RU2778255C2 - Compositions out of cultured meat - Google Patents

Compositions out of cultured meat Download PDF

Info

Publication number
RU2778255C2
RU2778255C2 RU2020107028A RU2020107028A RU2778255C2 RU 2778255 C2 RU2778255 C2 RU 2778255C2 RU 2020107028 A RU2020107028 A RU 2020107028A RU 2020107028 A RU2020107028 A RU 2020107028A RU 2778255 C2 RU2778255 C2 RU 2778255C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
cell
myoblasts
ecm
progenitor
Prior art date
Application number
RU2020107028A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020107028A3 (en
RU2020107028A (en
Inventor
Том БЕН-АРЬЕ
Шуламит ЛЕВЕНБЕРГ
Original Assignee
Алеф Фармс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алеф Фармс filed Critical Алеф Фармс
Priority claimed from PCT/IL2018/050776 external-priority patent/WO2019016795A1/en
Publication of RU2020107028A publication Critical patent/RU2020107028A/en
Publication of RU2020107028A3 publication Critical patent/RU2020107028A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2778255C2 publication Critical patent/RU2778255C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: present invention relates to the field of cell biology and the food industry, in particular to a method for obtaining a usable composition and a composition obtained using this method. To implement the method, many cell types of a non-human animal and a three-dimensional porous matrix suitable for human consumption are first incubated. After that, differentiation of myoblasts or their progenitor cells is induced into muscle tubules. Moreover, the specified set of cell types contains myoblasts or their progenitor cells, including satellite cells, and secreting extracellular matrix (SEM) cells, including fibroblasts, as well as, optionally, a small number of endothelial cells or their progenitor cells, no more than 15% of the specified set.
EFFECT: present invention makes it possible to improve the survival, proliferation and formation of muscle tubules when obtaining a composition suitable for consumption, a product out of cultured meat.
24 cl, 167 dwg, 3 tbl, 15 ex

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКАCROSS REFERENCE

[001] Данная заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент США № 62/532998, поданной 15 июля 2017 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.[001] This application claims priority under U.S. Provisional Application No. 62/532,998, filed July 15, 2017, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[002] Настоящее изобретение относится помимо прочего к композициям из культивируемого мяса и способам их получения.[002] The present invention relates, inter alia, to cultured meat compositions and methods for their preparation.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[003] Культивируемое мясо, также известное как искусственное (синтетическое) или чистое мясо, получают из клеточной культуры с использованием методов тканевой инженерии, оно является значимой альтернативой традиционному производству мяса с использованием живых животных. В последнее десятилетие этому открытию уделялось повышенное внимание в общественном мнении, популярных СМИ, инвесторами и научным сообществом, особенно после получения первого культивированного в лаборатории говяжьего бургера. Пища, полученная с использованием животных, считается нерациональной, поскольку животные потребляют большое количество пищи в течение всей своей жизни, причем 80-90% калорий расходуется на метаболизм животного и получение непригодных к пище тканей. При сравнении различных отраслей промышленности говядина оказывает наибольшее воздействие на окружающую среду, однако в общем все продукты животного происхождения оказывают

Figure 00000001
негативное воздействие на окружающую среду по сравнению с продуктами растительного происхождения с точки зрения потребности в почве и воде, а также выбросов парниковых газов (ПГ). Согласно докладу Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, сектор животноводства отвечает за 18% выбросов ПГ, использует 30% территории земли или 70% пахотных земель, и 8% мировой пресной воды. В дополнение ожидается, что к 2050 году мировой спрос на мясо удвоится, что означает, что традиционные системы получения мяса небезопасны экологически и не рассчитаны на долгую перспективу. По сравнению с несколькими источниками мяса, культивируемое мясо, по оценкам, уменьшает потребление энергии на 7-45%, выбросы ПГ на 78-96%, использование земли на 99% и использование воды на 82-96%.[003] Cultured meat, also known as artificial (synthetic) or pure meat, is obtained from cell culture using tissue engineering methods, it is a significant alternative to traditional meat production using live animals. In the past decade, this discovery has received increased attention in public opinion, popular media, investors and the scientific community, especially after the first laboratory-cultivated beef burger. Animal-derived food is considered unsustainable because animals consume large amounts of food throughout their lives, with 80-90% of the calories expended on the animal's metabolism and tissue production. When comparing different industries, beef has the highest environmental impact, but in general, all animal products have
Figure 00000001
negative environmental impact compared to plant-based products in terms of soil and water requirements, as well as greenhouse gas (GHG) emissions. According to a report by the Food and Agriculture Organization of the United Nations, the livestock sector is responsible for 18% of GHG emissions, uses 30% of the land or 70% of arable land, and 8% of the world's fresh water. In addition, global demand for meat is expected to double by 2050, which means traditional meat production systems are not sustainable and sustainable. Compared to multiple sources of meat, cultured meat is estimated to reduce energy consumption by 7-45%, GHG emissions by 78-96%, land use by 99% and water use by 82-96%.

[004] Интенсивное промышленное ведение сельского хозяйства и плохие условия содержания животных являются причиной заболеваний пищевого происхождения, таких как свиной и птичий грипп, а также распространения кишечной палочки, сальмонеллы и кампилобактер, которые можно обнаружить в мясе. Получение мяса в стерильной контролируемой среде может улучшить безопасность пищи. Кроме того, 70% всех антибиотиков, используемых в Соединенных Штатах, передаются сельскохозяйственным животным в качестве пищевой добавки, которая способствует отбору устойчивых к противомикробным препаратам штаммов и увеличивает вероятность возникновения бактерий, резистентных ко многим лекарственным препаратам. Злоупотребление антибиотиками является ключевой причиной появления бактерий, резистентных к антибиотикам, на которые только в США возлагают ответственность за экономические потери в размере 55 миллиардов долларов, 2 миллиона инфекций, 250000 госпитализаций и по меньшей мере 23000 смертей в год. Бактерии с резистентностью к колистину, последнему средству из антибиотиков, недавно появились на китайских свинофермах.[004] Intensive industrial farming and poor animal welfare are the cause of foodborne diseases such as swine and bird flu, as well as the spread of E. coli, Salmonella and Campylobacter, which can be found in meat. Obtaining meat in a sterile controlled environment can improve food safety. In addition, 70% of all antibiotics used in the United States are given to farm animals as a food additive that promotes the selection of antimicrobial-resistant strains and increases the likelihood of multidrug-resistant bacteria. Antibiotic abuse is a key cause of antibiotic-resistant bacteria, which in the US alone is blamed for $55 billion in economic losses, 2 million infections, 250,000 hospitalizations, and at least 23,000 deaths a year. Bacteria resistant to colistin, the latest antibiotic drug, have recently emerged on Chinese pig farms.

[005] Современная технология культивирования мяса фокусируется на культуре сателлитных клеток. Клетки выращивают в двумерных (2D) баллонах или на микроносителях в суспензии, изолируют, дифференцируют и собирают. Однако ткани состоят не исключительно из клеток; большую часть ткани представляет внеклеточный матрикс (ВКМ), который состоит из макромолекул, таких как гликопротеины и олигосахариды, и придает ткани ее биохимические и биомеханические свойства. ВКМ регулирует поведение клеток и влияет на их композицию. Таким образом, ВКМ-продуцирующие клетки существенны для культивируемого мяса, и таких процессов, как сбор клеток, следует избегать. Кроме того, трехмерная (3D) клеточная культура имитирует естественную клеточную среду и имеет решающее значение для правильного поведения клеток, которое влияет на биохимическое содержание клеток.[005] Current meat culture technology focuses on satellite cell culture. Cells are grown in two-dimensional (2D) balloons or on microcarriers in suspension, isolated, differentiated and harvested. However, tissues are not exclusively composed of cells; most of the tissue is the extracellular matrix (ECM), which consists of macromolecules such as glycoproteins and oligosaccharides and gives the tissue its biochemical and biomechanical properties. ECM regulates the behavior of cells and influences their composition. Thus, ECM-producing cells are essential for cultured meat and processes such as cell harvesting should be avoided. In addition, three-dimensional (3D) cell culture mimics the natural cellular environment and is critical for proper cell behavior, which affects the biochemical content of cells.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[006] В некоторых вариантах реализации настоящее изобретение относится к пригодным к употреблению в пищу композиций, содержащим мышечные трубочки, и к способу получения пригодных к употреблению в пищу композиций.[006] In some embodiments, the present invention relates to edible compositions containing myotubes and to a method for preparing edible compositions.

[007] Изобретение частично основано на выводах о том, что культура клеток, содержащая множество типов клеток (например, сателлитные клетки, ВКМ-секретирующие клетки и эндотелиальные клетки), показала лучшую выживаемость, пролиферацию и образование мышечных трубочек по сравнению с контрольной группой, например, при выращивании на трехмерных пористых матрицах.[007] The invention is based in part on the findings that a cell culture containing multiple cell types (e.g., satellite cells, ECM-secreting cells, and endothelial cells) showed better survival, proliferation, and myotube formation compared to a control group, e.g. , when grown on three-dimensional porous matrices.

[008] Изобретение дополнительно частично основано на неожиданных выводах о том, что сателлитные клетки, такие как сателлитные клетки, отличные от клеток человека, обладали лучшей дифференциальной активностью при совместном культивировании с низкой концентрацией эндотелиальных клеток (ЭК) вместо высокой концентрации ЭК.[008] The invention is further based in part on the unexpected findings that satellite cells, such as non-human satellite cells, had better differential activity when co-cultured with low concentration of endothelial cells (EC) instead of high concentration of EC.

[009] В соответствии с одним аспектом обеспечен способ получения пригодной к употреблению в пищу композиции, включающий стадии: (а) инкубирования трехмерной пористой матрицы и множества типов клеток, содержащих: (i) миобласты или их клетки-предшественники; и по меньшей мере одно из: (ii) по меньшей мере один тип клеток, секретирующих внеклеточный матрикс (ВКМ); или (iii) эндотелиальных клеток или их клеток-предшественников, причем миобласты или их клетки-предшественники и их эндотелиальные клетки или их клетки-предшественники инкубируют при соотношении в диапазоне между 10:1 и 1:10; и (b) индуцирования дифференцировки миобластов или их клеток-предшественников в мышечные трубочки, в результате чего получают пригодную к употреблению в пищу съедобную композицию.[009] In accordance with one aspect, a method for preparing an edible composition is provided, comprising the steps of: (a) incubating a three-dimensional porous matrix and a plurality of cell types containing: (i) myoblasts or progenitor cells thereof; and at least one of: (ii) at least one cell type that secretes extracellular matrix (ECM); or (iii) endothelial cells or their progenitors, wherein the myoblasts or their progenitors and their endothelial cells or their progenitors are incubated at a ratio between 10:1 and 1:10; and (b) inducing the differentiation of myoblasts or their progenitor cells into myotubes, resulting in an edible composition suitable for consumption.

[010] В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты или их клетки-предшественники, по меньшей мере, один тип клеток, секретирующих внеклеточный матрикс (ВКМ), и эндотелиальные клетки или их клетки-предшественники.[010] In some embodiments, the plurality of cell types comprises myoblasts or progenitor cells thereof, at least one extracellular matrix (ECM) secreting cell type, and endothelial cells or progenitor cells thereof.

[011] В некоторых вариантах реализации ВКМ-секретирующая клетка выбрана из группы, состоящей из: стромальных клеток, фибробластов, перицитов, гладкомышечных клеток и их клеток-предшественников.[011] In some embodiments, the ECM-secreting cell is selected from the group consisting of: stromal cells, fibroblasts, pericytes, smooth muscle cells, and their precursor cells.

[012] В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, ВКМ-секретирующие клетки и эндотелиальные клетки.[012] In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts, ECM-secreting cells, and endothelial cells.

[013] В некоторых вариантах реализации клетка-предшественник миобласта представляет собой сателлитную клетку.[013] In some embodiments, the myoblast progenitor cell is a satellite cell.

[014] В некоторых вариантах реализации эндотелиальные клетки выбраны из скелетных микроваскулярных эндотелиальных клеток, гладкомышечных клеток аорты или их комбинации.[014] In some embodiments, the endothelial cells are selected from skeletal microvascular endothelial cells, aortic smooth muscle cells, or combinations thereof.

[015] В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит сателлитные клетки, ВКМ-секретирующие клетки и эндотелиальные клетки.[015] In some embodiments, the plurality of cell types comprises satellite cells, ECM-secreting cells, and endothelial cells.

[016] В некоторых вариантах реализации миобласты или их клетки-предшественники и ВКМ-секретирующие клетки инкубируют при соотношении в диапазоне между 10:1 и 1:1.[016] In some embodiments, myoblasts or progenitor cells and ECM-secreting cells are incubated at a ratio between 10:1 and 1:1.

[017] В некоторых вариантах реализации ВКМ-секретирующие клетки и эндотелиальные клетки инкубируют при соотношении в диапазоне между 1:10 и 1:1.[017] In some embodiments, ECM-secreting cells and endothelial cells are incubated at a ratio between 1:10 and 1:1.

[018] В некоторых вариантах реализации сателлитные клетки, ВКМ-секретирующие клетки и эндотелиальные клетки инкубируют при соотношении в диапазоне между 10:1:1 и 2:1:10.[018] In some embodiments, satellite cells, ECM-secreting cells, and endothelial cells are incubated at a ratio ranging between 10:1:1 and 2:1:10.

[019] В некоторых вариантах реализации ВКМ-секретирующая клетка представляет собой фибробласт, его клетку-предшественник или их комбинацию.[019] In some embodiments, the ECM-secreting cell is a fibroblast, its progenitor cell, or a combination thereof.

[020] В некоторых вариантах реализации трехмерная пористая матрица выбрана из группы, состоящей из структурированного белка, неструктурированного белка и полисахарида. В некоторых вариантах реализации структурированный белок представляет собой структурированный соевый белок. В некоторых вариантах реализации трехмерная пористая матрица содержит поры со средним диаметром в диапазоне от 20 до 1000 микрометров.[020] In some embodiments, the three-dimensional porous matrix is selected from the group consisting of a structured protein, an unstructured protein, and a polysaccharide. In some embodiments, the structured protein is a structured soy protein. In some embodiments, the three-dimensional porous matrix contains pores with an average diameter ranging from 20 to 1000 micrometers.

