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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.”
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”.
