Una nueva estrategia de clasificación celular mejora la pureza de las células madre para la producción de carne de cultivo
Al optimizar las combinaciones de marcadores de superficie celular, el estudio mejora significativamente la pureza de las células madre y su potencial miogénico durante el pasaje, ofreciendo una fuente sólida de células semilla esencial para el avance de las tecnologías de carne cultivada.
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La tecnología de la carne de cultivo, que transforma células madre de origen animal en productos cárnicos comestibles, representa una alternativa ecológica a la ganadería tradicional. Las MuSC son fundamentales para generar fibras cárnicas, pero aislar poblaciones puras a partir de tejido muscular complejo ha resultado difícil. Además, los métodos estándar de clasificación celular suelen provocar una disminución de la capacidad de diferenciación durante la expansión celular. Resolver estas limitaciones es crucial para producir productos cárnicos cultivados viables y escalables. Teniendo en cuenta estos retos, urge desarrollar estrategias mejoradas para aislar y mantener células madre musculares funcionales para la producción de carne cultivada.
Un estudio (DOI: 10.48130/fmr-0025-0001) publicado en Food Materials Research el 28 de febrero de 2025 por el equipo de Renpeng Guo, Shijie Ding y Guanghong Zhou, de la Universidad Agrícola de Nanjing, ofrece un método fiable y escalable para producir células madre de alta calidad cruciales para la fabricación de carne de cultivo.
Para optimizar el aislamiento de MuSC porcinas, los investigadores aplicaron inicialmente el método de Ding, mediante digestión enzimática para obtener células mononucleares a partir de tejido muscular de lechón, seguido de tinción con anticuerpos fluorescentes (CD31, CD45, CD56 y CD29) y clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para aislar MuSC CD31-/CD45-/CD29+/CD56+. Aunque con este método se consiguió inicialmente una población celular positiva para PAX7 del 85%, los sucesivos pases provocaron una drástica disminución de la capacidad madre, con una expresión de PAX7 que descendió hasta el 16,7% y una capacidad de fusión miogénica que disminuyó hasta aproximadamente el 33% en el quinto paso (P5). Para abordar estas limitaciones, se desarrolló una nueva estrategia que incorporaba marcadores CD31, CD45, JAM1, ITGA5 e ITGA7. Al separar las células CD31-/CD45-/JAM1- y subdividirlas en función de la expresión de ITGA5 e ITGA7, se identificaron tres poblaciones: ITGA5+/ITGA7- (FAPs), ITGA5+/ITGA7+ (SMCs), e ITGA5-/ITGA7+ (MuSCs). Los análisis de inmunofluorescencia, qPCR y Western blot revelaron que el método refinado lograba una mayor pureza, con más del 90% de MuSCs PAX7-positivas, una mayor especificidad de los marcadores PDGFRA y CNN1 para FAPs y SMCs, respectivamente, y una morfología celular significativamente más uniforme. La secuenciación del transcriptoma validó aún más estas identidades, confirmando perfiles de expresión génica distintos y un enriquecimiento significativo en las vías de desarrollo del músculo esquelético para el grupo enriquecido con MuSC. Funcionalmente, las MuSCs 5-7+ mostraron un potencial de diferenciación superior, alcanzando una tasa de fusión de miotubos del 90% en comparación con el 61% utilizando el método convencional, y mantuvieron una mayor expresión de PAX7 y menores marcadores de células contaminantes a través de múltiples pasajes. En conjunto, esta nueva estrategia de clasificación mejora significativamente el aislamiento, la expansión y el rendimiento miogénico de las MuSC porcinas, proporcionando una fuente celular más robusta para la producción de carne cultivada.
En resumen, este estudio sienta una base fundamental para la producción a gran escala de carne de cerdo cultivada, allanando el camino hacia alternativas cárnicas sostenibles, éticas y de alta calidad.
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