[021] В некоторых вариантах реализации множество типов клеток представляют собой клетки, отличные от клеток человека. В некоторых вариантах реализации множество клеток происходит от млекопитающего домашнего скота.[021] In some embodiments, the plurality of cell types are non-human cells. In some embodiments, the plurality of cells are from mammalian livestock.

[022] В некоторых вариантах реализации миобласты или их клетки-предшественники и трехмерную пористую матрицу инкубируют при соотношении в диапазоне от 103 до 107 миобластов или их клеток-предшественников к 10 мг трехмерной пористой матрицы. В некоторых вариантах реализации трехмерная пористая матрица дополнительно содержит внеклеточный матрикс.[022] In some embodiments, the myoblasts or progenitor cells thereof and the 3D porous matrix are incubated at a ratio in the range of 10 3 to 10 7 myoblasts or progenitor cells thereof to 10 mg of the 3D porous matrix. In some embodiments, the three-dimensional porous matrix further comprises an extracellular matrix.

[023] В соответствии с другим аспектом обеспечена композиция, содержащая: (а) трехмерную пористую матрицу; (b) мышечные трубочки, содержащие 100000-250000 ядер мышечной трубочки на мм3 трехмерной пористой матрицы; и (c) множество типов клеток, выбранных из группы, состоящей из: (i) миобластов или их клеток-предшественников; и, по меньшей мере, одного из: (ii), по меньшей мере, одного типа ВКМ-секретирующих клеток; или (iii) эндотелиальных клеток или их клеток-предшественников, причем эндотелиальные клетки или их клетки-предшественники составляют менее 15% от множества клеток.[023] In accordance with another aspect, a composition is provided comprising: (a) a three-dimensional porous matrix; (b) muscle tubules containing 100,000-250,000 muscle tubule nuclei per mm 3 three-dimensional porous matrix; and (c) a plurality of cell types selected from the group consisting of: (i) myoblasts or their precursor cells; and at least one of: (ii) at least one type of ECM-secreting cells; or (iii) endothelial cells or progenitor cells thereof, wherein endothelial cells or progenitor cells thereof comprise less than 15% of the plurality of cells.

[024] В некоторых вариантах реализации композиция является пригодной к употреблению в пищу.[024] In some embodiments, the composition is edible.

[025] Если не указано иное, все технические и/или научные термины, используемые в настоящем документе, имеют то же значение, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится изобретение. Хотя способы и материалы, подобные или эквивалентные тем, что описаны в настоящем документе, могут использоваться при практическом применении или испытании вариантов реализации изобретения, ниже описаны примеры способов и/или материалов. В случае конфликта будет осуществлен контроль описания патента, включая определения. В дополнение материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для обязательного ограничения.[025] Unless otherwise indicated, all technical and/or scientific terms used herein have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the invention pertains. While methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or testing of embodiments of the invention, examples of methods and/or materials are described below. In the event of a conflict, the patent description, including definitions, will be controlled. In addition, the materials, methods, and examples are illustrative only and are not intended to be necessarily limiting.

[026] Дополнительные варианты реализации и полный объем применимости настоящего изобретения станут очевидными из подробного описания, приведенного ниже. Однако следует понимать, что подробное описание и определенные примеры, хотя и указывают предпочтительные варианты реализации изобретения, даны только в качестве иллюстрации, поскольку для специалистов в данной области техники будут очевидны различные изменения и модификации в пределах сущности и объема изобретения из этого подробного описания.[026] Additional implementation options and the full scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description below. However, it should be understood that the detailed description and specific examples, while indicating preferred embodiments of the invention, are given by way of illustration only, as various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art within the spirit and scope of the invention from this detailed description.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[027] На Фиг. 1A-1C представлены фотографии, показывающие коммерческие ТСБ (структурированный соевый белок). (A) показывает крупные, средние и маленькие куски продуктов ТСБ. (B) и (C) показывают 2 других коммерческих хлопьевидных продукта ТСБ, подписанного как TVP (слева) и Arcon (справа).[027] In FIG. 1A-1C are photographs showing commercial TBP (structured soy protein). ( A ) shows large, medium and small pieces of TSB products. ( B ) and ( C ) show 2 other commercial TSB flake products labeled TVP (left) and Arcon (right).

[028] На Фиг. 2A-2B представлены фотографии, показывающие подготовку матрицы ТСБ (A) и клетку, содержащую матрицы из ТСБ (B).[028] In FIG. 2A-2B are photographs showing the preparation of the TSB matrix ( A ) and the cage containing the TSB matrices ( B ).

[029] На Фиг. 3A-3B представлены изображения СЭМ с 100-кратным увеличением крупного ТСБ (A) и среднего ТСБ (B).[029] In FIG. 3A-3B are 100X magnification SEM images of large TSB ( A ) and medium TSB ( B ).

[030] На Фиг. 4А-4В представлены изображения СЭМ с 2×105 увеличением крупного ТСБ (A) и среднего ТСБ (B).[030] In FIG. 4A-4B are 2×10 5 magnification SEM images of a large TSB ( A ) and a medium TSB ( B ).

[031] На Фиг. 5A-5C представлены изображения конфокальной микроскопии матриц из ТСБ, заселенных фибробластами (красный) и эндотелиальными (зеленый) клетками на 8 (A), 18 (B) и 21 (C) дни после засева фибробластов.[031] In FIG. 5A-5C are confocal microscopy images of TSB arrays populated with fibroblasts (red) and endothelial (green) cells at days 8 ( A ), 18 ( B ) and 21 ( C ) after fibroblast seeding.

[032] На Фиг. 6 представлены изображения конфокальной микроскопии, сделанные через 14 дней после засева 200 000 фибробластов (красный) на три различных образца матриц (образцы 1-3), полученные из различных источников, обозначенных как Крупные, Средние, Малые и Средние от 90°, при этом матрицы, обозначенные как Средние от 90°, были вырезаны с пористой стороны ТСБ при процедуре получения матриц из ТСБ. Масштабная линейка = 1 мм.[032] In FIG. Figure 6 shows confocal microscopy images taken 14 days after seeding 200,000 fibroblasts (red) on three different matrix samples (samples 1-3) obtained from different sources labeled as Large, Medium, Small and Medium from 90°, with matrices, designated as Average of 90°, were cut from the porous side of the TSB during the procedure for obtaining matrices from TSB. Scale bar = 1 mm.

[033] На Фиг. 7 представлено изображение конфокальной микроскопии миобластов, культивируемых на матрице из ТСБ в течение 14 дней (Голубой - ДАФИ (4,6-Диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорид), Зеленый - десмин).[033] In FIG. Figure 7 shows a confocal microscopy image of myoblasts cultured on a TSB matrix for 14 days (Blue - DAPI (4,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride), Green - desmin).

[034] На Фиг. 8 представлены изображения конфокальной микроскопии скелетных мышечных клеток быка, культивируемых на матрице из ТСБ в течение 14 дней (Голубой - ДАФИ, Зеленый-фаллоидин).[034] In FIG. 8 shows confocal microscopy images of bovine skeletal muscle cells cultured on a TSB matrix for 14 days (Blue - DAPI, Green - phalloidin).

[035] На Фиг. 9А-9Е представлены микроснимки гладкомышечных клеток аорты быка (ГМКАБ) (пассаж 8), засеянные в разные среды. (А) Базальная среда; (B) Коммерческая среда; (C) обогащение фетальной бычьей сывороткой (15%); (D) обогащение заменимыми аминокислотами; и (E) обогащение пируватом. Масштабная линейка = 100 мкм.[035] In FIG. 9A-9E are micrographs of bovine aortic smooth muscle cells (SMCC) (passage 8) seeded in different media. ( A ) Basal medium; ( B ) Commercial environment; ( C ) enrichment with fetal bovine serum (15%); ( D ) enrichment in non-essential amino acids; and ( E ) pyruvate enrichment. Scale bar = 100 µm.

[036] На Фиг. Фиг. 10А-10В представлены вертикальные гистограммы сравнения различных сред при пролиферации гладкомышечных клеток аорты быка в пассаже 9 (А) и пассаже 10 (В) после 3 дней культивирования.[036] In FIG. Fig. 10A-10B are vertical histograms comparing different media during bovine aortic smooth muscle cell proliferation at passage 9 ( A ) and passage 10 ( B ) after 3 days of culture.

[037] На Фиг. 11А-11В представлен график, демонстрирующий кинетику роста дермальных фибробластов быка (ДФБ) (A) и гладкомышечных клеток аорты быка (ГМКАБ; B).[037] In FIG. 11A-11B is a graph showing the growth kinetics of bovine dermal fibroblasts (DBF) ( A ) and bovine aortic smooth muscle cells (BSMAB; B ).

[038] На Фиг. 12A-12L представлены изображения флуоресцентно-меченных эндотелиальных клеток аорты быка (ЭКАБ), засеянных в сокультуре с поддерживающими клетками на 2 (A, D, G и J), 6 (B, E, H и K) и 8 (C, F, I и L) дни. Клетки ЭКАБ (зеленый) засевали либо с гладкомышечными клетками аорты быка (ГМК; A-F), либо дермальными фибробластами быка (ДФБ; G-L), оба красного цвета. A-C и G-I представляют собой сканирование фрагментов 3×3 с увеличением в ×5. D-F и J-L представляют собой увеличение ×20. Масштабная линейка = 100 мкм.[038] In FIG. 12A-12L are images of fluorescently labeled bovine aortic endothelial cells (ABEC) seeded in coculture with support cells at 2 (A, D, G, and J ), 6 ( B, E, H, and K ), and 8 ( C, F ). , I and L ) days. ABEC cells (green) were seeded with either bovine aortic smooth muscle cells (SMC; AF ) or bovine dermal fibroblasts (DFB; GL ), both red. AC and GI are 3×3 fragment scans with ×5 magnification. DF and JL represent x20 magnification. Scale bar = 100 µm.

[039] На Фиг. 13А-13L представлены изображения флуоресцентно-меченных микроваскулярных эндотелиальных клеток скелетной мышцы быка (МЭКСкМБ), засеянных в сокультуре с поддерживающими клетками на 2 (A, D, G и J), 6 (B, E, H и K), и 8 (C, F, I и L) дни. Клетки МЭКСкМБ (зеленый) засевали либо гладкомышечными клетками аорты быка (ГМК; A-F), либо дермальными фибробластами быка (ДФБ; G-L), оба красного цвета. A-C и G-I представляют собой сканирование фрагментов 3×3 с увеличением в ×5. D-F и J-L представляет собой увеличение ×20. Масштабная линейка = 100 мкм.[039] In FIG. 13A-13L are images of fluorescently labeled bovine skeletal muscle microvascular endothelial cells (MBECs) seeded in coculture with support cells at 2 ( A, D, G, and J ), 6 ( B, E, H, and K ), and 8 ( C, F, I and L ) days. MEXcMB cells (green) were seeded with either bovine aortic smooth muscle cells (SMC; AF ) or bovine dermal fibroblasts (DFB; GL ), both red. AC and GI are 3×3 fragment scans with ×5 magnification. DF and JL represent ×20 magnification. Scale bar = 100 µm.

[040] На Фиг. 14A-14F представлены изображения флуоресцентно-меченных сокультур клеток, содержащих ЭКАБ и ГМК в различных соотношениях. (A и D) 5:1 ЭКАБ к ГМК; (B и E) 1:1 ЭКАБ к ГМК. (С и F) представляют увеличение B и Е, соответственно. А-С представляют изображения, снятые на 2 день, и D-F - на 6 день. Масштабная линейка = 100 мкм[040] In FIG. 14A-14F are images of fluorescently labeled cocultures of cells containing ABEC and SMC in various ratios. ( A and D ) 5:1 ABEC to SMC; ( B and E ) 1:1 ABEC to GMC. ( C and F ) represent increases in B and E , respectively. A-C represent images taken on day 2 and DF on day 6. Scale bar = 100 µm

[041] На Фиг. 15A-15E представлены изображения флуоресцентно-меченных сокультур клеток, содержащих ЭКАБ и ДФБ в различных соотношениях. (A и C) 5:1 ЭКАБ к ГМК; (B и D) 1:1 ЭКАБ к ГМК. (E) более высокое разрешение D. A и B представляют изображение, снятое на 2 день, а C и D - на 6 день. ЭКАБ - красный; Масштабная линейка = 100 мкм.[041] In FIG. 15A-15E are images of fluorescently labeled cocultures of cells containing ABEC and DPB in various ratios. ( A and C ) 5:1 ABEC to SMC; ( B and D ) 1:1 ABEC to GMC. ( E ) Higher resolution D. A and B represent image taken on day 2, while C and D are image taken on day 6. EKAB - red; Scale bar = 100 µm.

[042] На Фиг. 16A-16L представлены изображения флуоресцентно-меченных клеточных сокультур, содержащих ЭКАБ и ГМК в различных соотношениях. (A-D) 1:3 ЭКАБ к ГМК; (E-H) 1:1 ЭКАБ к ГМК; и (I-L и F) 5:1 ЭКАБ к ГМК. (B, D, F, H, J и L) представляют увеличение (A, C, E, G, I и K), соответственно. (A, B, E, F, I и J) представляют изображение, снятое на 2 день, и (C, D, G, H, K и L) - на 6 день. ЭКАБ - красный; Масштабная линейка = 100 мкм.[042] In FIG. 16A-16L are images of fluorescently labeled cell cocultures containing ABEC and SMC in various ratios. ( AD ) 1:3 ABEC to SMC; ( EH ) 1:1 ABEC to MMC; and ( IL and F ) 5:1 ABEC to MMC. ( B, D, F, H, J and L ) represent the magnification of ( A, C, E, G, I and K ), respectively. ( A, B, E, F, I and J ) represent the image taken on day 2 and ( C, D, G, H, K and L ) the image taken on day 6. EKAB - red; Scale bar = 100 µm.

[043] Фиг. 17A-17G демонстрируют дифференцировку сателлитных клеток быка (СКБ) и образование мышечных трубочек. (A-C) представляют изображения клеток СКБ до дифференцировки; (D-F) - изображения клеток СКБ после дифференцировки. (G) - вертикальная гистограмма, показывающая индекс слияния (ИС) образцов. (A и D) световая микроскопия; (B и E) Хехст; и (С и F) Миогенин. Разница в автоматическом ИС до и после дифференцировки оказалась статистически значимой (P-значение=0,00003), тогда как разница между автоматическим и ручным ИС - нет.[043] FIG. 17A-17G demonstrate bovine satellite cell (BSC) differentiation and myotube formation. ( AC ) represent images of SBC cells before differentiation; ( DF ) - images of SBC cells after differentiation. ( G ) is a vertical histogram showing the confluence index (CI) of the samples. (A and D ) light microscopy; ( B and E ) Hoechst; and ( C and F ) Myogenin. The difference in automatic IS before and after differentiation was statistically significant (P-value=0.00003), while the difference between automatic and manual IS was not.

