Una proteína de trigo no alergénica para cultivar mejor la carne
A medida que aumenta la población mundial, la carne cultivada o cultivada en laboratorio -células musculares y adiposas de animales cultivadas en condiciones de laboratorio- ha surgido como una forma potencial de satisfacer las necesidades futuras de proteínas. Y para hacer crecer estos cultivos celulares podrían utilizarse proteínas vegetales comestibles y baratas. Ahora, investigadores de la revista ACS Biomaterials Science & Engineering informan de que la glutenina, una proteína de trigo no alergénica, ha conseguido hacer crecer capas musculares estriadas y capas de grasa planas, que podrían combinarse para producir texturas similares a las de la carne.
Al poner crestas en una base de proteína vegetal, las células musculares cultivadas crecieron siguiendo un patrón que imita la alineación de las fibras musculares en los animales.
Adapted from ACS Biomaterials Science & Engineering 2024, DOI: 10.1021/acsbiomaterials.3c01500
Las células cultivadas necesitan una base o andamio al que adherirse para producir carne de laboratorio. Las proteínas vegetales son candidatas atractivas para los andamios porque son comestibles, abundantes y baratas. Investigadores anteriores demostraron que una película vegetal hecha de glutenina era una base satisfactoria para cultivar células musculares esqueléticas de vaca. Pero para que esta técnica produzca una alternativa prometedora similar a la carne, las células musculares deben formar fibras alineadas, similares a la textura de los tejidos reales. Además, hay que incluir grasa en la estructura tridimensional para reproducir la composición de los productos cárnicos tradicionales. Para aprovechar las ventajas del uso de la glutenina, una proteína del gluten a la que no suelen reaccionar los celíacos ni las personas sensibles al gluten, Ya Yao, John Yuen Jr, Chunmei Li, David Kaplan y sus colegas querían desarrollar películas vegetales con ella para cultivar células musculares con textura y capas de grasa.
Los investigadores aislaron la glutenina del gluten de trigo y formaron películas planas y con crestas. Después depositaron células de ratón que se convierten en músculo esquelético sobre las bases proteicas e incubaron las películas cubiertas de células durante dos semanas. Las células crecieron y proliferaron tanto en las películas planas como en las estriadas. Como era de esperar, en comparación con las células cultivadas en películas de control hechas de gelatina, el rendimiento de las películas a base de glutenina fue inferior pero suficiente. Los investigadores afirman que hay que seguir trabajando para mejorar la forma en que las células se adhieren a la película de origen vegetal para acercarse al crecimiento en el biomaterial de origen animal. Durante la segunda semana de cultivo, las células sobre la película estampada formaron largos haces paralelos, recreando la estructura de las fibras de los músculos animales.
En otra prueba, se depositaron células de ratón productoras de tejidos grasos sobre películas planas de glutenina. Durante el periodo de incubación, a medida que las células proliferaban y se diferenciaban, producían depósitos visibles de lípidos y colágeno.
Las capas de carne y grasa cultivadas adheridas a las películas de glutenina comestible podían apilarse para formar una proteína alternativa tridimensional similar a la carne. Dado que la base material de glutenina permitía el crecimiento tanto de músculo animal texturizado como de capas de grasa, los investigadores afirman que podría utilizarse en un planteamiento de productos cárnicos cultivados más realistas.
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