Wissenschaftler haben erstmals Stammzellen von Nutztieren gewonnen, die unter chemisch definierten Bedingungen wachsen
Forscher der School of Biosciences der Universität Nottingham haben zusammen mit Kollegen der Universitäten Cambridge, Exeter, Tokio und Meiji (Japan) Stammzelllinien aus Schweine-, Schaf- und Rinderembryonen entwickelt, die ohne Serum, Fütterungszellen oder Antibiotika gezüchtet wurden.
Die entsprechende Forschungsarbeit mit dem Namen „Pluripotent stem cells related to embryonic disc exhibit common self-renewal requirements in diverse livestock species“ wurde vor kurzem in der Zeitschrift Development veröffentlicht.
Stammzellen-Forschung: Standard-Zellkulturmedien besitzen mehrere Nachteile
Bei den chemisch definierten Bedingungen handelt es sich um Wachstumsmedien, die für die In-vitro-Zellkultur von tierischen Zellen geeignet sind und bei denen alle chemischen Bestandteile bekannt sind. Standard-Zellkulturmedien bestehen in der Regel aus einem Basismedium, das mit tierischem Serum (z. B. fötalem Rinderserum, FBS) als Nährstoffquelle und anderen undefinierten Faktoren ergänzt wird.
Zu den technischen Nachteilen der Verwendung von Serum gehören seine undefinierte Beschaffenheit, die Schwankungen in der Zusammensetzung von Charge zu Charge und das Kontaminationsrisiko, sodass dieser neue, chemisch definierte Ansatz eine größere Konsistenz und Sicherheit bietet, was ihn zu einer idealen Lösung für die Herstellung neuer, im Labor erzeugter Lebensmittel macht.
Professor Ramiro Alberio leitete die Forschungsarbeiten und erklärt: „Die Fähigkeit, Stammzellen von Nutztieren unter chemisch definierten Bedingungen zu gewinnen und zu erhalten, ebnet den Weg für die Entwicklung neuartiger Lebensmittelprodukte, wie z. B. kultiviertes Fleisch. Die von uns entwickelten Zelllinien unterscheiden sich deutlich von früheren Modellen, da sie die einzigartige Fähigkeit besitzen, dauerhaft zu wachsen und Muskeln und Fett zu bilden.“
Diese neuartigen Zelllinien können sich in verschiedene Zelltypen differenzieren, sie können mithilfe des Crispr/Cas9-Geneditierungswerkzeugs genetisch manipuliert werden und können als Spender für den Kerntransfer verwendet werden. Diese Technologie bietet neue Möglichkeiten für die Ausweitung der Forschung im Bereich des Gen-Editierens von Tieren zur Verbesserung ihrer Produktivität, der Anpassung an den Klimawandel und der Änderung der Ernährung zur Verringerung der Umweltauswirkungen der Viehzucht.
Professor Alberio sagt abschließend: „Durch das Gene Editing können Veränderungen, die auf natürliche Weise über einen langen Zeitraum hinweg stattfinden könnten, selektiv und schnell vorgenommen werden, um bestimmte Merkmale anzupassen. Dadurch kann die genetische Selektion von Nutztieren und Zuchtfleisch beschleunigt werden, um die Produktivität zu verbessern und gesündere Lebensmittel zu erzeugen.“