[044] На Фиг. 18A-18G представлены светлопольные микроснимки СКБ в 0 день дифференцировки. (А) Контрольная группа; (B) фактор роста фибробластов быка (бФРФ); (C) эпидермальный фактор роста (ЭФР); (D) ИФР-1 (инсулиноподобный фактор роста 1); (E) Про-ЛИФ (среда для пролиферации без фактора роста ЛИФ (лейкоз-ингибирующий фактор)); (F) отъем; и (G) DiI. Масштабная линейка = 300 мкм.[044] In FIG. 18A-18G are bright-field micrographs of CPS on day 0 of differentiation. ( A ) Control group; ( B ) bovine fibroblast growth factor (bFGF); ( C ) epidermal growth factor (EGF); ( D ) IGF-1 (insulin-like growth factor 1); ( E ) Pro-LIF (proliferation medium without growth factor LIF (leukemia inhibitory factor)); ( F ) weaning; and ( G ) DiI. Scale bar = 300 µm.

[045] На Фиг. 19A-19G представлены светлопольные микроснимки СКБ на 4 день дифференцировки. (А) Контрольная группа; (B) фактор роста фибробластов быка (бФРФ); (C) эпидермальный фактор роста (ЭФР); (D) ИФР-1 (инсулиноподобный фактор роста 1); (E) Про-ЛИФ; (F) отъем; и (G) DiI. Масштабная линейка = 300 мкм.[045] In FIG. 19A-19G are bright-field micrographs of CPS on day 4 of differentiation. ( A ) Control group; ( B ) bovine fibroblast growth factor (bFGF); ( C ) epidermal growth factor (EGF); ( D ) IGF-1 (insulin-like growth factor 1); ( E ) Pro-LIF; ( F ) weaning; and ( G ) DiI. Scale bar = 300 µm.

[046] Фиг. 20А-20Н демонстрируют образование мышечной трубочки СКБ через 7 дней дифференцировки. (A-G) - светлопольные микроснимки (A) Контрольная группа; (B) фактор роста фибробластов быка (бФРФ); (C) эпидермальный фактор роста (ЭФР); (D) ИФР-1 (инсулиноподобный фактор роста 1); (E) Про-ЛИФ; (F) отъем; и (G) DiI. Масштабная линейка = 300 мкм. (H) - вертикальная гистограмма в % площади мышечных трубочек, количественно определенная для каждого из различных условий расселения.[046] FIG. 20A-20H show the formation of the muscular tubule of the SKB after 7 days of differentiation. (AG ) - brightfield micrographs ( A ) Control group; ( B ) bovine fibroblast growth factor (bFGF); ( C ) epidermal growth factor (EGF); ( D ) IGF-1 (insulin-like growth factor 1); ( E ) Pro-LIF; ( F ) weaning; and ( G ) DiI. Scale bar = 300 µm. ( H ) - vertical histogram in % area of myotubes, quantified for each of the various settling conditions.

[047] На Фиг. 21 представлена вертикальная гистограмма, демонстрирующая количественные значения покрытия клетками пористых матриц на 7 день со питательной средой или средой Про-ЛИФ.[047] In FIG. 21 is a vertical bar graph showing the quantification of cell coverage of porous matrices on day 7 with culture medium or Pro-LIF medium.

[048] На Фиг. 22A-22L представлены изображения конфокальной микроскопии флуоресцентно-меченого СКБ, дифференцированного на пористой матрице. Фаза размножения включала: (A-D) клетки, культивируемые на питательной среде; (E-H) клетки, культивируемые на среде Про-ЛИФ; (I-L) Клетки, культивируемые на среде Про-ЛИФ-бФРФ. Фаза дифференцировки включала: (A, E и I) к среде для дифференцировки не добавляли факторы роста (ФР); (B, F и J) в среду для дифференцировки добавляли ИФР-1; (C, G и K) в среду для дифференцировки добавляли ЭФР; и (D, H и L) в среду для дифференцировки добавляли ИФР-1 и ЭФР. DiI (красный); десмин (зеленый); Масштабная линейка = 100 мкм.[048] In FIG. 22A-22L are confocal microscopy images of fluorescently labeled CBP differentiated on a porous matrix. The expansion phase included: ( AD ) cells cultured on a nutrient medium; ( EH ) cells cultured on Pro-LIF medium; ( IL ) Cells cultured on Pro-LIF-bFGF medium. The differentiation phase included: ( A, E and I ) no growth factors (GF) were added to the differentiation medium; ( B, F and J ) IGF-1 was added to differentiation medium; ( C, G and K ) EGF was added to differentiation medium; and ( D, H and L ) IGF-1 and EGF were added to differentiation medium. DiI (red); desmin (green); Scale bar = 100 µm.

[049] На Фиг. 23A-23O представлены иммунофлуоресцентные микроснимки три-культур, выращенных на матрицах L-ПЛА/ПЛГ, взятых через 14 дней после засева. СКБ, ГМК и ЭКАБ засевали на матрицы L-ПЛА/ПЛГ с различной плотностью клеточной популяции (A-E) 2:1:1 и (F-J) 2:1:5. (K-O) более высокое разрешение (A-E). Матрицы окрашивали (A, F и K) на ДАФИ (4,6-Диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорид); (В, G и L) Миогенин; (С, Н и М) DiI; (D, I и N) CD31. (E, J и O) представляют собой объединенное изображение. Масштабная линейка = 100 мкм (A-J); 10 мкм (К-О).[049] In FIG. 23A-23O are immunofluorescence micrographs of tri-cultures grown on L-PLA/PLG arrays taken 14 days after inoculation. SKB, SMC, and ABEC were seeded on L-PLA/PLG matrices with different cell population densities ( AE ) 2:1:1 and ( FJ ) 2:1:5. ( KO ) higher resolution ( AE ). Matrices were stained ( A, F and K ) for DAPI (4,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride); ( B, G and L ) Myogenin; ( C, H and M ) DiI; ( D, I and N ) CD31. ( E, J and O ) are the merged image. Scale bar = 100 µm ( AJ ); 10 µm ( K-O ).

[050] На Фиг. 24A-24F представлены иммунофлуоресцентные микроснимки матриц L-ПЛА/ПЛГ через 14 дней после засева. СКБ, ГМК и ЭКБ засевали на матрицы L-ПЛА/ПЛГ с различной плотностью клеточной популяции (A-C) 2:1:1 и (D-F) 2:1:5. (A и D) СКБ и ГМК (2:1); (B и E) СКБ и ЭКБ (2:1); и (C и F) монокультура только СКБ. Матрицы окрашивали на ДАФИ (синий); миогенин (серый); DiI (красный); и CD31 (зеленый). Масштабная линейка = 100 мкм.[050] In FIG. 24A-24F are immunofluorescence micrographs of L-PLA/PLG arrays 14 days after seeding. SKB, SMC, and ECB were seeded on L-PLA/PLG matrices with different cell population densities ( AC ) 2:1:1 and ( DF ) 2:1:5. ( A and D ) SKB and MMC (2:1); (B and E ) SKB and EKB (2:1); and ( C and F ) monoculture of SKB only. Matrices were stained for DAPI (blue); myogenin (gray); DiI (red); and CD31 (green). Scale bar = 100 µm.

[051] На Фиг. 25A-25H представлены иммунофлуоресцентные микроснимки СКБ, культивированного совместно с ГМК на матрицах из структурированных соевых белков, через 14 дней после засева. Испытывали различные клеточные плотности (A-D) 2: 1: 1 и (E-H) 2: 1: 5. Матрицы окрашивали на (A и E) ДАФИ; (В и F) миогенин; (С и G) DiI; (D) и (H) представляют собой объединенные изображения (A-C) и (E-G), соответственно. Масштабная линейка = 100 мкм.[051] In FIG. 25A-25H are immunofluorescence micrographs of SBP co-cultured with MMC on structured soy protein matrices 14 days after inoculation. Different cell densities were tested ( AD ) 2:1:1 and ( EH ) 2:1:5. Templates were stained for ( A and E ) DAPI; ( B and F ) myogenin; ( C and G ) DiI; ( D ) and ( H ) are the combined images of ( AC ) and ( EG ), respectively. Scale bar = 100 µm.

[052] На Фиг. 26A-26E представлены иммунофлуоресцентные микроснимки СКБ, ГМК и ЭКБ, культивируемых совместно на матрицах из структурированных соевых белков через 14 дней после засева. Матрицы окрашивали на (A) ДАФИ; (B) миогенин; (C) DiI; и (D) CD31. (E) представляет собой объединенное изображение (A-D).[052] In FIG. 26A-26E are immunofluorescent micrographs of CBP, SMC, and ECP co-cultured on structured soy protein matrices 14 days after inoculation. Matrices were stained for ( A ) DAPI; ( B ) myogenin; ( C ) DiI; and ( D ) CD31. ( E ) is the merged image ( AD ).

[053] На Фиг. 27А-27В представлены микроснимки трихромного окрашивания трех культур СКБ, ГМК и ЭКБ, засеянных на матрице L-ПЛА/ПЛГ в соотношении 2:1:1, через 14 дней после засева. (A) Сканирование с увеличением ×5 и (B) увеличением ×10. Матрицы окрашены в три цвета. Положительные пятна внеклеточного матрикса (ВКМ) объединены в кружки. Масштабная линейка = 100 мкм.[053] In FIG. 27A-27B are micrographs of trichrome staining of three cultures of CBP, MMC, and ECP seeded in L-PLA/PLG at a ratio of 2:1:1, 14 days after inoculation. ( A ) Scan at ×5 magnification and ( B ) ×10 magnification. Matrices are painted in three colors. Positive extracellular matrix (ECM) spots are grouped in circles. Scale bar = 100 µm.

[054] На Фиг. 28A-28C представлены вертикальные гистограммы, показывающие влияние поддерживающих клеток на миогенную дифференцировку и важность соотношения различных клеток в культуре. Миогенная дифференцировка показана для три-культур (СКБ: ГМК: ЭКБ) и контрольных групп (сокультура или монокультура) при плотностях клеточных популяций (A) 2:1:1 и (B) 2:1:5 на матрице L-ПЛА/ПЛГ , (С) 2:1:1 на структурированном соевом белке со статистическим анализом.[054] In FIG. 28A-28C are vertical bar graphs showing the effect of support cells on myogenic differentiation and the importance of the ratio of different cells in culture. Myogenic differentiation is shown for tri-cultures (SKB: MMC: ECB) and controls (coculture or monoculture) at ( A ) 2:1:1 and ( B ) 2:1:5 cell population densities on an L-PLA/PLG matrix , ( C ) 2:1:1 on structured soy protein with statistical analysis.

[055] Фиг. 29A-29N описывают дифференцировку три-культур на матрицах из структурированного белка. (A-L) представляют собой флуоресцентные изображения иммуноокрашенных матриц из структурированного соевого белка через 14 дней после засева. Клетки засевали на матрицы из структурированного соевого белка (A, E и I) СКБ, (B, F и J) СКБ + ЭКБ; (C, G и K) СКБ + ГМК; и (D, H и L) три-культура СКБ + ГМК + ЭКБ. (A-D) ×20-кратное увеличение, (E-H) сканирование фрагментов ×20 и (I-L) окрашивание миогенин, × 63-кратное увеличение. Матрицы окрашивали ДАФИ (синий), миогенин (серый), DiI (красный) и CD31 (зеленый). Масштабная линейка = 100 мкм. (M) представляет собой вертикальную гистограмму количественного определения экспрессии миогенина на матрицах из ТСБ в монокультуре (только СКБ), сокультурах (СКБ + ЭКБ; или СКБ + ГМК) и три-культуре (СКБ + ГМК + ЭКБ). (N) - вертикальная гистограмма количественного определения покрытия СКБ на матрицах из ТСБ в монокультуре и сокультуре с ГМК.[055] FIG. 29A-29N describe the differentiation of tri-cultures on structured protein matrices. ( AL ) are fluorescence images of cross-linked soy protein immunostained arrays 14 days post seeding. Cells were seeded on matrixes of structured soy protein ( A, E and I ) SBP, ( B, F and J ) SBP + ECP; ( C, G and K ) SKB + MMC; and ( D, H and L ) tri-culture of SKB + SMC + ECB. ( AD ) x20x magnification, ( EH ) scan of fragments x20 and ( IL ) myogenin staining, x63x magnification. Arrays were stained with DAPI (blue), myogenin (grey), DiI (red) and CD31 (green). Scale bar = 100 µm. ( M ) is a vertical histogram of myogenin expression quantification on TBP matrices in monoculture (SBP only), cocultures (SBP + ECP; or SBP + SMC) and tri-culture (SCP + SMC + ECP). ( N ) - Vertical histogram of the quantification of SKB coverage on TSB matrices in monoculture and co-culture with MMC.

[056] На Фиг. 30 представлены флуоресцентные изображения иммуноокрашенного СКБ, засеянного без геля на матрицах Gelfoam, через 14 дней после засева. Матрицы окрашивали ДАФИ (синий), миогенин (серый), DiI (красный); и CD31 (зеленый). Масштабная линейка = 50 мкм.[056] In FIG. 30 shows fluorescence images of immunostained CBP seeded without gel on Gelfoam arrays 14 days after seeding. Matrices were stained with DAPI (blue), myogenin (grey), DiI (red); and CD31 (green). Scale bar = 50 µm.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[057] Настоящее изобретение относится к композициям, наборам и способам получения культивируемого мяса для потребления в пищу. Настоящее изобретение в некоторых вариантах реализации относится к пригодной к употреблению в пищу композиции, содержащей пористый структурированный белок и трехмерную мультиклеточную ткань, содержащую миобласты и один или более типов клеток, прикрепленных к нему. Изобретение, кроме того, относится к способам получения композиции путем культивирования миобластов in vitro и клеток одного или более типов с трехмерной пористой матрицей (например, пористым структурированным белком) в определенных условиях.[057] The present invention relates to compositions, kits and methods for producing cultured meat for human consumption. The present invention in some embodiments relates to an edible composition comprising a porous structured protein and a three-dimensional multicellular tissue containing myoblasts and one or more cell types attached thereto. The invention further relates to methods for preparing a composition by in vitro culturing myoblasts and one or more cell types with a three-dimensional porous matrix (eg, a porous structured protein) under certain conditions.

