Этот стартап выращивает лосось для суши из клеток в лаборатории
По мере того, как беды промышленного животноводства становятся все более очевидными, люди все больше тяготеют к вегетарианской или пескетарианской диете. Помимо производства большого процента от общего объема выбросов парниковых газов, животноводство использует треть пахотных земель в мире для выращивания кормов, не говоря уже о том, что с самими животными часто ужасно плохо обращаются.
Рыба предпочтительнее мяса. Фактически, по данным Глобального альянса аквакультуры, 3,1 миллиарда человек во всем мире в настоящее время полагаются на рыбу и морепродукты для получения пятой части своего ежедневного потребления животного белка. Рыба также является одним из наших единственных источников жирных кислот омега-3 с длинной цепью.
Но — спойлер — оказывается, в рыбной промышленности тоже есть серьезные проблемы.
В горячей воде
Температура воды повышается, нарушая естественный баланс морских экосистем и запуская отрицательные эффекты во всех их пищевых цепочках. Перелов — когда мы вывозим рыбу из ее естественной среды обитания со скоростью, слишком быстрой для того, чтобы она могла поспевать за пополнением запасов, — привел к истощению диких популяций палтуса, морского черта, тунца и лосося, среди прочих.
В частности, лосось является одним из важнейших видов для экосистем, в которых он обитает. Поскольку лосось рождается в пресноводных ручьях, а затем мигрирует в море, чтобы созреть, лосось служит связующим звеном между соленой и пресноводной экосистемами, доставляя питательные вещества из океанов внутрь суши и наоборот. Они также являются основным источником пищи для более крупных животных, таких как медведи и киты.
Но массовое производство лосося для потребления человеком нанесло ущерб дикой популяции этого вида. Например, в период с 1970-х годов по настоящее время численность дикого атлантического лосося сократилась вдвое, а то и больше, с 8–10 миллионов до всего лишь 3–4 миллионов. А на лососевых фермах постоянно возникают проблемы с паразитами, называемыми морскими вшами (я знаю, гадюшными), которые процветают в плотно набитых загонах и передаются дикой рыбе, когда выращенная на ферме рыба убегает.
Рыба без рыбы
Стартап из Сан-Франциско под названием Wildtype разрабатывает продукт, который однажды может решить проблемы, связанные с рыбоводством: компания занимается производством выращенного в лаборатории лосося.
Подобно культивируемому мясу, производимому Memphis Meats, лосось дикого типа начинается с настоящих клеток животных и добавляет смесь питательных веществ, сахаров, солей, аминокислот и фактора роста, чтобы стимулировать клетки расти так, как они естественно растут внутри животного. тело. Если все сделано правильно, процесс может дать животную ткань, содержащую мышцы, кровь и жир, точно так же, как вы получаете из выращенной на ферме рыбы. За исключением того, что в некотором смысле это даже лучше, потому что вы не получаете ртути, микропластика и других загрязняющих веществ, которыми изобилует выращиваемая рыба.
Компания Wildtype создала собственную технологию «каркасов», на которых растут ткани. «Это применимо к другим видам, кроме лосося, над которым мы работали», — сказал соучредитель Wildtype Арье Эльфенбейн Tech Crunch . «По сути, мы создаем каркас, который обеспечивает правильное направление… чтобы клетки поглощали жиры в разных местах или становились более исчерченными».
Компания только что открыла лист ожидания предварительного заказа на свой продукт для шеф-поваров по всей стране, несмотря на то, что до коммерческого производства осталось до пяти лет.
Проблемы разведки и добычи
В прошлом году компания провела дегустацию для сотрудников, инвесторов и группы поваров и рестораторов. Хотя текстура рыбы была явно реалистичной, ее вкус был описан как «отсутствующий». И это не единственная проблема, которую предстоит преодолеть Wildtype; По оценкам компании, производство каждого острого рулета из лосося, подаваемого на дегустацию, стоило 200 долларов.
