• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.07.2025, 13:49
Илья Гриднев
4,8 тыс

Культивируемое мясо сделали структурно похожим на настоящий стейк

❋ 4.2

Биологи разработали новый метод выращивания мышечной ткани, которая по структуре и функциям значительно ближе к натуральному мясу. Подход позволил получить более толстые, зрелые и способные к сокращению мышечные волокна, что решит одну из проблем в создании культивируемой говядины.

Натуральная говядина / © unknown author/CC0/npxhere.com

Культивируемое мясо — технология, которая позволяет производить мясные продукты без убоя животных. Его создают в лабораторных условиях из клеток животных, обычно из мышечных клеток-предшественников. Это потенциально может сократить негативное влияние животноводства на окружающую среду, уменьшить земельные потребности и решить этические вопросы, связанные с содержанием и забоем скота. Во всем мире десятки стартапов работают над тем, чтобы сделать такое мясо доступным и вкусным.

Пока технология сталкивается с рядом трудностей. Одна из ключевых проблем, особенно в производстве говядины, — это качество получаемой мышечной ткани. Стандартные методы позволяют выращивать лишь тонкие и незрелые мышечные волокна. Они слабо напоминают сложную структуру настоящего стейка и не обладают его функциональными свойствами, например способностью к сокращению. В то время как культивируемую курятину уже продают в Сингапуре, создание реалистичной говядины оставалось сложной задачей.

Отсутствие полноценной структуры и функциональности ограничивало потенциал культивируемого мяса. Чтобы продукт мог конкурировать с обычным, он должен не только повторять его вкус и аромат, но и обладать схожей текстурой. Предыдущие разработки не могли воспроизвести плотную, упругую структуру мышечной ткани, которая формируется в организме животного. Авторы новой работы предложили решение, которое позволяет улучшить качество искусственно выращенных мышц.

Группа ученых из Цюриха представила усовершенствованный метод выращивания бычьих мышечных волокон. Результаты опубликованы в журнале Advanced Science. Исследователи сосредоточились на процессе дифференциации — превращении незрелых клеток-предшественников, или миобластов, в полноценные мышечные волокна. Миобласты для эксперимента получили из образцов говядины разных частей туши: филе, вырезки, щеки и боковой части.

Ключевым нововведением стало использование специальной питательной среды. К стандартному составу добавили коктейль из трех малых молекул: форсколина, RepSox и CHIR99021. Эти вещества влияют на ключевые сигнальные пути в клетках, которые отвечают за их развитие и специализацию. Этот же коктейль ранее использовали для работы с мышечными клетками мышей в рамках исследований мышечной дистрофии. Ученые обнаружили, что он оказался эффективен и для бычьих клеток.

Анализ дифференцировки полученных миобластов крупного рогатого скота с использованием мультиомики / © Christine L. Trautmann et. al./Advanced science

Команда вырастила трехмерную мышечную ткань из толстых и плотных волокон. Специалисты сравнили ее с тканью, полученной традиционным лабораторным методом, а также с настоящей говяжьей мышцей. Комплексный молекулярный анализ, который включал секвенирование РНК и протеомику, показал, что ткань, полученная новым методом, гораздо ближе к натуральному аналогу. В ней активны те же гены и белки, что и в природной мышце. Более того, выращенные волокна впервые продемонстрировали способность сокращаться, что указывает на их функциональную зрелость.

Мышечные клетки, выращенные в улучшенной среде, экспрессировали широкий спектр белков, характерных для зрелой мышцы, включая миозины разных типов, отвечающие за медленные и быстрые мышечные сокращения. Степень сходства с настоящей мышцей подтвердили количественно: корреляция на молекулярном уровне для нового метода достигла 0,8, в то время как для старого она составляла 0,74. 

Эффективность подхода подтвердили и в трехмерных моделях: ученые создали мышечные кольца, которые при выращивании в новой среде становились более плотными и начинали спонтанно сокращаться уже на пятый день. При этом сами молекулы из коктейля нужны только на ранних этапах и полностью удаляются из конечного продукта.

Работа предоставила своего рода «дорожную карту» для создания более реалистичного культивируемого мяса. Она демонстрирует, что целенаправленное воздействие на клеточные процессы с помощью малых молекул позволяет преодолеть одно из главных ограничений технологии. 

Хотя для выхода на рынок потребуются дальнейшие исследования по оптимизации стоимости, масштабированию производства и прохождению процедур сертификации, открытие закладывает некоторую научную основу. Когда-нибудь этически произведенные и питательные бургеры из лаборатории, неотличимые от настоящих, смогут появиться на полках магазинов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
29 апреля, 11:03
Татьяна Зайцева

Ученые смогли установить, что обломки затонувшего корабля, обнаруженные на морском дне возле испанского города Кадис, принадлежали генуэзскому торговому судну. Его потопили в 1587 году, во время налета на город английской эскадры под командованием Фрэнсиса Дрейка.

29 апреля, 14:23
Игорь Байдов

Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.

29 апреля, 15:33
Игорь Байдов

Клешни и жало скорпионов имеют участки, усиленные металлами. Авторы нового исследования выяснили, что в этих структурах содержатся строго определенные элементы — это напрямую связано с тем, как разные виды охотятся и защищаются.

24 апреля, 09:58
Максим Абдулаев

Палеонтологи описали новый вид хищного клопа из мелового периода, передние лапы которого эволюционировали в клешни-пинцеты. Подобная анатомическая трансформация стала лишь четвертым задокументированным случаем за всю историю насекомых. Ископаемый вид получил название в честь корейской поп-группы Stray Kids из-за характерного положения застывших в смоле конечностей.

24 апреля, 13:28
Татьяна Зайцева

Спустя два с половиной года после того, как подводный аппарат обнаружил на дне залива Аляска загадочный «золотой шар», ученым, наконец, удалось разобраться в природе этого объекта. Они пришли к выводу, что это отброшенная часть оболочки или основания гигантской глубоководной актинии.

29 апреля, 13:04
Александр Березин

Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно