías.
El proceso de impresión se basa en un método en el que la tinta biológica se deposita en un baño de suspensión que soporta los materiales durante la impresión.
Los resultados: después de imprimir los andamios con las células animales vivas, se observó una alta viabilidad celular.
Además, las células maduraron con éxito para crear fibras musculares a medida que crecía el tejido. Dado que se puede controlar la geometría del armazón, es posible controlar la introducción de nutrientes y la eliminación de desechos del tejido en desarrollo.
“En el proceso de ingeniería que desarrollamos en el laboratorio, tratamos de imitar lo más posible el proceso natural de formación de tejido dentro del cuerpo del animal”, dijo Levenberg.
“Las células se adhirieron con éxito al andamio basado en plantas, y el crecimiento y la diferenciación de las células también resultaron exitosos. Nuestra tinta biológica condujo a una distribución constante de las células a través del andamio bioimpreso, promoviendo el crecimiento de las células encima de él.
Dado que utilizamos materiales no derivados de animales, como la proteína de guisante, que no es alergénica, nuestros hallazgos prometen un mayor desarrollo del mercado de carne cultivada en el futuro”.
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