Это самая большая проблема с выращенным в лаборатории мясом, будь то говядина, свинина или рыба — масштабировать его производство сложно и дорого. Wildtype стремится снизить свои расходы до семи-восьми долларов за фунт в течение нескольких лет. «Видение мечты — это самый чистый, самый чистый, самый свежий лосось, без загрязняющих веществ или антибиотиков, по цене ниже, чем выращенный на ферме атлантический лосось», — сказал соучредитель Джастин Колбек.
Вполне вероятно, что однажды в будущем — может быть, далеком, а может быть, и не очень — мы с недоверием оглянемся назад на то, как раньше мы выращивали и убивали целых животных только для того, чтобы получить несколько кусков их мяса. Это покажется расточительным и варварским по сравнению с выращиванием именно тех кусков мяса, которые мы хотим, без смерти или загрязнения окружающей среды. До этого еще далеко, но если такие компании, как Wildtype, смогут воплотить свое видение в реальность, люди, животные и планета от этого выиграют.
Изображение предоставлено: Wildtype
Суши-маркер клеточной поверхности, содержащий домен 2, способствует созданию наивных плюрипотентных стволовых клеток человека
. 2019 11 июня; 12 (6): 1212-1222.
doi: 10.1016/j.stemcr.2019.03.014. Epub 2019 25 апр.
Николас Бреденкамп 1 , Джулиано Джузеппе Стирпаро 1 , Дженнифер Николс 2 , Остин Смит 3 , Гэ Го 4
Принадлежности
- 1 Wellcome-MRC Кембриджский институт стволовых клеток, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1QR, Великобритания.
- 3 Wellcome-MRC Кембриджский институт стволовых клеток, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1QR, Великобритания; Кафедра биохимии, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1GA, Великобритания. Электронный адрес: [email protected].
- 4 Wellcome-MRC Кембриджский институт стволовых клеток, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1QR, Великобритания. Электронный адрес: [email protected].
- PMID: 31031191
- PMCID: PMC6565611
- DOI: 10.1016/j.stemcr.2019.03.014
Бесплатная статья ЧВК
Николас Бреденкамп и др. Отчеты о стволовых клетках. .
Бесплатная статья ЧВК
. 2019 11 июня; 12 (6): 1212-1222.
doi: 10.1016/j.stemcr.2019.03.014. Epub 2019 25 апр.
Авторы
Николас Бреденкамп 1 , Джулиано Джузеппе Стирпаро 1 , Дженнифер Николс 2 , Остин Смит 3 , Гэ Го 4
Принадлежности
- 1 Wellcome-MRC Кембриджский институт стволовых клеток, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1QR, Великобритания.
- 2 Wellcome-MRC Кембриджский институт стволовых клеток, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1QR, Великобритания; Кафедра физиологии, развития и неврологии, Кембриджский университет, Кембридж CB2 3DY, Великобритания.
- 3 Wellcome-MRC Кембриджский институт стволовых клеток, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1QR, Великобритания; Кафедра биохимии, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1GA, Великобритания. Электронный адрес: [email protected].
- 4 Wellcome-MRC Кембриджский институт стволовых клеток, Кембриджский университет, Кембридж CB2 1QR, Великобритания. Электронный адрес: [email protected].
- PMID: 31031191
- PMCID: PMC6565611
- DOI:
10.
Абстрактный
Недавно были описаны наивные плюрипотентные стволовые клетки человека (hPSC), которые относятся к более ранней стадии развития, чем обычные hPSC. Однако наивные hPSC по-прежнему сложно генерировать и аутентифицировать. Здесь мы сообщаем, что Sushi-содержащий домен 2 (SUSD2) является надежным маркером клеточной поверхности наивных hPSCs в эмбрионе и в пробирке. Транскрипты SUSD2 обогащены в предимплантационном эпибласте бластоцист человека, и иммуноокрашивание показывает локализацию SUSD2 в KLF17-положительных клетках эпибласта. мРНК SUSD2 сильно экспрессируется в наивных hPSC, но незначительна в других hPSC. Иммуноокрашивание SUSD2 живых или фиксированных клеток обеспечивает однозначное различение наивных и обычных чПСК. Окрашивание SUSD2 или проточная цитометрия позволяют отслеживать наивные hPSC в поддерживающей культуре, а также их выделение и количественную оценку во время сброса обычных hPSC или перепрограммирования соматических клеток.
