22 de octubre de 2019 10:40 AM
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La Universidad de Harvard también trabaja en el cultivo de proteínas de origen animal en laboratorio

CompartiremailFacebookTwitterInvestigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de la Universidad de Harvard con John A. Paulson al frente, han cultivado células musculares de conejo y de vaca en matrices de gelatina comestibles imitando la textura y consistencia de la carne. Kit Parker, profesor de bioingeniería y física aplicada en el SEAS ha […]

Investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de la Universidad de Harvard con John A. Paulson al frente, han cultivado células musculares de conejo y de vaca en matrices de gelatina comestibles imitando la textura y consistencia de la carne.

Kit Parker, profesor de bioingeniería y física aplicada en el SEAS ha trabajado con cocineros y decidió aplicar los conocimientos sobre medicina regenerativa al diseño de alimentos artificiales: “todo lo que hemos aprendido sobre la construcción de órganos y tejidos para la medicina regenerativa se aplica a los alimentos: las células sanas y los andamios sanos son los sustratos de construcción, las reglas de diseño son las mismas y los objetivos son los mismos: la salud humana. Este es nuestro primer esfuerzo para lograr un diseño de ingeniería y fabricación escalables para la creación de alimentos”.

La carne animal se compone principalmente de músculoy tejido adiposo que crece en fibras largas y delgadas, como se puede ver en la carne picada o desmenuzada. La reproducción de estas fibras es uno de los mayores desafíos en la bioingeniería de la carne.

“Las células musculares son tipos de células adherentes, lo que significa que necesitan algo a lo que aferrarse a medida que crecen”, dijo Luke MacQueen, primer autor del estudio y asociado de investigación en SEAS y el Instituto Wyss de Ingeniería Bioinspirada. “Para cultivar tejidos musculares que se parecieran a la carne, necesitábamos encontrar una matriz que fuera comestible y permitiera que las células musculares se unieran y crecieran en 3D. Era importante encontrar una manera eficiente de producir grandes cantidades de esas matrices para justificar su uso potencial en la producción de alimentos”.

Para superar estos desafíos, los investigadores utilizaron una técnica desarrollada por Parker y su Grupo de Biofísica de Enfermedades conocida como Rotary Jet-Spinning de inmersión (iRJS), que utiliza la fuerza centrífuga para hacer girar nanofibras largas de formas y tamaños específicos. El equipo hiló fibras de gelatina seguras para alimentos para formar la base para el crecimiento de las células. Las fibras imitan la matriz extracelular del tejido muscular natural, el “pegamento” que mantiene unido el tejido y contribuye a su textura.

El equipo unió las fibras con células musculares de conejo y vaca, que se anclaron a la matriz gelatinosa y crecieron en estructuras largas y delgadas, similares a la carne real. Los investigadores utilizaron pruebas mecánicas para comparar la textura de su carne cultivada en laboratorio con conejo, tocino, vacuno, jamón fresco y otros productos cárnicos.

“Cuando analizamos la microestructura y la textura, descubrimos que, aunque los productos cultivados y naturales tenían una textura comparable, la carne natural contenía más fibras musculares, lo que significa que estaban más maduradas”, dijo MacQueen. “La maduración de células musculares y grasas in vitro sigue siendo un gran desafío que requerirá una combinación de fuentes avanzadas de células madre, formulaciones de medios de cultivo sin suero, matrices comestibles como la nuestra, así como avances en los métodos de cultivo de biorreactores para superar”.

“Nuestras reglas de diseño se basan en las carnes naturales pero creemos que es posible diseñar carnes con texturas, gustos y perfiles nutricionales definidos, un poco como la elaboración de la cerveza”, dijo MacQueen.

“En el futuro, los objetivos son contenido nutricional, sabor, textura y precios asequibles. El objetivo a largo plazo es reducir la huella ambiental de los alimentos”, dijo Parker.

“El desarrollo de carne cultivada implica una serie de desafíos técnicos, incluida la formulación de un material para las matrices que puede soportar con éxito las células y el desarrollo de líneas celulares que son susceptibles de cultivo para el consumo a escala”, dijo Kate Krueger, directora de investigación en el institución de investigación de agricultura celular New Harvest, que no participó en la investigación. “Los autores de esta publicación han desarrollado matrices que muestran grandes posibilidades en estas áreas”. 

La Oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard ha protegido la propiedad intelectual relacionada con este proyecto y está explorando oportunidades de comercialización.

Esta investigación fue escrita por Charles G. Alver, Christophe O. Chantre, Seungkuk Ahn, Luca Cera, Grant M. Gonzalez, Blakely B. O´Connor, Daniel J. Drennan, Michael M. Peters, Sarah E. Motta, y John F. Zimmerman.

Fue desarrollada y apoyada por el SEAS, el Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada, el Centro de Ciencia e Ingeniería de Investigación de Materiales de Harvard y la Fundación TomKat.

Fuente: Eurocarne

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