Наука и жизнь, 2000 № 04 - страница 34

Автоматы же управляют и работой реакторов. Если, например, плотность биомассы в реакторе окажется ниже заданного уровня, то поступление среды в реактор автоматически приостанавливается, чтобы дать возможность увеличиться числу клеток. Как только снова установится необходимая плотность биомассы выросших клеток, автомат отведет часть среды с клетками в специальный резервуар, в котором клетки осаждаются. Одновременно в биореактор добавляется такое же количество свежей среды, и он продолжает работать.

Клетки скелетных мышц (мышечные волокна) могут иметь в длину до полуметра. В такой большой клетке «собирается» много ядер, и это мешает клетке делиться.

Выращивают мясо в виде клеток мускулатуры тела (или, иначе, скелетных мышц). Эти клетки могут иметь огромные размеры (до полуметра в длину и 100 микрометров в диаметре), поэтому их называют мышечными волокнами. Это то самое мясо, которое используется в нашем обычном рационе. Каждое такое волокно представляет собой слияние многих клеток-предшественников — эмбриональных миобластов и соответственно содержит много ядер в общей цитоплазме. Поэтому клетки скелетных мышц не способны делиться. Миобласт же имеет одно ядро и может делиться, то есть новые клетки могут образоваться только в результате возобновления процесса формирования скелетных мышц, каким он бывает в период эмбрионального развития. И процесс этот — деление миобластов. Таким образом, мышечное волокно можно вырастить в биореакторе при использовании одних только миобластов, которые размножаются, как все клетки. Разница лишь в том, что миобласты и вне организма делятся неограниченно, как это присуще всем стволовым клеткам. При определенных условиях в культуральной среде миобласты синхронно сливаются друг с другом и образуют зрелое мышечное волокно.

Схема универсального комплексного производства искусственного мяса.

Внешний вид современного биореактора объемом 200 литров, выпускаемого фирмой Applikon, Нидерланды (снимок слева). По заказу покупателя фирма изготовляет биореакторы и большего размера. В середине — пульт управления биореактором. На правом снимке — стерилизатор с отдельным пультом.

Искусственное мясо будет содержать не только клетки скелетных мышц, но, как и обычное мясо, еще и клетки эпителия, соединительной и нервной тканей. Эти клетки будут выращивать отдельно. Потом специалисты-технологи соединят все поставляемое сырье в таком соотношении, какое соблюдается в природе. Не исключено, что это соотношение будут менять, чтобы изготавливались, скажем, колбасы ароматнее и вкуснее, чем сейчас можно купить в магазинах.

Технология приготовления мясных продуктов из клеточных культур будет, скорее всего, такой же, как и из природного мяса. По-видимому, поначалу из них будут делать фарш как для колбас, так и для пельменей, различных паштетов и т. п. Со временем на прилавках магазинов можно будет увидеть мясные полуфабрикаты не только из говядины, но также из кур, индейки и т. д.

Поначалу, конечно, такие фантастические мясные продукты люди встретят настороженно (как, впрочем, и всякую новинку генетики), но, думаю, постепенно распробуют и станут покупать, не задумываясь.

Такова идея. Сейчас еще трудно сказать, когда и как она будет реализована. Но уже сегодня можно назвать некоторые очевидные преимущества использования культуры клеток в качестве пищевого сырья. Так, вместо большей части животноводческих ферм с пастбищами появятся стерильные автоматизированные предприятия, занимающие значительно меньшую площадь и требующие примерно втрое меньше кормов. Вытаптывание земли, повреждение лесов и лугов, необходимость утилизировать жизненные отходы скота — все это многократно уменьшится в масштабах и тем самым оздоровит экологическую обстановку на планете. А главное — откроется новый источник продовольствия для людей.

Конечно, чтобы воплотить эту идею в жизнь, потребуется немало труда ученых, экономистов, инженеров… Пока мы к этому не готовы. Но все необходимые заделы уже есть, и это позволяет взяться за работу. Правда, одному государству одолеть эту проблему, видимо, не под силу. Но вполне возможно объединение специалистов разных стран, создание международного центра по разработке проблемы искусственного мяса наподобие Европейского центра ядерных исследований. Важно не медлить. Эта «овчинка» стоит выделки.