{"id":108957,"date":"2024-05-07T20:52:23","date_gmt":"2024-05-07T18:52:23","guid":{"rendered":"https:\/\/dev.vegconom.de\/germany\/?p=108957"},"modified":"2024-05-07T21:06:57","modified_gmt":"2024-05-07T19:06:57","slug":"entwickeln-prototyp-fuer-kultiviertes-fleisch","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dev.vegconom.de\/germany\/kultiviertes-fleisch-zellkultur-biotechnologie\/kultiviertes-fleisch\/entwickeln-prototyp-fuer-kultiviertes-fleisch\/","title":{"rendered":"Forscher entwickeln Prototyp f\u00fcr kultiviertes Fleisch unter Verwendung eines dezellularisierten Spargelger\u00fcsts"},"content":{"rendered":"

Forscher aus Singapur haben erfolgreich einen vielversprechenden Prototyp f\u00fcr kultiviertes Fleisch entwickelt, indem sie Muskel- und Fettzellen von Schweinen in einem dezellularisierten Spargelger\u00fcst kultiviert haben.<\/strong><\/p>\n

Die Entwicklung des Prototyps war Teil einer Studie, die darauf abzielte, die Verwendung dezellularisierter pflanzlicher Ger\u00fcste \u00fcber die regenerative Medizin hinaus zu erweitern, insbesondere f\u00fcr die kultivierte Fleischproduktion. Den Forschern zufolge ahmt dieser Prototyp herk\u00f6mmliches Fleisch in Textur und Geschmack sehr gut nach und k\u00f6nnte den Weg f\u00fcr die Herstellung von kultiviertem Fleisch in gro\u00dfem Ma\u00dfstab ebnen.<\/p>\n

Essbare Ger\u00fcste auf Pflanzenbasis bieten eine wesentliche physikalische und biologische Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Gewebeentwicklung und erm\u00f6glichen komplexere kultivierte Fleischprodukte<\/a> mit Struktur und Volumen.<\/p>

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Allerdings m\u00fcssen die Pflanzenzellen dieser Ger\u00fcste in einem langwierigen Prozess, der so genannten Dezellularisierung, entfernt werden, um nur die Mikrostruktur zu erhalten, die die extrazellul\u00e4re Matrix (die nat\u00fcrliche Struktur von tierischem Gewebe) nachahmt.<\/p>\n

Den Wissenschaftlern zufolge erm\u00f6glicht die Dezellularisierung die Funktionalit\u00e4t des Ger\u00fcsts und verbessert die Ausrichtung der Muskelzellen, die Zelladh\u00e4sion und die Zellproliferation, was zu kultivierten Produkten f\u00fchrt, die herk\u00f6mmlichen Fleischprodukten \u00e4hnlicher sind.<\/p>

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Dar\u00fcber hinaus bieten dezellularisierte Ger\u00fcst-Biomaterialien eine h\u00f6here Biokompatibilit\u00e4t, biologische Abbaubarkeit, biologische Sicherheit und verschiedene Bioaktivit\u00e4ten – ein Vorteil gegen\u00fcber synthetischen Ger\u00fcstmaterialien.<\/p>\n

\"Gelatex\"
\u00a9 Gelatex<\/figcaption><\/figure>\n

Spargelger\u00fcste<\/strong><\/h2>\n

Die Wissenschaftler verwendeten eine Entscheidungsmatrix, um geeignete Pflanzen- und Pilzmaterialien f\u00fcr die Dezellularisierung auszuw\u00e4hlen, wobei sie sich auf die Essbarkeit, die Verdaulichkeit und die Eigenschaften der Zellausrichtung konzentrierten.<\/p>\n

Die Wahl fiel auf Spargel<\/a> wegen seiner einzigartigen Anordnung der Gef\u00e4\u00dfb\u00fcndel, die die f\u00fcr das Wachstum von Muskel- und Fettzellen erforderliche Steifheit und Zellausrichtung gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n

Die Forscher stellten zwei Prototypen her, bei denen Zellen und das dezellularisierte Spargelger\u00fcst kombiniert wurden. Bei dem einen wurde eine C2C12-Maus-Myoblasten-Zelllinie (ATCC) als Modell verwendet, um die Wirksamkeit des DPS bei der Unterst\u00fctzung der Zellproliferation und der Muskeldifferenzierung zu bewerten, da dieses Ger\u00fcst h\u00e4ufig in Muskelstudien verwendet wird und sich als zuverl\u00e4ssig erwiesen hat.<\/p>\n

