Ερευνητές είναι πολύ κοντά στο να καλλιργήσουν κοτομπουκιές στο εργαστήριο, χάρη στη χρήση μικροσκοπικών κοίλων ινών, που μιμούνται τα αιμοφόρα αγγεία. Αυτή τη στιγμή, μπορούμε να καλλιεργήσουμε ήδη κρέας στο εργαστήριο, όμως οι περιορισμοί το περιορίζουν σε λεπτές λωρίδες του ενός χιλιοστού. Μέχρι σήμερα δε μπορούμε να φτιάξουμε παχύτερο προϊόν, ώστε να είναι και πιο οικείο οπτικά.
«Η αναπαραγωγή της υφής και της γεύσης του κομμένου κρέατος παραμένει δύσκολη», δήλωνέ ο βιοϊατρικός μηχανικός Shoji Takeuchi από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο.
Αυτό όμως οφείλεται εν μέρει στις δυσκολίες κατανομής των θρεπτικών συστατικών στον αναπτυσσόμενο ιστό. Από τη στιγμή που δεν υπήρχαν αιμοφόρα αγγεία για να μπορούν να κυκλοφορήσουν στο κρέας, υπήρχε μόνο η διάχυση σαν εναλλακτική, που απείχε πολύ από την αποτελεσματικότητα των αγγείων. Έτσι, ο βιοϊατρικός μηχανικός Minghao Nie και οι συνεργάτες του επινόησαν έναν νέο τρόπο για να εξασφαλίσουν ότι κάθε κύτταρο τροφοδοτείται σωστά.
“Ξεπρήσαμε την πρόκληση της επίτευξης αιμάτωσης σε παχείς ιστούς με τη διάταξη των κοίλων ινών με ακρίβεια μικροκλίμακα”, λέει ο Takeuchi.
Τα αιμοφόρα αγγεία συναρμολογούνται με την βοήθεια ρομπότ, που μπορεί να αναλάβει κάθε κοτομπουκία ξεχωριστά, τοποθετώντας πάνω από 1.000 κοίλες ίνες, ώστε να διασφαλιστεί πως κάθε κύτταρο κοτόπουλου, όσο βαθιά και αν είναι, θα πάρει τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά.
«Αυτές οι ίνες χρησιμοποιούνται ήδη συνήθως σε οικιακά φίλτρα νερού και μηχανήματα αιμοκάθαρσης για ασθενείς με νεφρική νόσο», εξηγεί ο Takeuchi.
«Είναι συναρπαστικό να ανακαλύπτουμε ότι αυτές οι μικροσκοπικές ίνες μπορούν επίσης να βοηθήσουν αποτελεσματικά στη δημιουργία τεχνητών ιστών και, πιθανώς, ολόκληρων οργάνων στο μέλλον».
Στις δοκιμές τους, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν μια κοτομπουκιά 10 γραμμαρίων, από κύτταρα ινοβλαστών κοτόπουλου, τα οποία σχημάτισαν συνδετικό ιστό. Οι δοκιμές έδειξαν πως αυτό το κομμάτι κρέατος κοτόπουλου, είχε υψηλότερους δείκτες πρωτεΐνης, ενώ είχε καλύτερη γεύση και υφή από τους προηγούμενους τρόπους παρασκευής.
Οι επιστήμονες έχουν βάλει στόχο τη δημιουργία καλλιεργημένου κρέατος, τόσο για τα ηθικά, όσο και για τα περιβαλλοντικά οφέλη. Η εκτροφή ζώων απαιτεί πολλούς πόρους, όπως γη και νερό. Τα βοοειδή σύμφωνα με παλαιότερες μελέτες, παράγουν τεράστιες ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου.
Η νέα τεχνολογία όμως, στην παρούσα φάση θα μπορούσε να παράγει κρέας, αρκετά ακριβότερο μέχρι και 2.5 φορές από την τωρινή τιμή του. Την ίδια στιγμή τα οφέλη δεν είναι ακόμα τόσο ξεκάθαρα. Έτσι, οι κοτομπουκιές από εργαστήριο θα ήταν σημαντικά ακριβότερες από τις συμβατικές.
Μια μελέτη του 2023 όμως, ασχολήθηκε και με τα κρυφά κόστη που απαιτούνται για την καλλιέργεια κρέατος, όπως το κόστος του να είναι τα πάντα απολυμασμένα σε όλη τη γραμμή παραγωγής, κάτι που απαιτείται σύμφωνα με τα πρότυπα ποιότητας τροφίμων. Αυτό μόνο του θα έκανε τον σχηματισμό κρέατος στο εργαστήριο, πολύ ακριβότερο και άρα καθόλου αποδοτικό.
Θα ήταν πιο λογικό να επενδύσουμε στην αύξηση της αποτελεσματικότητας των σημερινών μας συστημάτων παραγωγής κρέατος, υποστηρίζουν ο επιστήμονας τροφίμων Derrick Risner και οι συν-συγγραφείς της μελέτης του 2023.
Οι αξονικές τομογραφίες σπέρνουν καρκίνο!
Την ίδια στιγμή, οι περισσότεροι άνθρωποι δε βρίσκουν καθόλου ελκυστική την κατανάλωση κρέατος που έχει φτιαχτεί σε εργαστήριο, οπότε πιθανότατα δε θα είχε την εμπορική απήχηση που περιμένουν οι επιστήμονες του έργου.
Η ομάδα αναγνωρίζει πως υπάρχουν ακόμα αρκετά εμπόδια, όπως τεχνικές , κανονιστικές και πολιτιστικές προκλήσεις, ενώ το κόστος είναι ακόμα ένα μεγάλο πρόβλημα. Όλα αυτά θα πρέπει να ξεπεραστούν ώστε να μπορούμε να καλλιεργήσουμε κοτομπουκιές στο εργαστήριο και να γίνουν εμπορικά βιώσιμες.
Όμως δεν είναι όλα τόσο απαισιόδοξα και μαύρα. Η έρευνα για την καλλιέργεια κρέατος, μας βοηθά να κατανοήσουμε ακόμα περισσότερο τους ζωικούς ιστούς, κάτι που μπορεί να φέρει νέες τεχνολογίες για την επούλωση τραυμάτων, ενώ αντί για τρόφιμα θα μπορούσε να δημιουργήσει όργανα για όσους χρειάζονται μεταμοσχεύσεις.
«Η τεχνολογία μας επιτρέπει την παραγωγή δομημένου κρέατος με βελτιωμένη υφή και γεύση, επιταχύνοντας ενδεχομένως την εμπορική βιωσιμότητά του», λέει ο Takeuchi. «Πέρα από τα τρόφιμα, αυτή η πλατφόρμα μπορεί επίσης να επηρεάσει την αναγεννητική ιατρική και τη μαλακή ρομποτική».
Εγώ στην παρούσα φάση τουλάχιστον, θα ήμουν πολύ επιφυλακτικός στο να φάω κοτομπουκιές από εργαστήριο.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Trends in Biotechnology.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
