De la pradera al plato: La carne cultivada que sustituye a los animales por hierba
En la Universidad de Bath (Reino Unido) se ha desarrollado un sistema de laboratorio asequible que utiliza hojas de hierba para convertir las células en carne cultivada
Los investigadores han conseguido extraer hierba del campus universitario y utilizarla para crear un andamio al que puedan adherirse y crecer células animales. El tejido resultante puede utilizarse como carne de laboratorio y como tejido muscular humano para reparar o sustituir tejidos dañados o perdidos por lesiones o enfermedades.
Miotubos alineados (células cilíndricas que se encuentran en la fibra muscular) creciendo en la hierba.
Allan Scott
El estudio, realizado por el Dr. Paul De Bank (Departamento de Farmacia y Farmacología), la profesora Marianne Ellis (Departamento de Ingeniería Química) y Scott Allan (investigador de doctorado del Departamento de Ingeniería Química), se publica este mes en el Journal of Biomedical Materials Research - Part A.
El primer paso del nuevo proceso de bioingeniería consiste en vaciar las hojas de hierba de sus células nativas en un proceso conocido como descelularización. A continuación, las hojas descelularizadas se siembran con un conjunto de células derivadas de una línea celular de ratón (estas células acabarían siendo sustituidas por células madre bovinas). Las células introducidas se adhieren a la superficie del andamio, se multiplican y forman enlaces con las células vecinas, creciendo finalmente como una masa celular para formar un nuevo tejido 3D.
Los investigadores deben superar varios retos cuando buscan un andamio adecuado en el que diseñar nuevo tejido muscular. En primer lugar, el andamio debe ser uno en el que las células puedan adherirse fácilmente a la superficie. A continuación, debe permitir que estas células proliferen y se alineen de manera que imiten con precisión las fibras del tejido natural que están replicando (con las fibras musculares, por ejemplo, todas las células deben contraerse y relajarse en tándem). En segundo lugar, para poder ampliarlo, el andamio debe ser rentable y fácil de fabricar. En el caso de la carne cultivada en laboratorio, hay un tercer reto: el andamio debe ser comestible para los humanos, aunque no sea muy digerible (como es el caso de la hierba).
El proyecto de Bath demuestra que las hojas de hierba cumplen todos los criterios.
El Dr. Paul De Bank, que dirigió la investigación, dijo: "Cuando buscábamos un andamio para nuestras células, queríamos encontrar algo que fuera sostenible y comestible. Pensé en un material natural descelularizado porque la celulosa (de la que se compone en gran parte la hierba) es comestible, pero también porque la hierba tiene surcos alineados que esperaba que permitieran a las células alinearse para formar las fibras que necesitábamos... ¡y funcionó!".
Y añadió: "Cuando comemos carne de vacuno, estamos comiendo en parte la hierba que las vacas han pastado durante su vida. Lo interesante de nuestro estudio es que demuestra que podemos sustituir directamente a los animales por la hierba que comen. Nuestro sistema debe ampliarse, pero tengo la esperanza de que, más pronto que tarde, podamos tener en el mercado un producto cárnico basado en la hierba".
La adhesión de las células madre animales a la superficie de la hierba resultó ser de alrededor del 35%, lo que se considera un buen resultado. "A menudo, los andamios vegetales descelularizados necesitan ser modificados químicamente para conseguir que las células crezcan en ellos. Lo mejor que hemos encontrado con la hierba es que conseguimos una adhesión significativa sin necesidad de más pasos de procesamiento", dijo el Dr. De Bank, añadiendo: Tenemos un nuevo estudiante de doctorado que trabajará en ello, explorando formas de optimizar la adhesión y el crecimiento de las células".
El siguiente gran reto será ampliar este proceso para generar cantidades suficientes de células y material de andamiaje para producir una cantidad significativa de tejido muscular. Si esto tiene éxito, algún día los consumidores podrán comprar carne criada a base de hierba con la conciencia tranquila, libre de las preocupaciones ambientales y de bienestar animal con las que muchos luchan hoy en día.
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