Das andere war ein Prototyp aus kultiviertem rotem Fleisch mit aus Schweinefett gewonnenen mesenchymalen Stammzellen (pADMSCs), nachdem fr\u00fchere Forschungen die Lebensf\u00e4higkeit verschiedener Zelltypen auf dezellularisierten Spargelger\u00fcsten gezeigt hatten.<\/p>\n

\"Mohith
\u00a9 Mohith Gowda – Adobe Stock<\/figcaption><\/figure>\n

Entscheidend f\u00fcr die Skalierung<\/strong><\/h2>\n

Den Autoren zufolge zeigen die Ergebnisse das Potenzial f\u00fcr nachhaltiges Wachstum<\/a> und Differenzierung von prim\u00e4ren pADMSCs auf dezellularisierten Spargelger\u00fcsten. Die Zellen konnten sich effizient anlagern und ausrichten, indem die Spargelst\u00e4ngel in L\u00e4ngsrichtung geschnitten wurden, um Ger\u00fcste mit spezifischen und por\u00f6sen Strukturen zu schaffen, die einen N\u00e4hrstoff- und Sauerstofffluss erm\u00f6glichen, der f\u00fcr das Wachstum von Muskelgewebe entscheidend ist. Dar\u00fcber hinaus wurden in der Studie nur minimale zytotoxische Wirkungen festgestellt, so dass diese Zellen lange Zeit am Leben und gesund bleiben k\u00f6nnten.<\/p>\n

Die Forscher testeten den Prototyp des kultivierten Fleisches auch unter trockenen und feuchten Bedingungen, um zu sehen, wie er sich in einer kommerziellen Umgebung verhalten w\u00fcrde. Sie experimentierten mit verschiedenen Gr\u00f6\u00dfen und Strukturen, um sicherzustellen, dass das Fleisch wie herk\u00f6mmliches Fleisch aussieht und sich auch so anf\u00fchlt, so dass es leichter in gr\u00f6\u00dferem Ma\u00dfstab produziert werden kann.<\/p>\n

\"LamiadLamai
\u00a9 LamiadLamai – Adobe Stock<\/figcaption><\/figure>\n

Durchf\u00fchrbarkeit und Skalierbarkeit<\/strong><\/h2>\n

Es sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich, um das Potenzial der Medienperfusion (kontinuierlicher Fluss) f\u00fcr die Produktion in gr\u00f6\u00dferem Ma\u00dfstab zu ermitteln. Das dezellularisierte Spargelger\u00fcst zeigte eine konsistente strukturelle Integrit\u00e4t und mechanische Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Bildung von Myotuben, im Gegensatz zu fr\u00fcheren Studien, in denen Ger\u00fcste aus texturiertem Sojaprotein verwendet wurden, die eine Degradation und eine geringere Festigkeit aufwiesen.<\/p>\n

„Die Skalierbarkeit von strukturierten CM-Produkten h\u00e4ngt von vier Schl\u00fcsselelementen ab: Zellen, Medium, Ger\u00fcst und Bioprozessierung. Das Ger\u00fcst ist entscheidend f\u00fcr die Skalierung der CM-Produktion, da es eine Plattform f\u00fcr das Wachstum der kultivierten Zellen bietet. Makropor\u00f6se Ger\u00fcste unterst\u00fctzen die Zellproliferation und bieten eine wichtige mechanische Unterst\u00fctzung. Es besteht daher die Notwendigkeit, einzigartige makropor\u00f6se Ger\u00fcste zu entwickeln, die in Bezug auf Textur, Geschmack und N\u00e4hrwert dem Fleisch \u00e4hneln“, so die Autoren.<\/p>\n

Die Forschung wurde von der Nationalen Forschungsstiftung Singapurs und der Agentur f\u00fcr Wissenschaft, Technologie und Forschung (A*STAR) im Rahmen des Singapore Food Story R&D<\/a> Programme unterst\u00fctzt. Sie wurde in der Zeitschrift Science of Food ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n

Weitere Informationen: nrf.gov.sg<\/a><\/p>\n

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