Pesquisadores japoneses desenvolveram um novo sistema de co-cultura que utiliza células de rato e cianobactérias para criar uma alternativa de baixo custo ao soro animal no cultivo de células.
O soro fetal bovino, comumente usado para o crescimento de células, apresenta riscos de contaminação, acumulação de resíduos e tem um alto custo. Além disso, o uso desse soro contraria a proposta de produzir carne sem o sacrifício de animais.
As células de fígado de rato podem secretar proteínas (fatores de crescimento) necessárias para o desenvolvimento de células musculares, funcionando como uma alternativa ao soro no cultivo de carne. Contudo, essas células também produzem metabólitos residuais, como lactato e amônia, que prejudicam o crescimento das células musculares.
“Embora o uso de mais células secretoras de fatores de crescimento e um período de cultivo mais longo aumente a quantidade de fatores de crescimento, o problema é que essas células também produzem resíduos, como lactato e amônia, que eventualmente dificultam o desenvolvimento das células musculares”, explicou o professor Tatsuya Shimizu, pesquisador principal do estudo, da Universidade Médica Feminina de Tóquio, em comunicado à imprensa.
A solução: cianobactérias
Para solucionar o problema do acúmulo de resíduos, a equipe de pesquisa modificou geneticamente cianobactérias fotossintéticas para que elas assimilassem os resíduos nocivos.
Para testar a eficácia do método, o estudo desenvolveu um sistema de co-cultura entre as células hepáticas de rato, que secretam fatores de crescimento, e as cianobactérias modificadas. Ao coletar o sobrenadante do cultivo, os cientistas observaram que o método reduziu o lactato em 30% e a amônia em mais de 90%. Além disso, as cianobactérias geraram nutrientes como glicose e piruvato em maior quantidade em comparação com o sobrenadante das culturas que usaram apenas células hepáticas de rato.
Mais importante ainda, ao utilizar o soro alternativo para cultivar células musculares, a equipe descobriu que a taxa de crescimento das células musculares triplicou em relação ao uso exclusivo das células de fígado de rato. Com esses resultados promissores, os cientistas concluíram que o sistema de co-cultura oferece uma abordagem inovadora e ética, com diversas aplicações na agricultura celular.
“Nossa pesquisa oferece um sistema de cultivo celular inovador, de baixo custo e sustentável, com ampla aplicabilidade em áreas como a produção de carne cultivada, fermentação, fabricação de biofármacos e medicina regenerativa”, afirma Shimizu.
“Além disso, como uma tecnologia para produzir carne sem sacrificar animais, o cultivo de células animais com microrganismos fotossintéticos pode ajudar a enfrentar não apenas os desafios de segurança alimentar do futuro, mas também preocupações éticas e questões relacionadas às mudanças climáticas.”
A equipe de pesquisa inclui o estudante de doutorado Shanga Chu e o professor Toru Asahi, da Universidade de Waseda; o professor Yuji Haraguchi, da Universidade Médica Feminina de Tóquio; e o professor Tomohisa Hasunuma, da Universidade de Kobe. Os resultados foram publicados na revista Scientific Reports no início deste ano.
Confira a matéria publicada no vegconomist.
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