Uma equipe de pesquisadores liderados pela Tufts University explorando o desenvolvimento de carnes cultivadas descobriu que a adição da proteína mioglobina portadora de ferro melhora o crescimento, textura e cor do músculo bovino cultivado a partir de células em cultura. Este desenvolvimento é um passo em direção ao objetivo final de cultivar carne a partir de células de animais para consumo humano.

Os pesquisadores descobriram que a mioglobina aumentou a proliferação e a atividade metabólica das células satélite do músculo bovino. A adição de mioglobina ou hemoglobina também levou a uma mudança de cor mais comparável à da carne bovina. Os resultados, publicado hoje na FOODS, indicam os benefícios potenciais da adição de proteínas heme à mídia celular para melhorar a cor e a textura da carne cultivada em células.

"Gosto, cor, e a textura será crítica para a aceitação do consumidor de carne cultivada, "disse David Kaplan, Stern Family Professor de Engenharia na Escola de Engenharia da Tufts University e autor correspondente do estudo. "Se nosso objetivo é fazer algo parecido com um bife, precisamos encontrar as condições certas para o crescimento de células que reproduzam a formação do músculo natural. A adição de mioglobina parece ser mais uma adição importante à receita que nos aproxima desse objetivo, "acrescentou Kaplan, presidente do Departamento de Engenharia Biomédica e membro do corpo docente do programa na Sackler School of Graduate Biomedical Sciences em Tufts.

A justificativa para o desenvolvimento de carne cultivada (também conhecida como 'carne cultivada em laboratório', 'agricultura celular' ou 'carne baseada em células') é o potencial para reduzir a quantidade de recursos necessários na produção de carne, além de reduzir significativamente sua pegada ambiental em relação à pecuária. A criação de animais tem sido associada às emissões de gases de efeito estufa, problemas de resistência a antibióticos, preocupações com o bem-estar animal, e questões de uso da terra, como o desmatamento das florestas tropicais da Amazônia. A capacidade de cultivar carne cultivada em um biorreator, como na engenharia de tecidos, poderia potencialmente aliviar esses problemas. Contudo, ainda há muito a ser feito para crescer as células de uma forma que replique a textura, cor e sabor da carne de origem natural.

Substitutos de carne à base de plantas, como o Impossible Burger, incorporaram proteínas heme de soja, que tornam o produto mais semelhante à carne na aparência e no sabor. A equipe de pesquisa liderada por Tufts formulou a hipótese de que adicionar proteínas heme à cultura de células de carne não só poderia ter um efeito semelhante, mas também poderia melhorar o crescimento das células musculares que requerem as proteínas heme para prosperar.

A mioglobina é um componente natural do músculo, e a hemoglobina é encontrada no sangue. Como proteínas heme, ambos carregam átomos de ferro que são responsáveis ​​pelo sangramento natural, sabor ligeiramente "metálico" de carne bovina. Os pesquisadores descobriram que a adição de hemoglobina ou mioglobina muda a cor do músculo bioartificial para uma tonalidade marrom-avermelhada semelhante à carne. Mioglobina, Contudo, foi muito melhor para promover a proliferação celular e a diferenciação dos BSCs em células musculares maduras, e melhor em ajudar as células a formarem fibras e adicionar uma cor rica como a da carne.

"Sabíamos que a mioglobina tem um papel importante a desempenhar no crescimento muscular, por ser uma das proteínas mais abundantes nas células musculares ", disse o primeiro autor do estudo, Robin Simsa, um Ph.D. industrial estudante da Europa que conduziu os estudos durante sua estada na Tufts University School of Engineering. "É possível que a mioglobina esteja trazendo oxigênio para as mitocôndrias da célula, aumentando sua energia e ajudando-os a proliferar. Mais do que apenas um ingrediente para a cor, teor de ferro e potencialmente sabor, a mioglobina também pode ser um elemento importante na produção em escala de carne à base de células para aumentar a produção celular. "