[058] В некоторых вариантах реализации композиция согласно изобретению может быть предназначена для потребления людьми, животными, не являющимися людьми, или теми, и другими. В некоторых вариантах реализации продукты из культивируемого мяса представляют собой пищевые продукты для потребления человеком. В других вариантах реализации продукты из культивируемого мяса используют в качестве корма для животных, такого как корм для скота, корм для аквакультуры или корм для домашних животных.[058] In some embodiments, the composition of the invention may be for consumption by humans, non-human animals, or both. In some embodiments, cultured meat products are food products for human consumption. In other embodiments, cultured meat products are used as animal feed, such as livestock feed, aquafeed, or pet food.

[059] В некоторых вариантах реализации изобретение относится к способу получения пригодной к употреблению в пищу композиции, включающему стадии:[059] In some embodiments, the invention relates to a method for preparing an edible composition comprising the steps of:

а. инкубирования трехмерной пористой матрицы и множества типов клеток, содержащих миобласты и, по меньшей мере, один тип клеток, секретирующих ВКМ, выбранных из группы, состоящей из: адипоцитов, фибробластов и их клеток-предшественников; и эндотелиальную клетку или ее клетку-предшественникa. incubating a three-dimensional porous matrix and a plurality of cell types containing myoblasts and at least one ECM-secreting cell type selected from the group consisting of: adipocytes, fibroblasts, and their precursor cells; and an endothelial cell or its progenitor cell

b. обеспечения возможности размножения множества типов клеток на трехмерной пористой матрице; иb. allowing a plurality of cell types to propagate on a three-dimensional porous matrix; and

с. индуцирования дифференцировки миобластов в мышечные трубочки;With. induction of differentiation of myoblasts into muscle tubules;

тем самым обеспечивая возможность образования клетками пригодной к употреблению в пищу композиции, содержащей трехмерную мультиклеточную ткань, содержащую мышечные клетки и пористый структурированный белок.thereby allowing the cells to form an edible composition containing a three-dimensional multicellular tissue containing muscle cells and a porous structured protein.

[060] Используемый в настоящем документе термин «мышечная трубочка» относится к многоядерному волокну, которое образуется в результате слияния множества миобластов и/или миоцитов. Используемый в настоящем документе термин «мышечная клетка» относится к любой клетке, которая относится к мышечной ткани и может охватывать: миобласты, сателлитные клетки (СК), мышечные трубочки, миофибриллы и ткани миофибрилл.[060] As used herein, the term "muscular tube" refers to a multinucleated fiber that results from the fusion of multiple myoblasts and/or myocytes. As used herein, the term “muscle cell” refers to any cell that refers to muscle tissue and may include: myoblasts, satellite cells (SCs), myotubes, myofibrils, and myofibril tissues.

[061] В некоторых вариантах реализации способ включает культивирование миобластов in vitro или ex vivo и обеспечивает возможность дифференцировки этих клеток в определенные типы мышечных клеток, таких как клетки скелетных мышц или гладкомышечные клетки.[061] In some embodiments, the method includes culturing myoblasts in vitro or ex vivo and allowing these cells to differentiate into certain types of muscle cells, such as skeletal muscle cells or smooth muscle cells.

[062] В некоторых вариантах реализации изобретение относится к пригодной к употреблению в пищу композиции, содержащей: пористый структурированный белок; и трехмерную мультиклеточную ткань, содержащую мышечные клетки, при этом трехмерная многоклеточная ткань прикреплена к пористому структурированному белку, и при этом трехмерная мультиклеточная ткань происходит от культивирования in vitro множества типов клеток, содержащих: миобласты и один или более типов клеток, выбранных из: адипоцитов, фибробластов, гладкомышечных клеток, эндотелиальных клеток и их клеток-предшественников с пористым структурированным белком.[062] In some embodiments, the invention relates to an edible composition comprising: a porous structured protein; and a three-dimensional multicellular tissue containing muscle cells, wherein the three-dimensional multicellular tissue is attached to a porous structured protein, and wherein the three-dimensional multicellular tissue is derived from in vitro cultivation of a plurality of cell types containing: myoblasts and one or more cell types selected from: adipocytes, fibroblasts, smooth muscle cells, endothelial cells and their precursor cells with a porous structured protein.

[063] Как проиллюстрировано ниже, композиция может содержать фибробласты, которые секретируют внеклеточные молекулы так, чтобы образовать внеклеточный матрикс (ВКМ), обеспечивая дополнительную структурную и механическую подложку клеткам.[063] As illustrated below, the composition may contain fibroblasts that secrete extracellular molecules so as to form an extracellular matrix (ECM), providing additional structural and mechanical support to the cells.

[064] Как дополнительно проиллюстрировано ниже, композиция может содержать эндотелиальные клетки (ЭК) или эндотелиальные клетки-предшественники (ЭКП) для обеспечения подложки для ткани, обеспечения передачи сигналов и/или образования капиллярного эндотелия.[064] As further illustrated below, the composition may contain endothelial cells (ECs) or endothelial progenitors (ECCs) to provide tissue scaffolding, signaling, and/or capillary endothelial formation.

[065] В некоторых вариантах реализации трехмерная мультиклеточная ткань содержит мышечные клетки, включая клетки скелетных мышц, гладкомышечные клетки и сателлитные клетки. В некоторых вариантах реализации трехмерная мультиклеточная ткань содержит жировые клетки (например, адипоциты). В некоторых вариантах реализации трехмерная мультиклеточная ткань содержит внеклеточный матрикс, секретируемый специализированными клетками (например, фибробластами). В некоторых вариантах реализации трехмерная мультиклеточная ткань содержит эндотелиальные клетки или капиллярный эндотелий, образованный эндотелиальными клетками, включая, но не ограничиваясь этим, аортальные эндотелиальные клетки и скелетные микроваскулярные эндотелиальные клетки. В некоторых вариантах реализации трехмерная мультиклеточная ткань дополнительно содержит внеклеточный матрикс. В некоторых вариантах реализации трехмерная мультиклеточная ткань дополнительно содержит адипоциты. В некоторых вариантах реализации трехмерная мультиклеточная ткань дополнительно содержит капилляры.[065] In some embodiments, the three-dimensional multicellular tissue contains muscle cells, including skeletal muscle cells, smooth muscle cells, and satellite cells. In some embodiments, the three-dimensional multicellular tissue contains fat cells (eg, adipocytes). In some embodiments, the three-dimensional multicellular tissue contains an extracellular matrix secreted by specialized cells (eg, fibroblasts). In some embodiments, the three-dimensional multicellular tissue comprises endothelial cells or capillary endothelium formed by endothelial cells, including, but not limited to, aortic endothelial cells and skeletal microvascular endothelial cells. In some embodiments, the three-dimensional multicellular tissue further comprises an extracellular matrix. In some embodiments, the three-dimensional multicellular tissue further comprises adipocytes. In some embodiments, the three-dimensional multicellular tissue further comprises capillaries.

[066] В некоторых вариантах реализации изобретение относится к композиции, подходящей для выращивания клеток, содержащей пористый структурированный белок и среду для культивирования клеток. В другом варианте реализации композиция, подходящая для выращивания клеток, дополнительно содержит фактор роста, цитокины, биоактивные агенты, питательные вещества, аминокислоты, соединения антибиотиков, противовоспалительные соединения или любую их комбинацию. Подходящая среда и соединения, подходящие для жизнеспособности и выращивания клеток, известны специалисту в данной области техники.[066] In some embodiments, the invention relates to a composition suitable for growing cells, containing a porous structured protein and a cell culture medium. In another embodiment, the composition suitable for growing cells further comprises a growth factor, cytokines, bioactive agents, nutrients, amino acids, antibiotic compounds, anti-inflammatory compounds, or any combination thereof. Suitable media and compounds suitable for cell viability and growth are known to those skilled in the art.

[067] В некоторых вариантах реализации изобретение относится к композиции, содержащей: множество типов клеток, включающих миобласты и один или более типов клеток, выбранных из: адипоцитов, эндотелиальных клеток фибробластов, гладкомышечных клеток и их клеток-предшественников, прикрепленных к пористому структурированному белку.[067] In some embodiments, the invention relates to a composition comprising: a plurality of cell types, including myoblasts and one or more cell types selected from: adipocytes, fibroblast endothelial cells, smooth muscle cells, and their precursor cells, attached to a porous structured protein.

[068] В некоторых вариантах реализации изобретение обеспечивает набор, содержащий: трехмерную пористую матрицу (например, пористый структурированный белок); и множество типов клеток, содержащих: миобласты и один или более типов клеток, выбранных из: адипоцитов, фибробластов, гладкомышечных клеток, эндотелиальных клеток и их клеток-предшественников. В некоторых вариантах реализации набор предназначен для получения пригодной к употреблению в пищу композиции. В некоторых вариантах реализации набор дополнительно содержит по меньшей мере один компонент, выбранный из: среды для культивирования клеток, фактора роста, среды для дифференцировки, стимуляторов дифференцировки. В некоторых вариантах реализации набор дополнительно содержит среду для культивирования клеток. В другом варианте реализации среда для культивирования клеток выбрана из сухой порошковой среды, гранулированного препарата, водной жидкости или концентрата среды. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток заморожены. В некоторых вариантах реализации набор дополнительно содержит инструкции по применению.[068] In some embodiments, the invention provides a kit containing: a three-dimensional porous matrix (eg, a porous structured protein); and a plurality of cell types comprising: myoblasts and one or more cell types selected from: adipocytes, fibroblasts, smooth muscle cells, endothelial cells, and progenitor cells thereof. In some embodiments, the kit is designed to provide an edible composition. In some embodiments, the kit further comprises at least one component selected from: cell culture medium, growth factor, differentiation medium, differentiation promoters. In some embodiments, the kit further comprises a cell culture medium. In another embodiment, the cell culture medium is selected from a dry powder medium, a granular preparation, an aqueous liquid, or a medium concentrate. In some embodiments, multiple cell types are frozen. In some embodiments, the kit further contains instructions for use.

Множество типов клетокMany types of cells

[069] Как будет понятно специалисту в данной области техники, многочисленные типы клеток или популяцию клеток можно культивировать с трехмерной пористой матрицей для образования трехмерной мультиклеточной тканевой архитектуры. В некоторых вариантах реализации один или более тип клеток выбран из: миобластов, ВКМ-секретирующих клеток, эндотелиальных клеток.[069] As will be appreciated by one of skill in the art, multiple cell types or populations of cells can be cultured with a three-dimensional porous matrix to form a three-dimensional multicellular tissue architecture. In some embodiments, one or more cell types are selected from: myoblasts, ECM-secreting cells, endothelial cells.

[070] В некоторых вариантах реализации один или более тип клеток представляет собой клетки-предшественники миобластов. В некоторых вариантах реализации один или более тип клеток представляет собой клетки-предшественники ВКМ-секретирующей клетки. В некоторых вариантах реализации один или более тип клеток представляет собой клетки-предшественники эндотелиальной клетки.[070] In some embodiments, one or more cell types are myoblast precursor cells. In some embodiments, one or more cell types are progenitors of an ECM-secreting cell. In some embodiments, one or more cell types are endothelial cell progenitors.

[071] В контексте настоящего документа клетка-предшественник содержит мезенхимальную стволовую клетку (МСк), эмбриональную стволовую клетку (ЭСк), взрослую стволовую клетку, дифференцированную ЭСк, дифференцированную взрослую стволовую клетку и индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (иПСк). В контексте настоящего документа термин «клетка-предшественник» относится к клетке, способной служить источником дифференцированных клеток в множественных линиях дифференцировки, таких как миобласты, фибробласты, адипоциты, стромальные клетки, фибробласты, перициты, гладкомышечные клетки и эндотелиальные клетки. «Клетки-предшественники» отличаются от стволовых клеток тем, что они обычно не обладают обширной способностью к самообновлению.[071] As used herein, a progenitor cell comprises a mesenchymal stem cell (MSc), an embryonic stem cell (ESC), an adult stem cell, a differentiated ESC, a differentiated adult stem cell, and an induced pluripotent stem cell (iPSC). As used herein, the term "progenitor cell" refers to a cell capable of producing differentiated cells in multiple lineages such as myoblasts, fibroblasts, adipocytes, stromal cells, fibroblasts, pericytes, smooth muscle cells, and endothelial cells. "Progenitor cells" differ from stem cells in that they generally do not have extensive self-renewal capacity.

[072] В некоторых вариантах реализации клетка из множества типов клеток согласно настоящему изобретению представляет собой клетку-предшественник. В некоторых вариантах реализации клетка-предшественник культивируется в монокультуру. В некоторых вариантах реализации клетка-предшественник дифференцируется в монокультуру. В некоторых вариантах реализации клетка-предшественник дифференцируется в монокультуру и затем инкубируется на трехмерной пористой матрице с множеством клеток в соответствии со способом согласно настоящему изобретению. Неограничивающий пример включает, но не ограничивается ими, культивирование и дифференцировку мезенхимальной стволовой клетки в клетку миобласта, а затем засев и последующее инкубирование дифференцированного миобласта на трехмерной пористой матрице. Способы культивирования и индуцирования дифференцировки клеток-предшественников в зрелые клетки будут очевидны для специалиста в данной области техники.[072] In some embodiments, a cell from a plurality of cell types according to the present invention is a progenitor cell. In some embodiments, the precursor cell is cultured in a monoculture. In some embodiments, the progenitor cell differentiates into a monoculture. In some embodiments, the progenitor cell is differentiated into a monoculture and then incubated on a multi-cell three-dimensional porous matrix in accordance with the method of the present invention. A non-limiting example includes, but is not limited to, culturing and differentiating a mesenchymal stem cell into a myoblast cell, and then seeding and then incubating the differentiated myoblast on a three-dimensional porous matrix. Methods for culturing and inducing differentiation of progenitor cells into mature cells will be apparent to those skilled in the art.

