Células de vaca desafiam o envelhecimento e abrem a porta a uma carne de vaca cultivada em laboratório a preços acessíveis
Um potencial fator de mudança para a criação de carne sustentável e ética sem o impacto ambiental da criação de gado tradicional
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Um novo estudo mostra, pela primeira vez, que as células de vaca podem tornar-se naturalmente imortais - continuando a dividir-se indefinidamente sem modificação genética ou qualquer transformação anormal. Isso derruba as suposições de longa data de que as células bovinas só poderiam ser imortalizadas através da edição de genes, fornecendo uma fonte segura, estável e escalável de células para a produção de carne bovina cultivada. Esta descoberta elimina uma das maiores barreiras técnicas e regulamentares à produção de carne de bovino cultivada a preços acessíveis, um potencial fator de mudança para a criação de carne sustentável e ética sem o impacto ambiental da criação de gado tradicional.
400 dias
Yaakov Nahmias Lab
Numa missão para remodelar o futuro da alimentação sustentável, os investigadores da Universidade Hebraica de Jerusalém e da Believer Meats desvendaram um caminho natural para imortalizar as células das vacas, marcando um passo importante para a produção de carne de vaca cultivada a preços acessíveis. O estudo, liderado pelo Prof. Yaakov Nahmias do Grass Center for Bioengineering da Universidade Hebraica e agora publicado na Nature Food, revela que as células bovinas podem renovar-se espontaneamente e indefinidamente sem modificação genética. Embora uma auto-renovação semelhante tenha sido conseguida anteriormente em células de galinha, este estudo desafia a suposição de longa data de que tais processos não eram possíveis em grandes mamíferos devido à sua resistência natural à transformação celular. Esta descoberta aborda um dos estrangulamentos mais persistentes na produção de carne cultivada, abrindo caminho para uma produção segura e escalável de carne de vaca e borrego cultivada.
"Este trabalho acrescenta novos conhecimentos valiosos à base de conhecimento em rápida expansão que apoia o desenvolvimento de carne cultivada. As tentativas de imortalização espontânea falham frequentemente porque os investigadores simplesmente abandonam o processo quando o crescimento celular abranda. Este estudo, que demonstra pela primeira vez que as células bovinas podem ser imortalizadas espontaneamente, marca um avanço emocionante. Ao detalhar a sequência de eventos que ocorrem durante o desenvolvimento da linha celular, ele fornece um roteiro para abordagens não-GM a serem usadas para a produção comercial de carne cultivada em toda a gama de espécies animais usadas na produção de alimentos." - Dr. Elliot Swartz, Sr. Cientista Principal para Carne Cultivada, The Good Food Institute.
Quebrando o código da natureza
Na biologia celular tradicional, as células animais param de se dividir após um certo número de gerações e entram num estado conhecido como senescência. Até agora, as células bovinas só podiam ser induzidas a contornar este limite através da desativação de genes envolvidos na regulação do ciclo celular, o que suscitava preocupações em termos de regulamentação e segurança.
"Mostrámos que as células de galinha podem imortalizar-se sem tais intervenções há alguns anos, mas o consenso no terreno era que as células bovinas não podiam fazer o mesmo", disse o Prof. Nahmias. "O que funcionava de forma relativamente rápida nas galinhas tornou-se uma busca exaustiva nas células bovinas. Tivemos de cultivar continuamente células de bovinos durante mais de 18 meses antes de surgirem as primeiras colónias auto-renováveis."
Os investigadores isolaram células de vacas Holstein e Simmental e cultivaram-nas em laboratório durante mais de 500 dias, acompanhando a sua progressão através do envelhecimento e senescência até ao 180º dia de cultura. Apesar de meses de aparente inatividade, a equipa persistiu e, após 240 gerações de células, surgiram células bovinas que se renovaram espontaneamente. A análise molecular mostrou que o processo não envolveu qualquer perturbação da regulação normal do crescimento e que as células mantiveram as suas capacidades de reparação do ADN, indicando uma via natural e controlada de renovação.
Os investigadores descobriram que este processo era impulsionado pela ativação natural da telomerase e da PGC1α, permitindo que as células reiniciassem os seus relógios biológicos através da extensão das extremidades dos cromossomas e da regeneração das mitocôndrias.
Porque é que é importante
A carne de bovino é a forma de agricultura que consome mais recursos, sendo responsável pela desflorestação, pelo esgotamento da água e por uma parte significativa das emissões globais de gases com efeito de estufa. A carne cultivada, produzida a partir de células animais em vez de gado, há muito que é apontada como uma solução. No entanto, os desafios relacionados com o custo e a segurança têm atrasado o progresso, especialmente no que respeita à carne de bovino cultivada.
As linhas de células estáveis e auto-renováveis são a base de qualquer sistema de cultura de células em grande escala, tal como as estirpes de levedura ou de bactérias são a base do fabrico de produtos farmacêuticos e alimentares. Este estudo demonstra uma via natural e segura para estabelecer estas linhas celulares em bovinos, sugerindo que a paridade de preços com a carne de vaca convencional poderia, teoricamente, ser alcançada utilizando o fabrico contínuo baseado em células - aproximando a carne cultivada da viabilidade geral.
Ciência, Paciência e Serendipidade
De acordo com o Prof. Nahmias, "Os meses transformaram-se em anos e a perseverança substituiu a certeza. Depois, após mais de 400 dias silenciosos, as colónias apareceram de repente - um verdadeiro momento eureka que derrubou o que pensávamos saber sobre as células bovinas".
A descoberta também lança luz sobre um enigma biológico de longa data conhecido como o paradoxo de Peto - a observação de que os animais de grande porte raramente desenvolvem um crescimento celular descontrolado, apesar de terem muito mais células. O trabalho da equipa sugere que as mesmas defesas naturais que protegem os animais de grande porte podem tornar as suas células mais resistentes à renovação até que o tempo e as forças evolutivas permitam a adaptação.
Próximos passos
Os investigadores estão agora a investigar se o mesmo processo de renovação natural pode ocorrer noutros mamíferos e se estas células podem ser desenvolvidas em tecidos musculares e adiposos adequados para a produção de carne cultivada.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Spontaneous immortalization of bovine fibroblasts following long-term expansion offers a non-transformed cell source for cultivated beef; Nature
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