Таким образом, SUSD2 является мощным неинвазивным инструментом для надежной идентификации и очистки наивного фенотипа hPSC.Ключевые слова: 2 доллара США; маркер клеточной поверхности; химическая перезагрузка; наивная плюрипотентная стволовая клетка человека; перепрограммирование соматических клеток.
Copyright © 2019 Автор(ы). Опубликовано Elsevier Inc. Все права защищены.
Цифры
Рисунок 1
SUSD2 экспрессируется человеком…
Рисунок 1
SUSD2 экспрессируется наивными плюрипотентными клетками человека в эмбрионе и в…
Рисунок 1SUSD2 экспрессируется наивными плюрипотентными клетками человека в эмбрионе и в культуре (A) Уровни транскриптов SUSD2 в предимплантационных эмбрионах человека на разных стадиях и линиях, извлеченные из интегрированных данных секвенирования одноклеточной РНК (Stirparo et al. , 2018). (B) Иммуноокрашивание на KLF17, GATA4 и SUSD2 в бластоцисте человека E7. Масштабные линейки, 50 мкм. (С) Уровни транскриптов SUSD2 в наивных и обычных hPSC (Stirparo et al., 2018). (D) Анализ проточной цитометрии SUSD2 в обычных и наивных клетках. (E) Изображения светлого поля и иммуноокрашивания SUSD2 с использованием антитела SUSD2-PE. Масштабная линейка, 50 мкм. (F) Иммуноокрашивание на SUSD2, TFCP2L1 и KLF17 в обычных и наивных (cR-S6 и HNES1) клетках. Масштабные линейки, 100 мкм. (G) Проточный цитометрический анализ экспрессии SUSD2 во время капацитации клеток cR-S6 и HNES1. (H) SUSD2 уровня транскрипта в Macaca fascicularis эмбриона (Nakamura et al., 2016). cMOR, уплотненная морула; eICM, ранняя внутренняя клеточная масса; TE, трофэктодерма; Эпи, эпибласт; PrE, примитивная энтодерма. См. также рисунки S1–S3.
Рисунок 2
SUSD2 Идентифицирует и очищает сброс…
Рисунок 2
SUSD2 Идентифицирует и очищает Reset Naive hPSCs (A) Схема химической перезагрузки…
Фигура 2 Рисунок 3
SUSD2 идентифицирует сброс наивных hPSC…
Рисунок 3
SUSD2 идентифицирует перезагруженные наивные hPSC при перезапуске нескольких клеточных линий (A) Проточная цитометрия…
SUSD2 идентифицирует ресет-наивные hPSCs после сброса нескольких клеточных линий (A) Анализ проточной цитометрией экспрессии SUSD2 и CD24 во время сброса двух линий ESC человека (h2 и H7) и двух линий iPSC (MECP2-clone17 и NCRM-2). (B) qRT-PCR анализ экспрессии маркера в отсортированном SUSD2 + CD24 — и SUSD2 — CD24 + клеток на пассаже 3 (P3). Обратите внимание, что для линии cR-h2 не наблюдается популяции SUSD2 — CD24 + . DPPA5 экспрессия показана в 0,5-кратном увеличении фактической экспрессии. Столбики погрешностей указывают стандартное отклонение двух независимых экспериментов. (C) Анализ экспрессии SUSD2 и CD24 методом проточной цитометрии и светлопольные изображения пересаженных культур на P5. Верхний ряд: несортированные культуры сброса; нижний ряд: культуры, отсортированные по SUSD2 + CD24 − на Р3. Масштабная линейка, 50 мкм. (D) Иммуноокрашивание на SUSD2, NANOG и KLF17 на P6 для культур, отсортированных по SUSD2 + CD24 — на P3. Масштабная линейка, 100 мкм. (E) Иммуноокрашивание для клеток NANOG, MECP2 и SUSD2 при сбросе (P6) и родительских клетках MECP2-clone17. Масштабная линейка, 100 мкм.
