Les cellules de vache défient le vieillissement et ouvrent la voie à une viande de bœuf cultivée en laboratoire à un prix abordable
Un changement potentiel pour la création d'une viande durable et éthique, sans le fardeau environnemental de l'élevage traditionnel
Une nouvelle étude montre, pour la première fois, que les cellules bovines peuvent naturellement devenir immortelles, c'est-à-dire continuer à se diviser indéfiniment sans modification génétique ni transformation anormale. Cette découverte bouleverse les hypothèses de longue date selon lesquelles les cellules bovines ne pouvaient être immortalisées que par édition génétique, offrant ainsi une source de cellules sûre, stable et évolutive pour la production de viande bovine cultivée. Cette découverte lève l'un des principaux obstacles techniques et réglementaires à la production de viande bovine cultivée à un prix abordable, ce qui pourrait changer la donne pour la création d'une viande durable et éthique sans l'impact sur l'environnement de l'élevage traditionnel.
400 jours
Yaakov Nahmias Lab
Des chercheurs de l'Université hébraïque de Jérusalem et de Believer Meats, dont la mission est de remodeler l'avenir de l'alimentation durable, ont découvert une voie naturelle pour immortaliser les cellules de vache, marquant ainsi une étape importante vers la production de viande de bœuf cultivée à un prix abordable. L'étude, dirigée par le professeur Yaakov Nahmias du Grass Center for Bioengineering de l'université hébraïque et publiée dans Nature Food, révèle que les cellules bovines peuvent se renouveler spontanément et indéfiniment sans modification génétique. Alors qu'un auto-renouvellement similaire avait déjà été obtenu dans des cellules de poulet, cette étude remet en question l'hypothèse longtemps admise selon laquelle de tels processus n'étaient pas possibles chez les grands mammifères en raison de leur résistance naturelle à la transformation cellulaire. Cette découverte s'attaque à l'un des goulets d'étranglement les plus tenaces de la production de viande cultivée, ouvrant la voie à une production sûre et évolutive de bœuf et d'agneau cultivés.
"Ce travail apporte de nouvelles informations précieuses à la base de connaissances qui s'élargit rapidement et qui soutient le développement de la viande cultivée. Les tentatives d'immortalisation spontanée échouent souvent parce que les chercheurs abandonnent simplement le processus lorsque la croissance cellulaire ralentit. Cette étude, qui démontre pour la première fois que les cellules bovines peuvent être spontanément immortalisées, constitue une avancée passionnante. En détaillant la séquence des événements qui se produisent pendant le développement de la lignée cellulaire, elle fournit une feuille de route pour les approches non génétiquement modifiées à utiliser pour la production commerciale de viande cultivée à travers toute la gamme des espèces animales utilisées dans la production alimentaire". - Dr Elliot Swartz, Sr. Principal Scientist for Cultivated Meat, The Good Food Institute.
Briser le code de la nature
Dans la biologie cellulaire traditionnelle, les cellules animales cessent de se diviser après un certain nombre de générations et entrent dans un état connu sous le nom de sénescence. Jusqu'à présent, les cellules bovines ne pouvaient être amenées à contourner cette limite qu'en désactivant des gènes impliqués dans la régulation du cycle cellulaire, ce qui soulevait des problèmes de réglementation et de sécurité.
"Il y a quelques années, nous avons montré que les cellules de poulet pouvaient s'immortaliser sans ce type d'intervention, mais le consensus dans ce domaine était que les cellules bovines ne pouvaient pas faire de même", a déclaré le professeur Nahmias. "Ce qui fonctionnait relativement rapidement chez les poulets est devenu une quête exhaustive pour les cellules bovines. Nous avons dû cultiver des cellules bovines en continu pendant plus de 18 mois avant que les premières colonies auto-renouvelables n'apparaissent.
Les chercheurs ont isolé des cellules de vaches Holstein et Simmental et les ont cultivées en laboratoire pendant plus de 500 jours, en suivant leur progression à travers le vieillissement et la sénescence jusqu'au 180e jour de culture. Malgré des mois d'inactivité apparente, l'équipe a persisté et, après 240 générations de cellules, des cellules bovines se renouvelant spontanément ont émergé. L'analyse moléculaire a montré que le processus n'impliquait aucune perturbation de la régulation normale de la croissance et que les cellules conservaient leurs capacités de réparation de l'ADN, ce qui indique une voie de renouvellement naturelle et contrôlée.
Les chercheurs ont découvert que ce processus était piloté par l'activation naturelle de la télomérase et du PGC1α, permettant aux cellules de réinitialiser leur horloge biologique en prolongeant les extrémités chromosomiques et en régénérant les mitochondries.
Pourquoi c'est important
La viande bovine est la forme d'agriculture la plus gourmande en ressources, responsable de la déforestation, de l'épuisement de l'eau et d'une part importante des émissions mondiales de gaz à effet de serre. La viande cultivée, produite à partir de cellules animales plutôt que de bétail, a longtemps été présentée comme une solution. Toutefois, les problèmes de coût et de sécurité ont ralenti les progrès, en particulier pour le bœuf cultivé.
Des lignées cellulaires stables et auto-renouvelables sont à la base de tout système de culture cellulaire à grande échelle, tout comme les souches de levure ou de bactéries sont à la base de la fabrication de produits pharmaceutiques et alimentaires. Cette étude démontre qu'il existe un moyen naturel et sûr d'établir ces lignées cellulaires chez les bovins, suggérant que la parité de prix avec le bœuf conventionnel pourrait théoriquement être atteinte grâce à la fabrication continue à base de cellules, rapprochant ainsi la viande cultivée de la viabilité générale.
Science, patience et sérendipité
Selon le professeur Nahmias, "les mois se sont étirés en années et la persévérance a remplacé la certitude". Puis, après plus de 400 jours de silence, des colonies sont soudainement apparues - un véritable moment d'eurêka qui a bouleversé tout ce que nous pensions savoir sur les cellules bovines".
Cette découverte éclaire également une énigme biologique de longue date connue sous le nom de paradoxe de Peto, à savoir l'observation que les grands animaux développent rarement une croissance cellulaire incontrôlée bien qu'ils aient beaucoup plus de cellules. Les travaux de l'équipe suggèrent que les mêmes défenses naturelles qui protègent les grands animaux peuvent rendre leurs cellules plus résistantes au renouvellement jusqu'à ce que le temps et les forces de l'évolution permettent une adaptation.
Prochaines étapes
Les chercheurs tentent à présent de déterminer si le même processus de renouvellement naturel peut se produire chez d'autres mammifères et si ces cellules peuvent être transformées en tissus musculaires et adipeux adaptés à la production de viande cultivée.
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
Spontaneous immortalization of bovine fibroblasts following long-term expansion offers a non-transformed cell source for cultivated beef; Nature
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