[073] В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты и фибробласты. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, фибробласты и/или клетки-предшественники фибробластов. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, фибробласты и адипоциты. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, фибробласты, адипоциты и/или клетки-предшественники фибробластов и/или клетки-предшественники адипоцитов. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, фибробласты и эндотелиальные клетки. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, фибробласты и эндотелиальные клетки, и/или клетки-предшественники фибробластов, и/или клетки-предшественники эндотелия. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты и гладкомышечные клетки. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, гладкомышечные клетки и эндотелиальные клетки. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, гладкомышечные клетки, эндотелиальные клетки и адипоциты. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, фибробласты, эндотелиальные клетки и адипоциты. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток содержит миобласты, фибробласты, эндотелиальные клетки, адипоциты и/или клетки-предшественники фибробластов, и/или клетки-предшественники адипоцитов, и/или эндотелиальные клетки-предшественники.[073] In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts and fibroblasts. In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts, fibroblasts, and/or fibroblast precursor cells. In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts, fibroblasts, and adipocytes. In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts, fibroblasts, adipocytes, and/or fibroblast progenitors and/or adipocyte progenitors. In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts, fibroblasts, and endothelial cells. In some embodiments, the plurality of cell types comprises myoblasts, fibroblasts, and endothelial cells, and/or fibroblast progenitor cells and/or endothelial progenitor cells. In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts and smooth muscle cells. In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts, smooth muscle cells, and endothelial cells. In some embodiments, the plurality of cell types comprises myoblasts, smooth muscle cells, endothelial cells, and adipocytes. In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts, fibroblasts, endothelial cells, and adipocytes. In some embodiments, the plurality of cell types comprise myoblasts, fibroblasts, endothelial cells, adipocytes, and/or fibroblast progenitors and/or adipocyte progenitors and/or endothelial progenitors.

[074] В некоторых вариантах реализации множество типов клеток получают от живых животных и культивируют в первичной клеточной линии. В качестве неограничивающего примера клетки можно получить при биопсии и культивировать ex vivo. В качестве другого неограничивающего примера клетки можно получить из коммерческих источников.[074] In some embodiments, multiple cell types are obtained from live animals and cultured in a primary cell line. As a non-limiting example, cells can be biopsied and cultured ex vivo. As another non-limiting example, cells can be obtained from commercial sources.

[075] В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходят от стволовых клеток, таких как плюрипотентные эмбриональные стволовые клетки. В другом варианте реализации используют мезенхимальные стволовые клетки (МСК). Как известно специалисту в данной области техники, МСК могут служить источником мышечных клеток, жировых клеток, костных клеток и хрящевых клеток. В другом варианте реализации клетки представляют собой индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК). В другом варианте реализации клетки происходят от тотипотентных эмбриональных стволовых клеток, таких как клетки от стадии бластоцисты, оплодотворенной яйцеклетки, плаценты, и пупочного канатика от этих животных.[075] In some embodiments, multiple cell types are derived from stem cells, such as pluripotent embryonic stem cells. In another embodiment, mesenchymal stem cells (MSCs) are used. As known to the person skilled in the art, MSCs can serve as a source of muscle cells, fat cells, bone cells and cartilage cells. In another embodiment, the cells are induced pluripotent stem cells (iPSCs). In another embodiment, the cells are derived from totipotent embryonic stem cells, such as cells from the blastocyst stage, fertilized egg, placenta, and umbilical cord from these animals.

[076] В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от клеток, отличных от клеток человека. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от клеток, отличных от клеток человека, выбранных из группы, состоящей из: млекопитающих, птиц, рыб, беспозвоночных, рептилий, амфибий и их комбинации. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от млекопитающих. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от млекопитающих, отличных от человека. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от млекопитающего домашнего скота. В контексте настоящего документа термин «домашний скот» содержит любое домашнее млекопитающее, полудомашнее млекопитающее или дикое млекопитающее в неволе. Неограничивающие примеры млекопитающих, отличных от человека, включают: антилопу, медведя, бобра, бизона, кабана, верблюда, карибу, крупный рогатый скот, оленя, слона, лося, лису, жирафа, козу, зайца, лошадь, козерога, кенгуру, льва, ламу, американского лося, пекари, свинью, кролика, тюленя, овцу, белку, тигра, кита, яка и зебру или их комбинации. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от клеток птиц. Неограничивающие примеры птиц включают: курицу, утку, эму, гуся, рябчика, страуса, фазана, голубя, перепела и индейку или их комбинации. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от рыб. Неограничивающие примеры рыб включают в себя: окуня, сома, карпа, треску, угря, камбалы, фугу, групер, пикшу, палтуса, сельдь, скумбрию, махи, марлин, хоплостетуса, таутоголябруса, щуку, минтай, лосось, сардину, акулу, пагруса, морской язык, рыбу-меч, тилапию, форель, тунец и судака или их комбинации. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от беспозвоночных. Неограничивающие примеры беспозвоночных включают омара, краба, креветки, моллюски, устрицы, мидии и морского ежа. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от рептилий. Неограничивающие примеры рептилий включают: змею, аллигатора и черепаху. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток происходит от амфибий. Неограничивающий пример амфибий включает лягушек.[076] In some embodiments, a plurality of cell types are derived from cells other than human cells. In some embodiments, the plurality of cell types are derived from non-human cells selected from the group consisting of: mammals, birds, fish, invertebrates, reptiles, amphibians, and combinations thereof. In some embodiments, the plurality of cell types are mammalian. In some embodiments, the plurality of cell types are non-human mammalian. In some embodiments, the plurality of cell types are derived from mammalian livestock. As used herein, the term "livestock" includes any domestic mammal, semi-domestic mammal, or captive wild mammal. Non-limiting examples of non-human mammals include: antelope, bear, beaver, bison, wild boar, camel, caribou, cattle, deer, elephant, elk, fox, giraffe, goat, hare, horse, ibex, kangaroo, lion, llama, moose, peccary, pig, rabbit, seal, sheep, squirrel, tiger, whale, yak, and zebra, or combinations thereof. In some embodiments, the plurality of cell types are derived from avian cells. Non-limiting examples of birds include: chicken, duck, emu, goose, hazel grouse, ostrich, pheasant, dove, quail, and turkey, or combinations thereof. In some embodiments, multiple cell types are derived from fish. Non-limiting examples of fish include: perch, catfish, carp, cod, eel, flounder, pufferfish, grouper, haddock, halibut, herring, mackerel, mahi, marlin, hoplostetus, tautogolyabrus, pike, pollock, salmon, sardine, shark, pagrus , sole, swordfish, tilapia, trout, tuna and walleye, or combinations thereof. In some embodiments, a plurality of cell types are derived from invertebrates. Non-limiting examples of invertebrates include lobster, crab, shrimp, clams, oysters, mussels, and sea urchins. In some embodiments, a plurality of cell types are derived from reptiles. Non-limiting examples of reptiles include: snake, alligator and turtle. In some embodiments, multiple cell types are derived from amphibians. A non-limiting example of amphibians includes frogs.

Засев и культивирование клетокSeeding and culturing cells

[077] Как станет понятно специалисту в данной области техники, каждый тип клеток, используемых в композиции и способе, описанных в настоящем документе, могут иметь предпочтительный или оптимальный диапазон плотности клеток и предпочтительную среду или факторы роста, подходящие для жизнеспособности клеток. В некоторых вариантах реализации каждый тип клеток засевают с определенной плотностью клеток. В некоторых вариантах реализации клетки засевают одновременно или последовательно.[077] As one of skill in the art will appreciate, each cell type used in the composition and method described herein may have a preferred or optimal cell density range and preferred media or growth factors appropriate for cell viability. In some embodiments, each cell type is seeded at a specific cell density. In some embodiments, cells are seeded simultaneously or sequentially.

[078] В некоторых вариантах реализации миобласты засевают с плотностью клеток от 103 до 107 клеток на 10 мг пористого структурированного белка. В некоторых вариантах реализации разные типы клеток засевают в определенном соотношении. В некоторых вариантах реализации соотношение засеянных миобластов к засеянным фибробластам находится в диапазоне между 1:1000 и 1000:1. В некоторых вариантах реализации соотношение засеянных миобластов и засеянных фибробластов к засеянным эндотелиальным клеткам находится в диапазоне между 1:20 и 20:1. В некоторых вариантах реализации соотношение засеянных миобластов и засеянных фибробластов к засеянным адипоцитам находится в диапазоне между 1:5000 и 5000:1. В некоторых вариантах реализации соотношение засеянных сателлитных клеток к засеянным гладкомышечным клеткам находится в диапазоне между 5:1 и 1:5. В некоторых вариантах реализации соотношение засеянных сателлитных клеток к засеянным скелетным микроваскулярным эндотелиальным клеткам находится в диапазоне между 10:1 и 1:10. В некоторых вариантах реализации соотношение засеянных гладкомышечных клеток к засеянным скелетным микроваскулярным эндотелиальным клеткам находится в диапазоне между 10:1 и 1:10. В некоторых вариантах реализации соотношение засеянных сателлитных клеток к засеянным гладкомышечным клеткам к засеянным скелетным микроваскулярным эндотелиальным клеткам находится в диапазоне между 10:1: 1 и 2:1:10. В одном варианте реализации соотношение засеянных сателлитных клеток к засеянным гладкомышечным клетками к засеянным скелетным микроваскулярным эндотелиальным клеткам находится в диапазоне между 2:1:1 и 2:1:5 или в любом соотношении между ними. В одном варианте реализации соотношение засеянных сателлитных клеток к засеянным гладкомышечным клеткам к засеянным скелетным микроваскулярным эндотелиальным клеткам находится в диапазоне между 2:1:1 и 2:1:2, или в любом соотношении между ними. В одном варианте реализации соотношение засеянных сателлитных клеток к засеянным гладкомышечным клетками к засеянным скелетным микроваскулярным эндотелиальным клеткам находится в диапазоне между 2:1:1 и 2:1:3, или в любом соотношении между ними. В одном варианте реализации соотношение засеянных сателлитных клеток к засеянным гладкомышечным клетками к засеянным скелетным микроваскулярным эндотелиальным клеткам находится в диапазоне между 2:1:1 и 2:1:4, или в любом соотношении между ними. Каждая возможность представляет отдельный вариант реализации настоящего изобретения.[078] In some embodiments, myoblasts are seeded at a cell density of 10 3 to 10 7 cells per 10 mg of porous structured protein. In some embodiments, different cell types are seeded in a specific ratio. In some embodiments, the ratio of seeded myoblasts to seeded fibroblasts is between 1:1000 and 1000:1. In some embodiments, the ratio of seeded myoblasts and seeded fibroblasts to seeded endothelial cells is between 1:20 and 20:1. In some embodiments, the ratio of seeded myoblasts and seeded fibroblasts to seeded adipocytes is between 1:5000 and 5000:1. In some embodiments, the ratio of seeded satellite cells to seeded smooth muscle cells is between 5:1 and 1:5. In some embodiments, the ratio of seeded satellite cells to seeded skeletal microvascular endothelial cells is between 10:1 and 1:10. In some embodiments, the ratio of seeded smooth muscle cells to seeded skeletal microvascular endothelial cells is between 10:1 and 1:10. In some embodiments, the ratio of seeded satellite cells to seeded smooth muscle cells to seeded skeletal microvascular endothelial cells is between 10:1:1 and 2:1:10. In one embodiment, the ratio of seeded satellite cells to seeded smooth muscle cells to seeded skeletal microvascular endothelial cells is between 2:1:1 and 2:1:5, or any ratio in between. In one embodiment, the ratio of seeded satellite cells to seeded smooth muscle cells to seeded skeletal microvascular endothelial cells is between 2:1:1 and 2:1:2, or any ratio in between. In one embodiment, the ratio of seeded satellite cells to seeded smooth muscle cells to seeded skeletal microvascular endothelial cells is between 2:1:1 and 2:1:3, or any ratio in between. In one embodiment, the ratio of seeded satellite cells to seeded smooth muscle cells to seeded skeletal microvascular endothelial cells is between 2:1:1 and 2:1:4, or any ratio in between. Each possibility represents a separate embodiment of the present invention.

[079] В некоторых вариантах реализации плотность засеянных клеток и плотность инкубированных клеток сравнительно одинаковы.[079] In some embodiments, seeded cell density and incubated cell density are relatively the same.

[080] В одном варианте реализации «% покрытия» относится к площади или объему пористой матрицы, который находится в контакте с клетками или мышечными трубочками. В другом варианте реализации % покрытия относится к площади или объему пористой матрицы, которые заняты клетками или мышечными трубочками. В контексте настоящего документа клетки, находящиеся в контакте с матрицей, находятся на или внутри нее, или в комбинации этого.[080] In one embodiment, "% coverage" refers to the area or volume of the porous matrix that is in contact with cells or myotubes. In another embodiment, % coverage refers to the area or volume of the porous matrix that is occupied by cells or myotubes. In the context of this document, the cells in contact with the matrix are on or within it, or a combination thereof.

[081] В некоторых вариантах реализации покрытие % множества клеток составляет по меньшей мере 10%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере, 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90 или, по меньшей мере, 99%. В некоторых вариантах реализации покрытие % множества клеток составляет 5-20%, 15-30%, 25-40%, 35-50%, 45-60%, 55-70%, 65-80%, 75-90%, 85-100% или любой диапазон между ними. Каждая возможность представляет отдельный вариант реализации настоящего изобретения.[081] In some embodiments, the % coverage of a plurality of cells is at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, by at least 70%, at least 80%, at least 90%, or at least 99%. In some embodiments, % cell coverage is 5-20%, 15-30%, 25-40%, 35-50%, 45-60%, 55-70%, 65-80%, 75-90%, 85 -100% or any range in between. Each possibility represents a separate embodiment of the present invention.

[082] В некоторых вариантах реализации покрытие % сателлитных клеток составляет по меньшей мере 35%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90 или по меньшей мере 99%. В некоторых вариантах реализации покрытие % сателлитных клеток составляет 25-40%, 35-50%, 45-60%, 55-70%, 65-80%, 75-90%, 85-100% или любой диапазон между ними. Каждая возможность представляет отдельный вариант реализации настоящего изобретения.[082] In some embodiments, the % satellite cell coverage is at least 35%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90, or at least 99%. In some embodiments, % satellite cell coverage is 25-40%, 35-50%, 45-60%, 55-70%, 65-80%, 75-90%, 85-100%, or any range in between. Each possibility represents a separate embodiment of the present invention.