Рисунок 4
SUSD2 Идентифицирует наивные hPSC во время…
Рисунок 4
SUSD2 Идентифицирует наивные hPSC во время перепрограммирования соматических клеток (A) Схема перепрограммирования…
Рисунок 4SUSD2 Идентифицирует наивные hPSCs во время перепрограммирования соматических клеток (A) Схема протокола перепрограммирования. (B-D) Перепрограммирование вектора Сендай дермальных фибробластов человека. (B) Изображения светлого поля и живого окрашивания SUSD2. Масштабная линейка, 50 мкм. (C) Проточный цитометрический анализ экспрессии SUSD2 и CD24. (D) Иммуноокрашивание для SUSD2, NANOG и KLF17. Масштабная линейка, 50 мкм. (E) qRT-PCR анализ маркеров на отсортированном SUSD2 + CD24 — на 8 + 14 день для репрограммирования, опосредованного векторами Сендай и эписомами, а также на установленных наивных hPSC. Столбцы указывают стандартное отклонение двух независимых экспериментов. См. также рисунок S4.
См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC
Похожие статьи
Наивные плюрипотентные стволовые клетки, полученные непосредственно из изолированных клеток внутренней клеточной массы человека.
Го Г., фон Мейенн Ф., Сантос Ф. , Чен Ю., Рейк В., Бертоне П., Смит А., Николс Дж. Го Г и др. Отчеты о стволовых клетках. 2016 12 апреля; 6 (4): 437-446. doi: 10.1016/j.stemcr.2016.02.005. Epub 2016 3 марта. Отчеты о стволовых клетках. 2016. PMID: 26947977 Бесплатная статья ЧВК.
Ингибирование Wnt облегчает РНК-опосредованное перепрограммирование соматических клеток человека в наивную плюрипотентность.
Бреденкамп Н., Ян Дж., Кларк Дж., Стирпаро Г.Г., фон Мейенн Ф., Дитманн С., Бейкер Д., Драммонд Р., Рен Ю., Ли Д., Ву С., Ростовская М., Эминли-Мейснер С., Смит А., Го Г. Бреденкамп Н. и соавт. Отчеты о стволовых клетках. 2019 10 декабря; 13 (6): 1083-1098. doi: 10.1016/j.stemcr.2019.10.009. Epub 2019 7 ноября. Отчеты о стволовых клетках. 2019. PMID: 31708477 Бесплатная статья ЧВК.
Химическая реверсия обычных плюрипотентных стволовых клеток человека в наивное состояние с улучшенной способностью к многолинейной дифференцировке.
Park TS, Zimmerlin L, Evans-Moses R, Zambidis ET. Парк Т.С. и др. J Vis Exp. 2018 10 июня;(136):57921. дои: 10.3791/57921. J Vis Exp. 2018. PMID: 29939183 Бесплатная статья ЧВК.
Многоликость плюрипотентности: in vitro адаптации континуума in vivo состояний.
Моргани С., Николс Дж., Хаджантонакис А.К. Моргани С. и др. BMC Dev Biol. 2017 13 июня;17(1):7. doi: 10.1186/s12861-017-0150-4. BMC Dev Biol. 2017. PMID: 28610558 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Захват человеческой наивной плюрипотентности в эмбрионе и в тарелке.
Циммерлин Л., Парк Т.С., Замбидис И.Т. Циммерлин Л. и соавт. Стволовые клетки Dev. 2017 15 августа; 26 (16): 1141-1161. doi: 10.1089/scd.2017.0055. Epub 2017 26 июня. Стволовые клетки Dev. 2017. PMID: 28537488 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
Цитируется
Доступ к состоянию стволовых клеток трофобласта человека из плюрипотентных и соматических клеток.
