O futuro da alimentação sustentável com a carne cultivada a partir de células-tronco imortais. Um avanço promissor rumo à sustentabilidade.
Para permitir que a agricultura celular, um processo que envolve a produção de carne em biorreatores, seja capaz de fornecer alimentos para uma grande quantidade de pessoas, diversos desafios técnicos devem ser superados.
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É necessário cultivar células musculares provenientes de fontes alimentares como frango, peixe e vaca, a fim de produzir milhões de toneladas métricas anualmente.
Com o intuito de alcançar esse objetivo, pesquisadores do Centro de Agricultura Celular da Universidade Tufts (TUCCA) desenvolveram células-tronco de músculo bovino imortalizadas (iBSCs), que possuem a capacidade de crescer rapidamente e se dividir centenas de vezes, e potencialmente de forma indefinida.
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Essa descoberta, descrita no periódico ACS Synthetic Biology, significa que pesquisadores e empresas ao redor do mundo podem ter acesso e desenvolver novos produtos sem a necessidade de obter células repetidamente por meio de biópsias em animais de fazenda.
A produção de carne cultivada em células é uma promessa revolucionária que exige células musculares e adiposas com uma habilidade extraordinária de crescimento e divisão.
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Enquanto o mundo se maravilha com a aprovação preliminar do FDA de frango cultivado e até mesmo um hambúrguer criado a partir do DNA de um mastodonte, é importante destacar que esses produtos ainda enfrentam desafios significativos em termos de custo e escalabilidade.
Normalmente, as células-tronco musculares extraídas de animais vivos têm um ciclo de vida limitado, dividindo-se apenas cerca de 50 vezes antes de entrarem em um estado de senescência, onde sua viabilidade é comprometida.
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Embora essas células-tronco possam, teoricamente, gerar uma quantidade substancial de carne, é aqui que entram as células imortalizadas desenvolvidas pela equipe do TUCCA, trazendo consigo várias vantagens promissoras.
Uma das vantagens mais notáveis dessas células imortalizadas é sua capacidade de produzir uma quantidade significativamente maior de tecido muscular, abrindo portas para uma produção de carne em escala nunca antes imaginada.
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Uma vantagem adicional que promete revolucionar o campo da agricultura celular é a disponibilidade generalizada das células imortalizadas, o que irá diminuir a barreira de entrada para pesquisadores explorarem esse campo promissor.
Ao ter acesso facilitado a essas células, os cientistas poderão encontrar maneiras de reduzir custos e superar os desafios da produção em grande escala.
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Até então, os pesquisadores precisavam realizar seus próprios isolamentos de células-tronco de animais, um processo dispendioso e trabalhoso, ou recorrer a linhagens celulares de espécies menos relevantes, como células musculares de camundongos.
No entanto, segundo Andrew Stout, estudante de pós-graduação da TUCCA e líder pesquisador desse projeto visionário, o uso dessas novas linhagens de células bovinas persistentes proporcionará estudos muito mais relevantes, permitindo que eles abordem diretamente o cerne da questão.
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O aprimoramento das células-tronco musculares bovinas, transformando-as em células-tronco imortalizadas de músculos bovinos, exigiu a implementação de duas etapas fundamentais.
No processo natural de divisão e envelhecimento celular, é comum que ocorra a deterioração gradual do material genético localizado nas extremidades dos cromossomos, conhecido como telômeros, que podem ser comparados a cordas desgastadas pelo uso.
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Esse desgaste telomérico pode ocasionar erros durante a replicação ou reparação do DNA, além de provocar a perda de genes e, consequentemente, o declínio e a morte das células.
Para contornar essa limitação inerente, os pesquisadores se dedicaram a projetar células-tronco bovinas capazes de reconstruir continuamente seus telômeros.
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Essa abordagem inovadora visa manter os cromossomos dessas células em um estado “jovem”, preservando sua capacidade de se replicar e se dividir, perpetuando, assim, seu potencial proliferativo.
O segundo procedimento realizado visando a imortalização das células consistiu em induzi-las a produzir de forma contínua uma proteína que estimula uma fase crucial da divisão celular. Tal abordagem potencializa efetivamente o processo e acelera o crescimento celular.
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É importante ressaltar que as células-tronco musculares não são o produto final destinado ao consumo direto.
Para que sejam adequadas ao consumo humano, essas células devem não apenas se dividir e proliferar, mas também passar por um processo de diferenciação, transformando-se em células musculares maduras que se assemelham, ao menos em certa medida, às células musculares encontradas em cortes de carne bovina, como bifes e filés.
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Durante o curso de sua pesquisa, Stout e sua equipe científica observaram que as novas células-tronco foram capazes de se diferenciar em células musculares maduras, embora não fossem totalmente idênticas às células musculares de animais ou às células musculares derivadas de células-tronco musculares bovinas convencionais.
“Existe a possibilidade de que essas células estejam suficientemente maduras para replicar o sabor e a textura da carne convencional”, afirmou Stout. “No entanto, é necessário realizar uma investigação mais aprofundada nesse sentido. Embora estejam se multiplicando rapidamente, pode ser que precisem de um pouco mais de tempo para alcançar plena maturidade.”
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Embora surjam questionamentos sobre a segurança do consumo de células imortalizadas, é importante destacar que, no momento em que essas células são colhidas, armazenadas, cozidas e digeridas, não há viabilidade para um crescimento contínuo.
Conforme apontado por David Kaplan, professor da Stern Family de Engenharia Biomédica na Tufts e diretor da TUCCA: “Assim como a carne convencional que consumimos atualmente, as células se tornam um material inerte que, espera-se, apresente um sabor delicioso e forneça uma ampla gama de benefícios nutricionais”.