[083] В некоторых вариантах реализации покрытие % эндотелиальных клеток составляет не более 2%, не более 5%, не более 10%, не более 15%, не более 20%, не более 25%, не более 30 %, не более 35%, не более 40%, не более 45% или не более 50%. В некоторых вариантах реализации покрытие % эндотелиальных клеток составляет 5-15%, 10-25%, 20-35%, 30-50% или любой диапазон между ними. Каждая возможность представляет отдельный вариант реализации настоящего изобретения.[083] In some embodiments, the coverage of % of endothelial cells is not more than 2%, not more than 5%, not more than 10%, not more than 15%, not more than 20%, not more than 25%, not more than 30%, not more than 35 %, not more than 40%, not more than 45% or not more than 50%. In some embodiments, the % endothelial cell coverage is 5-15%, 10-25%, 20-35%, 30-50%, or any range in between. Each possibility represents a separate embodiment of the present invention.

[084] В некоторых вариантах реализации эндотелиальные клетки используются для увеличения пролиферации миобластов или их клеток-предшественников. В некоторых вариантах реализации эндотелиальные клетки ингибируют дифференцировку миобластов или их клеток-предшественников в мышечные трубочки. В некоторых вариантах реализации эндотелиальные клетки поддерживают выращивание и пролиферацию миобластов или их клеток-предшественников. В некоторых вариантах реализации для дифференцировки миобластов или их клеток-предшественников эндотелиальные клетки не требуются. В некоторых вариантах реализации в соответствии со способом согласно настоящему изобретению активность эндотелиальных клеток (например, секреция миогенных агентов, стабилизация выращивания миобластов, выживание или то, и другое) сохраняется в течение определенного периода. В некоторых вариантах реализации определенный период для эндотелиальной активности представляет собой период, необходимый для того, чтобы миобласты или их клетки-предшественники достигли покрытия по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90% или по меньшей мере 99% трехмерной пористой матрицы. В некоторых вариантах реализации определенный период эндотелиальной активности представляет собой период, необходимый для достижения миобластами или их клетками-предшественниками покрытия по меньшей мере 30%.[084] In some embodiments, endothelial cells are used to increase the proliferation of myoblasts or their precursor cells. In some embodiments, the endothelial cells inhibit the differentiation of myoblasts or their progenitor cells into myotubes. In some embodiments, endothelial cells support the growth and proliferation of myoblasts or their precursor cells. In some embodiments, endothelial cells are not required for differentiation of myoblasts or their progenitor cells. In some embodiments, in accordance with the method of the present invention, endothelial cell activity (eg, secretion of myogenic agents, stabilization of myoblast growth, survival, or both) is maintained for a certain period. In some embodiments, the defined period for endothelial activity is the period required for the myoblasts or their progenitor cells to achieve coverage of at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, or at least 99% of a three-dimensional porous matrix. In some embodiments, the defined period of endothelial activity is the period required for myoblasts or their progenitor cells to achieve coverage of at least 30%.

[085] В некоторых вариантах реализации покрытие % мышечных трубочек составляет по меньшей мере 5%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 35%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 90% или по меньшей мере 99%. В некоторых вариантах реализации покрытие % мышечных трубочек составляет 1-10%, 5-20%, 15-35%, 30-50%, 40-65%, 60-85%, 80-90%, 90-100%, или любой диапазон между ними. Каждая возможность представляет отдельный вариант реализации настоящего изобретения.[085] In some embodiments, the % coverage of myotubes is at least 5%, at least 20%, at least 35%, at least 50%, at least 70%, at least 85%, at least at least 90%, at least 90% or at least 99%. In some embodiments, the % coverage of myotubes is 1-10%, 5-20%, 15-35%, 30-50%, 40-65%, 60-85%, 80-90%, 90-100%, or any range in between. Each possibility represents a separate embodiment of the present invention.

[086] В некоторых вариантах реализации мышечные трубочки в композиции согласно настоящему изобретению содержат 10000-100000 ядер на мм3 трехмерной пористой матрицы, 10000-100000 ядер на мм3 трехмерной пористой матрицы, 15000-200000 ядер на мм3 трехмерной пористой матрицы, 50000-500000 ядер на мм3 трехмерной пористой матрицы, 5000-1000000 ядер на мм3 трехмерной пористой матрицы, 10000-250000 ядер на мм3 трехмерной пористой матрицы, 10000-1500000 ядер на мм3 трехмерной пористой матрицы или любой диапазон между ними. Каждая возможность представляет отдельный вариант реализации настоящего изобретения.[086] In some embodiments, the muscle tubules in the composition of the present invention comprise 10,000-100,000 cores per mm 3 3D porous matrix, 10,000-100,000 cores per mm 3 3D porous matrix, 15,000-200,000 cores per mm 3 3D porous matrix, 50,000- 500000 cores/mm3 3D porous matrix, 5000-1000000 cores/mm3 3D porous matrix, 10000-250000 cores/mm3 3D porous matrix, 10000-1500000 cores/mm3 3D porous matrix, or any range in between. Each possibility represents a separate embodiment of the present invention.

[087] Как будет очевидно специалистам в данной области техники, ВКМ влияет на дифференцировку миобластов в мышечные трубочки. В некоторых вариантах реализации ВКМ-секретирующие клетки, используемые в соответствии со способами согласно настоящему изобретению, улучшают дифференцировку миобластов. В некоторых вариантах реализации ВКМ-секретирующие клетки улучшали дифференцировку миобластов путем моделирования физических свойств ткани.[087] As will be apparent to those skilled in the art, ECM affects the differentiation of myoblasts into myotubes. In some embodiments, ECM-secreting cells used in accordance with the methods of the present invention improve myoblast differentiation. In some embodiments, ECM-secreting cells improved myoblast differentiation by modeling the physical properties of the tissue.

[088] Как определено в настоящем документе, термины «улучшенный» и «увеличенный» являются взаимозаменяемыми.[088] As defined herein, the terms "enhanced" and "enhanced" are used interchangeably.

[089] В некоторых вариантах реализации улучшение составляет по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 35%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 100% по меньшей мере на 250%, по меньшей мере на 500%, по меньшей мере на 750%, по меньшей мере на 1000%, по меньшей мере на 2500% или по меньшей мере на 5000%. В некоторых вариантах реализации улучшение составляет 5-15%, 10-35%, 25-45%, 40-70%, 65-90%, 85-150%, 100-500% или 250-1000%. Каждая возможность представляет отдельный вариант реализации настоящего изобретения.[089] In some embodiments, the improvement is at least 5%, at least 20%, at least 35%, at least 50%, at least 75%, at least 90% , at least 100%, at least 250%, at least 500%, at least 750%, at least 1000%, at least 2500%, or at least 5000%. In some embodiments, the improvement is 5-15%, 10-35%, 25-45%, 40-70%, 65-90%, 85-150%, 100-500%, or 250-1000%. Each possibility represents a separate embodiment of the present invention.

[090] Неограничивающие примеры физических свойств ткани включают, но не ограничиваются ими, прочность, пористость, гибкость, жесткость и т.д.). Физические свойства ткани можно определить в соответствии с ее модулем Юнга, модулем вязкости или другими параметрами, которые будут очевидны для специалиста в данной области техники.[090] Non-limiting examples of the physical properties of a fabric include, but are not limited to, strength, porosity, flexibility, stiffness, etc.). The physical properties of a fabric can be determined in accordance with its Young's modulus, viscosity modulus, or other parameters that will be apparent to a person skilled in the art.

[091] В некоторых вариантах реализации способ согласно настоящему изобретению дополнительно включает этап стерилизации пористого структурированного белка. В некоторых вариантах реализации пористый структурированный белок стерилизуют перед засевом или инкубированием множества типов клеток. В некоторых вариантах реализации стерилизация осуществляется гамма-излучением. В другом варианте реализации стерилизация осуществляется с использованием этанола. Процедуры стерилизации очевидны для специалиста в данной области техники.[091] In some embodiments, the method of the present invention further includes the step of sterilizing the porous structured protein. In some embodiments, the porous structured protein is sterilized prior to seeding or incubation of multiple cell types. In some embodiments, sterilization is performed by gamma radiation. In another implementation, sterilization is carried out using ethanol. Sterilization procedures are obvious to a person skilled in the art.

[092] Специалист в данной области техники поймет, что засев и/или культивирование клеток проводят в присутствии среды для культивирования клеток. В другом варианте реализации среда для культивирования клеток содержит фактор роста, цитокины, биоактивные агенты, питательные вещества, аминокислоты, соединения антибиотиков, противовоспалительные соединения или любую их комбинацию. Подходящая среда и соединения, подходящие для жизнеспособности и роста клеток, известны специалисту в данной области техники.[092] One skilled in the art will appreciate that seeding and/or cell culture is carried out in the presence of a cell culture medium. In another embodiment, the cell culture medium contains a growth factor, cytokines, bioactive agents, nutrients, amino acids, antibiotic compounds, anti-inflammatory compounds, or any combination thereof. Suitable media and compounds suitable for cell viability and growth are known to those skilled in the art.

[093] Факторы роста, которые можно использовать в способах и композициях согласно изобретению, включают, но не ограничиваются ими, тромбоцитарный фактор роста (ТЦФР), инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1). Известно, что ТЦФР и ИФР-1 индуцируют митогенные, хемотаксические и пролиферативные (дифференцирующие) клеточные ответы. Фактором роста может быть, но не ограничиваясь этим, одно или более из следующего: ТЦФР, например, тромбоцитарный фактор роста AA, тромбоцитарный фактор роста BB; ИФР, например, ИФР-I, ИФР-II; факторы роста фибробластов (ФРФ), например, кислотный ФРФ, основной ФРФ, фактор роста β-эндотелиальных клеток, ФРФ 4, ФРФ 5, ФРФ 6, ФРФ 7, ФРФ 8 и ФРФ 9; трансформирующие факторы роста (ТФР), например, ТФР-P1, ТФР β1,2, ТФР-β2, ТФР-β3, ТФР-β5; костные морфогенетические белки (КМБ), например, КМБ 1, КМБ 2, КМБ 3, КМБ 4; факторы роста эндотелия сосудов (ФРЭС), например ФРЭС, фактор роста плаценты; эпидермальные факторы роста (ЭФР), например, ЭФР, амфирегулин, бетацеллюлин, гепарин-связывающий ЭФР; интерлейкины, например, ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-8, ИЛ-9, ИЛ-10, ИЛ-11, ИЛ- 12, ИЛ-13, ИЛ-14; колониестимулирующие факторы (КСФ), например, Г-КСФ, ГМ-КСФ, М-КСФ; фактор роста нервов (ФРН); фактор стволовых клеток; фактор роста гепатоцитов,[093] Growth factors that can be used in the methods and compositions of the invention include, but are not limited to, platelet-derived growth factor (TPGF), insulin-like growth factor (IGF-1). It is known that TCFR and IGF-1 induce mitogenic, chemotactic and proliferative (differentiating) cellular responses. The growth factor may be, but is not limited to, one or more of the following: TCFR, eg platelet-derived growth factor AA, platelet-derived growth factor BB; IGF, for example, IGF-I, IGF-II; fibroblast growth factors (FGF), eg, acidic FGF, basic FGF, β-endothelial growth factor, FGF 4, FGF 5, FGF 6, FGF 7, FGF 8, and FGF 9; transforming growth factors (TGF), eg TGF-P1, TGF-β1,2, TGF-β2, TGF-β3, TGF-β5; bone morphogenetic proteins (BMPs), eg BMP 1, BMP 2, BMP 3, BMP 4; vascular endothelial growth factors (VEGF), eg VEGF, placental growth factor; epidermal growth factors (EGF), eg EGF, amphiregulin, betacellulin, heparin-binding EGF; interleukins, for example, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL- 12, IL-13, IL-14; colony stimulating factors (CSF), eg G-CSF, GM-CSF, M-CSF; nerve growth factor (NGF); stem cell factor; hepatocyte growth factor,

[094] Как проиллюстрировано ниже, в случае клеток, полученных от быка, оптимальная среда для размножения сателлитных клеток (СК) (то есть среда Про-ЛИФ) содержит среду роста Bovine СК (СКБ) (99%), амфотерицин B (AB/AM; 1% 1 ×), ZnCl2 (50 мкМ), ЭФР (62 нг/мл), ИФР-1 (100 нг/мл) и бФРФ (10 нг/мл).[094] As illustrated below, in the case of bovine-derived cells, the optimal satellite cell (SC) expansion medium (i.e. Pro-LIF medium) contains Bovine SC Growth Medium (BSC) (99%), Amphotericin B (AB/ AM; 1% 1×), ZnCl 2 (50 μM), EGF (62 ng/ml), IGF-1 (100 ng/ml) and bFGF (10 ng/ml).

[095] Как проиллюстрировано ниже, в случае клеток, полученных от быка, оптимальная питательная среда СК содержит DMEM/HEPES (модифицированная по способу Дульбекко минимальная питательная среда Игла/ 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазин этансульфоновая кислота) (43,5%), питательную смесь Хэма F-10 (43,5%), фетальную бычью сыворотку (10%), MEM NEAA (минимальная питательная среда, заменимые аминокислоты) (1% 1 ×), GlutaMAX (1%) и AB/AM (1% 1 ×).[095] As illustrated below, in the case of bovine-derived cells, the optimal CK medium contains DMEM/HEPES (Dulbecco's Modified Eagle's Minimal Medium/4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazine ethanesulfonic acid) (43, 5%), Ham F-10 Formula (43.5%), Fetal Bovine Serum (10%), MEM NEAA (Minimum Culture Medium, Non-Essential Amino Acids) (1% 1×), GlutaMAX (1%) and AB/ AM (1% 1×).

[096] Как проиллюстрировано ниже, в случае клеток, полученных от быка, оптимальная среда для дифференцировки СК содержит DMEM/HEPES (97%), донорскую конскую сыворотку (2%), AB/AM (1% 1 ×), ИФР-1 (100 нг/мл) и ЭФР (62 нг/мл).[096] As illustrated below, in the case of bovine-derived cells, the optimal media for SC differentiation contains DMEM/HEPES (97%), donor horse serum (2%), AB/AM (1% 1×), IGF-1 (100 ng/ml) and EGF (62 ng/ml).

