Культивируемое мясо сделали структурно похожим на настоящий стейк
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии