Dekellularisierte Pflanzengerüste erleichtern die Gewebeengineering von porzinem Skelettmuskel für die Bioproduktion von kultiviertem Fleisch

Zusammenfassung Kultiviertes Fleisch (CM) bietet eine nachhaltige und ethische Alternative zur herkömmlichen Tierhaltung, indem es die Zellreifung in einer kontrollierten Umgebung umfasst. Um die strukturelle Komplexität von traditionellem Fleisch nachzuahmen, ist die Entwicklung von tierfreien und essbaren Gerüsten entscheidend, die während der Gewebsentwicklung wichtige physikalische und biologische Unterstützung bieten. Die ausgerichteten Gefäßbündel des dekellularisierten Spargelgerüstes wurden ausgewählt, um die Anheftung und Ausrichtung von murinen Myoblasten (C2C12) und aus porzinem Fett gewonnenen mesenchymalen Stammzellen (pADMSCs) zu erleichtern. Die Muskel-Differenzierung wurde durch Immunfluoreszenz-Färbung mit Muskelmarkern, einschließlich Myosin-Schwerketten (MHC), Myogenin (MYOG) und Desmin, bewertet. Die Stoffwechselaktivität der Kreatinkinase in C2C12-differenzierten Zellen nahm signifikant im Vergleich zu proliferierten Zellen zu. Die quantitative PCR-Analyse ergab einen signifikanten Anstieg der Myosin-Schwerpolypeptid 1 (MYH1) und MYOG-Expression im Vergleich zu Tag 0. Diese Ergebnisse heben die Anwendung des dekellularisierten Pflanzengerüsts (DPS) als vielversprechendes, essbares Material hervor, das die Zellanhaftung, Proliferation und Differenzierung zu Muskelgewebe fördert. Um einen CM-Prototyp mit biologischer Nachahmung zu schaffen, wurden auch aus pADMSC abgeleitete Muskel- und Fettzellen auf demselben Gerüst ko-kultiviert. Die Ko-Kultur wurde durch Immunfluoreszenz-Färbung von Muskelmarkern und LipidTOX-Färbung bestätigt, wobei jeweils ausgeprägte Muskelfasern und Adipozyten mit Lipidtropfen sichtbar wurden. Die Texturprofilanalyse an ungekochtem CM-Prototypen und Schweinelende zeigte keine signifikanten Unterschiede in den Texturwerten. Der in der Pfanne gebratene CM-Prototyp unterschied sich jedoch signifikant in Härte und Kaubarkeit von der Schweinelende. Das Verständnis des Texturprofils der Gerüste verbessert unser Verständnis der potenziellen sensorischen Attribute von CM-Produkten. DPS zeigt Potenzial für den Fortschritt in der CM-Bioproduktion.