Пористая матрицаporous matrix

[002] В некоторых вариантах реализации множество клеток согласно изобретению инкубируют с пористой матрицей. В контексте настоящего документа термин «матрица» относится к структуре, содержащей материал, который обеспечивает поверхность, подходящую для адгезии/прикрепления, созревания, дифференцировки и пролиферации клеток. Матрица может дополнительно обеспечивать механическую устойчивость и подложку. Матрица может иметь особую геометрию или форму для того, чтобы влиять на трехмерную геометрию или ограничивать ее, или форму, предполагаемую популяцией пролиферирующих клеток. В некоторых вариантах реализации пористая матрица согласно изобретению является трехмерной.[002] In some embodiments, a plurality of cells of the invention are incubated with a porous matrix. In the context of this document, the term "matrix" refers to a structure containing a material that provides a surface suitable for adhesion/attachment, maturation, differentiation and proliferation of cells. The matrix may additionally provide mechanical stability and support. The matrix may have a particular geometry or shape in order to influence or restrict the three-dimensional geometry, or a shape intended by the population of proliferating cells. In some embodiments, the implementation of the porous matrix according to the invention is three-dimensional.

[097] В некоторых вариантах реализации средний диаметр пор пористой матрицы находится в диапазоне от 20 микрометров (мкм) до 1000 мкм, от 20 мкм до 900 мкм, от 20 мкм до 800 мкм, от 20 мкм до 700 мкм, от 20 мкм до 600 мкм, От 20 мкм до 500 мкм, от 20 мкм до 400 мкм, от 20 мкм до 300 мкм, от 20 мкм до 200 мкм, от 20 мкм до 100 мкм, от 50 мкм до 1000 мкм, от 50 мкм до 900 мкм, от 50 мкм до 800 мкм, 50 мкм. до 700 мкм, от 50 мкм до 600 мкм, от 50 мкм до 500 мкм, от 50 мкм до 400 мкм, от 50 мкм до 300 мкм, от 50 мкм до 200 мкм, от 50 мкм до 100 мкм, от 100 мкм до 1000 мкм, от 100 мкм до 900 от 100 до 800 мкм, от 100 до 700 мкм, от 100 до 600 мкм, от 100 до 500 мкм, от 100 до 400 мкм, от 100 до 300 мкм, от 100 до 200 мкм, от 500 до 1000 мкм, От 500 до 900 мкм, от 500 до 800 мкм, от 500 до 700 мкм или от 500 до 600 мкм. Каждая возможность представляет отдельный вариант реализации настоящего изобретения. В некоторых вариантах реализации средний диаметр пор пористой матрицы находится в диапазоне от 20 до 1000 мкм.[097] In some embodiments, the average pore diameter of the porous matrix is in the range of 20 micrometers (µm) to 1000 µm, 20 µm to 900 µm, 20 µm to 800 µm, 20 µm to 700 µm, 20 µm to 600 µm, 20 µm to 500 µm, 20 µm to 400 µm, 20 µm to 300 µm, 20 µm to 200 µm, 20 µm to 100 µm, 50 µm to 1000 µm, 50 µm to 900 µm, 50 µm to 800 µm, 50 µm. up to 700 µm, 50 µm to 600 µm, 50 µm to 500 µm, 50 µm to 400 µm, 50 µm to 300 µm, 50 µm to 200 µm, 50 µm to 100 µm, 100 µm to 1000 µm, 100 µm to 900 100 to 800 µm, 100 to 700 µm, 100 to 600 µm, 100 to 500 µm, 100 to 400 µm, 100 to 300 µm, 100 to 200 µm, 500 to 1000 µm, 500 to 900 µm, 500 to 800 µm, 500 to 700 µm, or 500 to 600 µm. Each possibility represents a separate embodiment of the present invention. In some embodiments, the average pore diameter of the porous matrix is in the range of 20 to 1000 microns.

[098] В некоторых вариантах реализации пористая матрица является пригодной к употреблению в пищу. В некоторых вариантах реализации пористая матрица содержит структурированный белок. В некоторых вариантах реализации пористая матрица содержит полисахарид. В некоторых вариантах реализации структурированный белок представляет собой структурированный растительный белок. В некоторых вариантах реализации структурированный белок представляет собой структурированный соевый белок (например, ТСБ).[098] In some embodiments, the porous matrix is edible. In some embodiments, the porous matrix contains a structured protein. In some embodiments, the porous matrix contains a polysaccharide. In some embodiments, the structured protein is a structured plant protein. In some embodiments, the structured protein is a structured soy protein (eg, TSB).

[099] Термин «структура» используется в настоящем документе для обозначения жесткой массы или гибкой массы, отдельных клеток, которые могут легко образовать различные размеры, геометрии и конфигурации, и которые не диспергируются в воде.[099] The term "structure" is used herein to refer to a rigid mass or flexible mass, individual cells that can easily form various sizes, geometries and configurations, and which are not dispersed in water.

[0100] Подходящие структурированные белковые материалы в виде частиц для использования в настоящем документе могут состоять из от 30% до 100% белка в пересчете на сухую массу и от 0% до 70% материалов, связанных с исходным белковым материалом или добавленными вспомогательными материалами. Примеры вспомогательных материалов представляют собой углеводы, витамины, ароматизаторы, красители или другие. В некоторых вариантах реализации белковые частицы состоят из 50%-100% белка, или 50%-80% белка в пересчете на массу сухого вещества.[0100] Suitable particulate structured protein materials for use herein can be comprised of 30% to 100% protein on a dry weight basis and 0% to 70% materials associated with the original protein material or added auxiliary materials. Examples of auxiliary materials are carbohydrates, vitamins, flavors, colorants, or others. In some embodiments, the protein particles are composed of 50%-100% protein, or 50%-80% protein based on dry matter weight.

[0101] Подходящие неструктурированные белки, которые можно структурировать для образования структурированных белковых материалов в виде частиц, доступны из различных источников. В качестве неограничивающего примера источником таких белков является растительный белок и белки некоторых грибов; однако можно применять животный белок. Примерами подходящих животных белков являются казеин, коллаген и яичный белок. Примерами подходящих источников растительного белка являются соевые бобы, семена сафлора, кукуруза, арахис, пшеница, пшеничный глютен, горох, семена подсолнечника, нут, хлопковое семя, кокос, рапс, семена кунжута, белки листьев, глютен, одноклеточные белки, такие как дрожжи, и тому подобное.[0101] Suitable unstructured proteins that can be structured to form structured particulate protein materials are available from a variety of sources. As a non-limiting example, the source of such proteins is vegetable protein and some fungal proteins; however, animal protein may be used. Examples of suitable animal proteins are casein, collagen and egg white. Examples of suitable vegetable protein sources are soybeans, safflower seeds, corn, peanuts, wheat, wheat gluten, peas, sunflower seeds, chickpeas, cottonseed, coconut, canola, sesame seeds, leaf proteins, gluten, single cell proteins such as yeast, etc.

[0102] Другим примером подходящего источника белка являются грибы. В некоторых вариантах реализации источник грибного белка содержит количество белка 15-20% (по массе), 20-30% (по массе), 28-45% (по массе) или 10-40% (по массе) в расчете на массу сухого вещества.[0102] Mushrooms are another example of a suitable protein source. In some embodiments, the mushroom protein source contains an amount of protein 15-20% (w/w), 20-30% (w/w), 28-45% (w/w), or 10-40% (w/w) based on dry weight. substances.

[0103] В общем случае, если источником белка является растительный белок, перед использованием белок помещают в относительно чистую форму. Так, например, если источником белка являются соевые бобы, соевые бобы можно экстрагировать растворителем, например, гексаном, для удаления из них масла. Полученный в результате обезжиренный соевый жмых содержит около 50% белка.[0103] In general, if the protein source is a vegetable protein, the protein is placed in a relatively pure form before use. For example, if the protein source is soybeans, the soybeans can be extracted with a solvent, such as hexane, to remove oil from them. The resulting defatted soybean meal contains about 50% protein.

[0104] Соевый жмых можно обработать известным способом для удаления углеводов и получения продуктов с более высоким содержанием белка, например, концентратов соевого белка, содержащих около 70% белка, или изолятов соевого белка, содержащих около 90% или более белка. В свою очередь, можно применять разнообразные подходящие способы предшествующего уровня техники для превращения соевой муки, концентрата, изолята и других пригодных к употреблению в пищу белок-содержащих материалов в подходящие структурированные белковые материалы в виде частиц.[0104] Soybean meal can be processed in a known manner to remove carbohydrates and produce higher protein products, such as soy protein concentrates containing about 70% protein or soy protein isolates containing about 90% or more protein. In turn, a variety of suitable prior art methods can be used to convert soybean meal, concentrate, isolate, and other edible protein-containing materials into suitable particulate structured protein materials.

[0105] Подходящие способы для превращения неструктурированных животных и растительных белок-содержащих материалов в структурированные белки в виде частиц раскрыты, например, в следующем патенте США № 2682466, выданном 29 июня 1954 г. Бойеру; №3142571, выданному 28 июля 1964 г. Китчелу; №3488770, выданном 6 января 1970 г. Аткинсону; №3498794, выданном 3 марта 1970 г. Калверт и др.; №3759715, выданном 18 сентября 1973 г. Лоепикте и др.; №3778222, выданном 11 декабря 1973 г. Строммеру; №3794731, выданном 26 февраля 1974 г. Даннерт и др..; №3814823, выданном 4 июня 1974 г. Янг и др..; и поданная заявка на патент США №248581, поданной 28 апреля 1972 г., в настоящее время пат. №3840679, выданном 8 октября 1974 г. Лиепе и др.; которые включены в настоящий документ посредством ссылки.[0105] Suitable methods for converting unstructured animal and plant protein-containing materials into particulate structured proteins are disclosed, for example, in the following US Pat. No. 2,682,466, issued June 29, 1954 to Boyer; No. 3142571 issued July 28, 1964 to Kitchel; No. 3488770, issued January 6, 1970 to Atkinson; No. 3498794 issued March 3, 1970 to Calvert et al.; No. 3759715 issued September 18, 1973 to Loepikte et al.; No. 3778222, issued December 11, 1973 to Strommer; No. 3794731 issued Feb. 26, 1974 to Dannert et al.; No. 3814823 issued June 4, 1974 to Young et al.; and filed application for US patent No. 248581, filed April 28, 1972, currently Pat. No. 3840679 issued on October 8, 1974 to Liepa et al.; which are incorporated herein by reference.

[0106] В альтернативных вариантах реализации пористый структурированный белок может быть заменен другими пористыми композициями, глотаемыми и пригодными к употреблению в пищу, а также жевательными. В контексте настоящего документа термины «глотаемый» и «пригодный к употреблению в пищу» относятся к композициям, которые можно безопасно вводить в организм. Эти композиции включают абсорбируемые, и не абсорбируемые, а усваиваемые и не усваиваемые. В контексте настоящего документа термин «жевательный» относится к композиции, которую можно разламывать/измельчать на более мелкие части путем жевания перед проглатыванием. Специалист в данной области техники поймет, что подходящую съедобную композицию можно выбирать в соответствии с физическими свойствами (например, модулем Юнга, модулем вязкости, жесткостью и т.д.) для желаемого использования (например, потребления взрослым человеком).[0106] In alternative embodiments, the porous structured protein may be replaced with other porous compositions that are ingestible and edible, as well as chewable. As used herein, the terms "ingestible" and "edible" refer to compositions that can be safely administered to the body. These compositions include absorbable and non-absorbable, and digestible and non-absorbable. In the context of this document, the term "chewable" refers to a composition that can be broken/chopped into smaller pieces by chewing before swallowing. One skilled in the art will appreciate that a suitable comestible composition may be selected according to the physical properties (eg, Young's modulus, viscosity modulus, hardness, etc.) for the desired use (eg, adult consumption).

[0107] В соответствии со способом согласно настоящему изобретению множество типов клеток засевают на трехмерной пористой матрице как таковой. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток, засеянных на трехмерной пористой матрице, не требует отвердителей. В некоторых вариантах реализации множество типов клеток, засеянных на трехмерной пористой матрице, требуют отвердителей. В некоторых вариантах реализации отвердители увеличивают прилипание или прикрепление множества типов клеток к трехмерной пористой матрице. Неограничивающие примеры отвердителей включают, но не ограничиваются ими, тромбин или фибрин.[0107] In accordance with the method according to the present invention, many types of cells are seeded on a three-dimensional porous matrix as such. In some embodiments, the plurality of cell types seeded on the 3D porous matrix do not require hardeners. In some embodiments, the plurality of cell types seeded on the 3D porous matrix require hardeners. In some embodiments, hardeners increase adhesion or attachment of multiple cell types to the three-dimensional porous matrix. Non-limiting examples of hardeners include, but are not limited to, thrombin or fibrin.

[0108] В контексте настоящего документа термины «гелеобразующий агент» и «отвердитель» являются взаимозаменяемыми.[0108] In the context of this document, the terms "gelling agent" and "curing agent" are used interchangeably.

[0109] В обсуждении, если не указано иное, прилагательные, такие как «по существу» и «около», модифицирующие характеристику условия или отношения признака или признаков варианта реализации изобретения, понимаются как означающие, что условие или характеристика определены в пределах допусков, приемлемых для осуществления варианта реализации в применении, для которого они предназначены. Если не указано иное, слово «или» в описании и формуле изобретения рассматривают включающим «или», а не исключающим или, и указывает по меньшей мере на одну из или любую комбинацию элементов, к которым оно присоединяется.[0109] In the discussion, unless otherwise indicated, adjectives such as "substantially" and "about" a feature-modifying condition or relationship of a feature or features of an embodiment of the invention are understood to mean that the condition or feature is defined within acceptable tolerances. to implement the implementation option in the application for which they are intended. Unless otherwise indicated, the word "or" in the specification and claims is considered to be inclusive "or" and not exclusive or, and indicates at least one of or any combination of the elements to which it is attached.

[0110] Следует понимать, что термины в единственном числе, используемые выше и в других местах в настоящем документе, относятся к «одному или более» из перечисленных компонентов. Специалисту в данной области техники будет понятно, что использование единственного числа включает множественное число, если специально не указано иное. Следовательно, термины в единственном числе и «по меньшей мере, один» используются в данной заявке взаимозаменяемо.[0110] It should be understood that the terms in the singular used above and elsewhere in this document refer to "one or more" of the listed components. One skilled in the art will appreciate that the use of the singular includes the plural unless specifically stated otherwise. Therefore, the terms singular and "at least one" are used interchangeably in this application.

