Wetenschappers van de National University of Singapore (NUS) hebben een nieuwe manier gevonden om celgebaseerd vlees te kweken door dierlijke cellen met een magneet te zappen. Deze nieuwe techniek vereenvoudigt het productieproces van celgebaseerd vlees door de afhankelijkheid van dierlijke producten te verminderen, en is ook groener, schoner, veiliger en kosteneffectiever.

Kweekvlees is een alternatief voor de veehouderij met voordelen zoals het verminderen van de CO2-voetafdruk en het risico op overdracht van ziekten bij dieren. De huidige methode om kweekvlees te produceren omvat echter het gebruik van andere dierlijke producten, wat grotendeels het doel verslaat, of medicijnen om de groei van het vlees te stimuleren.

Om celgebaseerd vlees te kweken, worden dierlijke cellen gevoed met dierlijk serum - meestal foetaal runderserum (FBS), een mengsel dat wordt geoogst uit het bloed van foetussen die zijn weggesneden uit zwangere koeien die zijn geslacht in de zuivel- of vleesindustrie - om ze te helpen groeien en prolifereren . Dit is een cruciale, maar wrede en dure stap in het huidige celgebaseerde vleesproductieproces. Ironisch genoeg komen veel van deze moleculen uit de spieren in het geslachte dier, maar wetenschappers wisten niet hoe ze hun afgifte in bioreactoren op productieschaal konden stimuleren. Andere methoden om celgroei te bevorderen zijn het gebruik van medicijnen of het vertrouwen op genetische manipulatie.

Het complexe productieproces voor vlees op basis van cellen verhoogt de kosten, beperkt de productieschaal en ondermijnt de commerciële levensvatbaarheid van vlees op basis van cellen.

Om deze uitdaging aan te gaan, bedacht een multidisciplinair onderzoeksteam onder leiding van universitair hoofddocent Alfredo Franco-Obregón, van het NUS Institute for Health Innovation &Technology en de NUS Yong Loo Lin School of Medicine, een onconventionele methode om magnetische pulsen te gebruiken om de groei van celgebaseerd vlees te stimuleren.

Vlees op celbasis kweken met behulp van een magneet

De NUS-techniek maakt gebruik van een fijn afgestemd gepulseerd magnetisch veld dat door het team is ontwikkeld om myogene stamcellen te kweken, die worden aangetroffen in skeletspier- en beenmergweefsel.

Assoc Prof Franco-Obregón legde uit:"Als reactie op een korte blootstelling van 10 minuten aan de magnetische velden, geven de cellen een groot aantal moleculen af ​​die regeneratieve, metabolische, ontstekingsremmende en immuniteitsverhogende eigenschappen hebben. Deze stoffen maken deel uit van wat staat bekend als het 'secretoom' van de spier (voor uitgescheiden factoren) en is noodzakelijk voor de groei, overleving en ontwikkeling van cellen in weefsels. We zijn erg enthousiast over de mogelijkheid dat magnetisch gestimuleerde secretoomafgifte op een dag de behoefte aan FBS in de productie van kweekvlees."

Hij voegde eraan toe:"De groei-inducerende secretomen kunnen veilig en gemakkelijk in het laboratorium worden geoogst, en ook tegen lage kosten. Op deze manier zullen de myogene stamcellen fungeren als een duurzame en groene bioreactor om de nutriëntrijke secretomen te produceren voor groeiende cel vlees op schaal voor consumptie. De spier weet hoe hij moet produceren wat hij nodig heeft om te groeien en zich te ontwikkelen - hij heeft gewoon een beetje aanmoediging nodig als hij buiten zijn eigenaar is. Dit is wat onze magnetische velden kunnen bieden."

Toepassingen in regeneratieve geneeskunde

De geoogste secretomen kunnen ook worden gebruikt voor regeneratieve geneeskunde. Het NUS-team gebruikte de uitgescheiden eiwitten om ongezonde cellen te behandelen en ontdekte dat ze het herstel en de groei van de ongezonde cellen helpen versnellen. Daarom kan deze methode mogelijk helpen om beschadigde cellen te genezen en het herstel van een patiënt te versnellen.

Het onderzoeksteam publiceerde hun bevindingen in het augustus 2022 nummer van het tijdschrift Biomaterials . Er is ook een patent aangevraagd voor deze nieuwe technologie en het NUS-team voert momenteel actieve gesprekken met potentiële industriële partners om de technologie te commercialiseren. + Verder verkennen

Wetenschappers brengen kweekvlees dichter bij je keukentafel