Карвас Р.М., Дэвид Л., Тьюниссен Т.В. Карвас Р.М. и др. Cell Mol Life Sci. 2022 25 ноября; 79 (12): 604. doi: 10.1007/s00018-022-04549-y. Cell Mol Life Sci. 2022. PMID: 36434136 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Подавление YAP защищает наивную плюрипотентность человека.
Даттани А., Хуан Т., Лиддл С., Смит А., Го Г. Даттани А. и др. Разработка. 2022, 15 декабря; 149(24):dev200988. doi: 10.1242/dev.200988. Epub 2022 21 декабря. Разработка. 2022. PMID: 36398796 Бесплатная статья ЧВК.
Последние достижения в мониторинге состояния и дифференциации стволовых клеток с использованием технологий нано-биосенсора.
Ким В., Пак Э., Ю Х.С., Пак Дж., Чон Ю.М., Пак Дж.Х. Ким В и др. Наноматериалы (Базель). 2022 25 августа; 12 (17): 2934. дои: 10.3390/nano12172934. Наноматериалы (Базель). 2022. PMID: 36079970 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Моделирование клеток экстраэмбриональной мезодермы человека с использованием наивных плюрипотентных стволовых клеток.
Pham TXA, Panda A, Kagawa H, To SK, Ertekin C, Georgolopoulos G, van Knippenberg SSFA, Allsop RN, Bruneau A, Chui JS, Vanheer L, Janiszewski A, Chappell J, Oberhuemer M, Tchinda RS, Talon I , Ходир С. , Россант Дж., Луис Ф., Дэвид Л., Риврон Н., Балатон Б.П., Паске В. Фам ТХА и др. Клеточная стволовая клетка. 2022 1 сентября; 29(9):1346-1365.e10. doi: 10.1016/j.stem.2022.08.001. Клеточная стволовая клетка. 2022. PMID: 36055191 Бесплатная статья ЧВК.
Роль белка теплового шока 60 в примированных и наивных состояниях плюрипотентных стволовых клеток человека.
Чой Х.С., Ли Х.М., Ким М.К., Рю СиДжей. Чой Х.С. и соавт. ПЛОС Один. 2022 9 июня; 17 (6): e0269547. doi: 10.1371/journal.pone.0269547. Электронная коллекция 2022. ПЛОС Один. 2022. PMID: 35679330 Бесплатная статья ЧВК.
Просмотреть все статьи «Цитируется по»
Рекомендации
- Блейкли П. , Фогарти Н.М.Э., дель Валье И., Вамайта С.Е., Ху Т.Х., старейшина К., Снелл П., Кристи Л., Робсон П., Ниакан К.К. Определение трех клеточных линий бластоцисты человека с помощью одноклеточной РНК-seq. Разработка. 2015; 142:3151–3165. — ЧВК — пабмед
- Чен Г., Гульбрансон Д.Р., Хоу З., Болин Дж.М., Руотти В., Пробаско М.Д., Смуга-Отто К., Хауден С.Е., Диол Н.Р., Пропсон Н.Е. Химически определенные условия для получения и культивирования иПСК человека. Нац. Методы. 2011; 8: 424–429. — ЧВК — пабмед
- Коллиер А. Дж., Панула С.П., Шелл Дж.П., Хованек П., Плаза Рейес А., Петропулос С., Коркоран А.Е., Уокер Р., Дуаги И., Ланнер Ф. Комплексное профилирование белков клеточной поверхности идентифицирует специфические маркеры наивного и примированного плюрипотентов человека. состояния. Клеточная стволовая клетка. 2017;20:874–890.e7. — ЧВК — пабмед
- Дэвидсон К.С., Мейсон Э.А., Пера М.Ф. Плюрипотентное состояние у мыши и человека. Разработка. 2015;142:3090–3099. — пабмед
- Фусаки Н.