Viande cultivée à partir de cellules souches immortelles
Un pas de plus vers la ferme
Pour que l'agriculture cellulaire, qui consiste à cultiver de la viande dans des bioréacteurs, puisse nourrir des millions de personnes, plusieurs défis techniques devront être relevés. Les cellules musculaires de poulets, de poissons, de vaches et d'autres sources alimentaires devront être cultivées pour produire des millions de tonnes métriques par an. Pour atteindre cet objectif, des chercheurs du Tufts University Center for Cellular Agriculture (TUCCA) ont mis au point des cellules souches musculaires bovines immortalisées (iBSC) qui peuvent se développer rapidement et se diviser des centaines de fois, voire indéfiniment. Cette avancée, décrite dans la revue ACS Synthetic Biology, signifie que les chercheurs et les entreprises du monde entier peuvent avoir accès à de nouveaux produits et les développer sans avoir à s'approvisionner en cellules à plusieurs reprises à partir de biopsies d'animaux d'élevage.
Cellules souches bovines immortalisées différenciées avec des protéines musculaires entièrement exprimées (bleu = noyaux ; magenta = myogénine ; vert = myosine). Échelle d'environ 1 mm.
Andrew Stout, Tufts University
image symbolique
computer generated picture
La production de viande cultivée sur cellules nécessitera des cellules musculaires et adipeuses dotées d'une très grande capacité de croissance et de division. Bien que la viande cultivée sur cellules ait attiré l'attention des médias avec des exemples tels que l'approbation préliminaire par la FDA du poulet cultivé, et même un hamburger cultivé avec de l'ADN de mastodonte, les produits sont encore coûteux et difficiles à mettre à l'échelle.
Les cellules souches musculaires normales prélevées sur des animaux vivants pour démarrer une culture ne se divisent généralement qu'une cinquantaine de fois avant de devenir "vieilles" et de ne plus être viables. S'il est théoriquement possible pour ces cellules souches de produire une quantité substantielle de viande, les cellules immortalisées développées par l'équipe de TUCCA présentent plusieurs avantages. L'un d'eux est la possibilité de produire une masse nettement plus importante pour la production de viande.
Un autre avantage est qu'en rendant les cellules immortalisées largement disponibles, elles abaisseront la barrière d'entrée pour d'autres chercheurs qui exploreront l'agriculture cellulaire - en trouvant des moyens de réduire les coûts et de surmonter les défis de la production à grande échelle.
"En règle générale, les chercheurs ont dû isoler eux-mêmes les cellules souches des animaux, ce qui est coûteux et laborieux, ou utiliser des lignées cellulaires modèles provenant d'espèces moins pertinentes, comme les cellules musculaires de souris", explique Andrew Stout, étudiant diplômé à TUCCA et chercheur principal dans le cadre du projet.
La transformation des cellules souches musculaires bovines ordinaires en cellules souches musculaires bovines immortalisées s'est faite en deux étapes. La plupart des cellules, lorsqu'elles se divisent et vieillissent, commencent à perdre de l'ADN aux extrémités de leurs chromosomes, appelées télomères, comme des cordes usées qui s'effilochent à l'usage. Cela peut entraîner des erreurs lors de la copie ou de la réparation de l'ADN. Cela peut également entraîner la perte de gènes et, finalement, la mort des cellules.
Les chercheurs ont conçu les cellules souches bovines pour qu'elles reconstruisent constamment leurs télomères, ce qui permet à leurs chromosomes de rester "jeunes" et prêts pour un nouveau cycle de réplication et de division cellulaire.
La deuxième étape de l'immortalisation des cellules a consisté à leur faire produire en permanence une protéine qui stimule une étape critique de la division cellulaire. Cela a pour effet d'accélérer le processus et d'aider les cellules à se développer plus rapidement.
Les cellules souches musculaires ne sont pas le produit final que l'on veut manger. Elles doivent non seulement se diviser et croître, mais aussi se différencier en cellules musculaires matures, tout comme, ou du moins très semblables, aux cellules musculaires que nous mangeons dans un steak ou un filet. Stout et son équipe de recherche ont constaté que les nouvelles cellules souches se différenciaient effectivement en cellules musculaires matures, même si elles n'étaient pas totalement identiques aux cellules musculaires animales ou aux cellules musculaires issues de cellules souches bovines conventionnelles.
"Il est possible qu'elles soient suffisamment matures pour reproduire la saveur et la texture de la viande naturelle", a déclaré Stout. Ils doublent à un rythme très rapide, il se peut donc qu'ils aient besoin d'un peu plus de temps pour atteindre leur pleine maturité."
"Si certains peuvent se demander s'il est sûr d'ingérer des cellules immortalisées, en fait, une fois que les cellules ont été récoltées, stockées, cuites et digérées, il n'y a plus de voie viable pour poursuivre la croissance", a déclaré David Kaplan, professeur d'ingénierie biomédicale de la famille Stern à Tufts et directeur de TUCCA. "Comme la viande naturelle que nous mangeons aujourd'hui, les cellules deviennent simplement un matériau inerte qui, nous l'espérons, aura un goût délicieux et apportera un large éventail de bienfaits nutritifs.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Autres actualités du département science
Recevez les dernières actualités du secteur de l'alimentation et des boissons
Ne manquez plus aucune actualité : notre newsletter consacrée à l'industrie alimentaire et des boissons vous informe tous les mardis et jeudis. Les dernières nouvelles du secteur, les produits phares et les innovations - de manière compacte et compréhensible dans votre boîte de réception. Recherché par nos soins, pour que vous n'ayez pas à le faire.