[0111] В целях лучшего понимания настоящих идей и никоим образом не для ограничения объема этих идей, если не указано иное, следует понимать все числа, выражающие количества, проценты или пропорции и другие числовые значения, используемые в описании и формуле изобретения, означают модифицируемые термином «около». Соответственно, если не указано иное, числовые параметры, изложенные в следующем описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приблизительными значениями, которые могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, которые должны быть получены. Как минимум, каждый числовой параметр должен быть, по меньшей мере, истолкован с учетом числа заявленных значащих цифр и с применением обычных методов округления.[0111] For the purposes of a better understanding of the present ideas, and in no way to limit the scope of these ideas, unless otherwise indicated, all numbers expressing quantities, percentages or proportions and other numerical values used in the description and claims, mean modified by the term "near". Accordingly, unless otherwise indicated, the numerical parameters set forth in the following description and the appended claims are approximate values that may vary depending on the desired properties to be obtained. As a minimum, each numerical parameter must at least be interpreted in terms of the number of significant digits declared and using normal rounding techniques.

[0112] В описании и формуле изобретения настоящей заявки каждый из глаголов «содержать», «включать» и «иметь» и их спряжения используется для указания того, что объект или объекты после глагола не обязательно являются законченным списком компонентов, элементов или частей подлежащего или подлежащих глагола.[0112] In the description and claims of the present application, each of the verbs "comprise", "include" and "have" and their conjugations is used to indicate that the object or objects following the verb are not necessarily a complete list of components, elements or parts of the subject or subject of the verb.

[0113] Другие термины в контексте настоящего документа определены их общеизвестными значениями в данной области техники.[0113] Other terms in the context of this document are defined by their well-known meanings in the art.

[0114] Дополнительные задачи, преимущества и новые признаки настоящего изобретения станут очевидными для специалиста в данной области техники при рассмотрении следующих примеров, которые не предназначены для ограничения. Кроме того, каждый из различных вариантов реализации и аспектов настоящего изобретения, описанных выше и заявленных в разделе формулы изобретения ниже, находит экспериментальную поддержку в следующих примерах.[0114] Additional objects, advantages and new features of the present invention will become apparent to a person skilled in the art when considering the following examples, which are not intended to be limiting. In addition, each of the various embodiments and aspects of the present invention described above and claimed in the claims section below finds experimental support in the following examples.

[0115] Понятно, что некоторые признаки изобретения, которые для ясности описаны в контексте отдельных вариантов реализации, также могут быть предоставлены в комбинации в одном варианте реализации. И наоборот, различные признаки изобретения, которые для краткости описаны в контексте одного варианта реализации, также могут быть предусмотрены отдельно или в любой подходящей комбинации, или как подходящие в любом другом описанном варианте реализации изобретения. Некоторые признаки, описанные в контексте различных вариантов реализации, не должны рассматриваться как существенные признаки этих вариантов реализации, если только вариант реализации не осуществим без этих элементов.[0115] It is understood that some features of the invention, which are described in the context of separate embodiments for clarity, may also be provided in combination in one embodiment. Conversely, various features of the invention, which for brevity are described in the context of one embodiment, may also be provided separately or in any suitable combination, or as suitable in any other described embodiment of the invention. Certain features described in the context of various implementations should not be considered essential features of those implementations unless the implementation is feasible without those elements.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

[0116] В общем случае, номенклатура, используемая в настоящем документе, и лабораторные процедуры, применяемые в настоящем изобретении, включают молекулярные, биохимические, микробиологические методы и метод рекомбинантных ДНК. Такие методы подробно описаны в литературе. См., например, "Molecular Cloning: A laboratory Manual" Sambrook et al., (1989); "Current Protocols in Molecular Biology" Volumes I-III Ausubel, R. M., ed. (1994); Ausubel et al., "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley and Sons, Baltimore, Maryland (1989); Perbal, "A Practical Guide to Molecular Cloning", John Wiley & Sons, New York (1988); Watson et al., "Recombinant DNA", Scientific American Books, New York; Birren et al. (eds) "Genome Analysis: A Laboratory Manual Series", Vols. 1-4, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (1998); методология изложена в патенте США №4,666,828; №4,683,202; №4,801,531; №5,192,659 и №5,272,057; "Cell Biology: A Laboratory Handbook", Volumes I-III Cellis, J. E., ed. (1994); "Culture of Animal Cells - A Manual of Basic Technique" by Freshney, Wiley-Liss, N. Y. (1994), Third Edition; "Current Protocols in Immunology" Volumes I-III Coligan J. E., ed. (1994); Stites et al. (eds), "Basic and Clinical Immunology" (8th Edition), Appleton & Lange, Norwalk, CT (1994); Mishell and Shiigi (eds), "Strategies for Protein Purification and Characterization - A Laboratory Course Manual" CSHL Press (1996); "Bacteriophage Methods and Protocols", Volume 1: Isolation, Characterization, and Interactions, которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие общие ссылки приведены в настоящем документе.[0116] In general, the nomenclature used herein and the laboratory procedures used in the present invention include molecular, biochemical, microbiological, and recombinant DNA techniques. Such methods are described in detail in the literature. See, for example, "Molecular Cloning: A laboratory Manual" Sambrook et al., (1989); "Current Protocols in Molecular Biology" Volumes I-III Ausubel, R. M., ed. (1994); Ausubel et al., "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley and Sons, Baltimore, Maryland (1989); Perbal, "A Practical Guide to Molecular Cloning", John Wiley & Sons, New York (1988); Watson et al., "Recombinant DNA", Scientific American Books, New York; Birren et al. (eds) "Genome Analysis: A Laboratory Manual Series", Vols. 1-4, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (1998); the methodology is set forth in US Pat. No. 4,666,828; No. 4,683,202; No. 4,801,531; #5,192,659 and #5,272,057; "Cell Biology: A Laboratory Handbook," Volumes I-III Cellis, J. E., ed. (1994); "Culture of Animal Cells - A Manual of Basic Technique" by Freshney, Wiley-Liss, N. Y. (1994), Third Edition; "Current Protocols in Immunology" Volumes I-III Coligan J. E., ed. (1994); Stites et al. (eds), "Basic and Clinical Immunology" (8th Edition), Appleton & Lange, Norwalk, CT (1994); Mishell and Shiigi (eds), "Strategies for Protein Purification and Characterization - A Laboratory Course Manual" CSHL Press (1996); "Bacteriophage Methods and Protocols", Volume 1: Isolation, Characterization, and Interactions, which are incorporated herein by reference. Other general references are provided in this document.

Материалы и способыMaterials and methods

Структурированный соевый белокstructured soy protein

[0117] Структурированный соевый белок (ТСБ) коммерчески доступен в виде нескольких различных продуктов. Матрицы ТСБ были получены из 5 различных источников коммерческих ТСБ - 3 куска ТСБ (Фиг. 1A), купленные в местном магазине по продаже диетических продуктов, и 2 образца хлопьев ТСБ (Фиг. 1B-1C), купленных у ADM. ТСБ стерилизовали в гамма-излучении 25-40 кГр в течение 3,5 часов и хранили в стерильной среде или с использованием 70% (об./об.) этанола в течение 15 минут. Затем следовали 3 промывки с ФСБ (фосфатно-солевой буфер).[0117] Structured soy protein (TSP) is commercially available in several different products. TBP matrices were obtained from 5 different sources of commercial TBP - 3 pieces of TBP ( Figure 1A ) purchased from a local health food store and 2 samples of TBP flakes ( Figures 1B-1C ) purchased from ADM. TSB was sterilized in 25-40 kGy gamma irradiation for 3.5 hours and stored in a sterile environment or using 70% (v/v) ethanol for 15 minutes. This was followed by 3 washes with PBS (phosphate-buffered saline).

Подготовка матрицы ТСБPreparation of the TSB matrix

[0118] Хлопья ТСБ (от Arcon или TVP) выбирали с использованием пинцета Грефе для получения одинаковой толщины около 200-400 мкм (на 1 слой). Хлопья инкубировали в 5-10 мл стерильной ОДВ (Обедненная дейтерием вода) (при 37°С в течение ночи (во флаконе на 50 мл). На следующий день хлопья нарезали на матрицы по 6 мм с использованием иглы для биопсии 6 мм внутри колпака на 10 см планшете, необработанном культурой клеток. С помощью пипетки Пастера матрицу удаляли из иглы для биопсии и переносили во флакон с 5 мл питательной среды. Куски ТСБ инкубировали в ОДВ при 37°С в течение ночи. Затем хлопья нарезали на цилиндры (вкладка на Фиг. 2А) с использованием шприца для биопсии и нарезали на диски толщиной 1 мм с использованием ножа (Фиг. 2А). Затем матрицы помещали в 5 мл питательной среды.[0118] TSB flakes (from Arcon or TVP) were selected using Graefe's tweezers to obtain a uniform thickness of about 200-400 microns (per 1 layer). The flakes were incubated in 5-10 ml sterile DFA (Deuterium Depleted Water) (at 37°C overnight (in a 50 ml vial). The following day, the flakes were cut into 6 mm matrices using a 6 mm biopsy needle inside the The matrix was removed from the biopsy needle using a Pasteur pipette and transferred to a vial containing 5 ml of culture medium. .2A ) using a biopsy syringe and cut into 1 mm thick discs using a knife ( Fig. 2A ) The matrices were then placed in 5 ml of culture medium.

Засев матрицыMatrix seeding

[0119] Для одной матрицу 2×106 СКБ переносили в эппендорф и центрифугировали в течение 4 минут при 1500 ОЦУ (относительное центробежное ускорение). Между тем каждую матрицу помещали в лунку 6-луночного планшета, необработанного культурой клеток, с 50 мкл питательной среды. После центрифугирования из пробирки Эппендорфа отсасывали среду аспиратором, оставляя поддон с клетками. Затем с каждым эппендорфом выполняли следующие стадии: (1) среду тщательно отсасывали аспиратором из матрицы с использованием пинцета, чтобы осторожно сдавить матрицу, и остатки среды вакуумировали; (2) добавляли 7 мкл тромбина (20 МГЕ/мл сигмы в ФСБ) и 7 мкл фибриногена (15 мг/мл сигмы в ФСБ); (3) затем клетки засевали на матрицу; (4) матрицы инкубировали при 37°С в течение 30 мин до сушки и затем добавляли в лунку 2 мл среды для размножения; (5) на следующий день после того, как матрицу переносили в новый контейнер (например, в 24 лунки, необработанные культурой клеток, с дном из покровного стекла) с использованием стерильного пинцета Грефе и в него добавляли 2 мл среды для размножения; (6) матрицу инкубировали при 37°С и 5% СО2; (7) матрицу хранили в среде для размножения в течение 7 дней; (8) среду заменяли каждые 2 дня (2 мл); (9) через 7 дней среду для размножения заменяли средой для дифференцировки СКБ; и (10) среду для дифференцировки заменяли каждые 2 дня в течение 5 дней.[0119] For one matrix 2×10 6 SKB was transferred to Eppendorf and centrifuged for 4 minutes at 1500 RCF (relative centrifugal acceleration). Meanwhile, each template was placed in the well of a 6-well plate, untreated with cell culture, with 50 μl of growth medium. After centrifugation, the medium was aspirated from the Eppendorf tube, leaving the tray with cells. The following steps were then performed with each Eppendorf: (1) the medium was carefully aspirated from the matrix using tweezers to gently compress the matrix, and the remaining medium was evacuated; (2) 7 μl of thrombin (20 MGE/ml sigma in PBS) and 7 μl of fibrinogen (15 mg/ml sigma in PBS) were added; (3) the cells were then seeded onto a matrix; (4) matrices were incubated at 37° C. for 30 minutes until dry and then 2 ml of propagation medium was added to the well; (5) the day after the matrix was transferred to a new container (eg, 24 wells, uncultured, coverslip bottom) using sterile Graefe forceps and 2 ml of propagation medium was added to it; (6) the matrix was incubated at 37°C and 5% CO 2 ; (7) the matrix was stored in propagation medium for 7 days; (8) medium changed every 2 days (2 ml); (9) after 7 days, the propagation medium was replaced with the medium for differentiating CPS; and (10) the differentiation medium was changed every 2 days for 5 days.

Культура клетокCell culture

[0120] Сателлитные клетки быка (СКБ) культивировали в среде для пролиферации СКБ 43,5% DMEM/HEPES (Gibco), 43,5% Nut Mix F-10 (Gibco), 10% ФБС (HyClone), 1% заменимые аминокислоты (Gibco), 1 % GlutaMAX (Gibco) и 1% пенициллин-стрептомицин-амфотерицин раствор B (Biological Industries (Ab/Am, BI) с добавлением 50 мкМ ZnCl2 (Millipore), 62 нг/мл ЭФР (R&D Systems), 100 нг/мл ИФР-1 (R&D Systems), 10 нг/мл ЛИФ (R&D Systems) и 10 нг/мл бФРФ (R&D Systems). Среда для дифференцировки СКБ состояла из DMEM/HEPES с добавлением 2% ФБС и 1% Ab/Am. Красный флуоресцентный белок (КФБ), экспрессирующий дермальные фибробласты (Lonza, США), культивировали в минимальной питательной среде Дульбекко (DMEM; Gibco ЛИФe Technologies) с добавлением 10% ФБС (HyClone; Thermo Fisher Scientific), 1% заменимых аминокислот (Biological Industries), 0,2% β-меркаптоэтанола (Biological Industries) и 100 единиц/мл пенициллина и 0,1 мг/мл стрептомицина (Pen-Strep Solution, Biological Industries, Израиль). Миобласты (American Type Culture Collection) культивировали в среде DMEM с добавлением 10% ФБС, 2,5% буфера HEPES (Biological Industries) и 1% раствора пенициллин/стрептомицин. Среда для дифференцировки миобластов состоит из DMEM с добавлением 2% ФБС, 2,5% буфера HEPES и 1% раствора пенициллин/стрептомицин. Инкубирования проводили в 5% (об./об.) увлажненной атмосфере CO2 при 37°C. Гладкомышечные клетки быка (ГМК; CellAplications) культивировали, как описано в таблице 3. Эндотелиальные клетки аорты быка (ЭКАБ; CellApplications) культивировали в коммерческих средах (CellApplications). Микроваскулярные ЭК скелетной мышцы быка (МЭКСкМБ; AngioProteomie) культивировали в коммерческой среде ВКМ (ScienCell) с 10% общего количества ФБС. Дермальные фибробласты быка (ДФБ; ScienCell) культивировали либо в коммерческой среде (FM-2; ScienCell), либо в среде DMEM с высоким содержанием глюкозы, обогащенной 15%ФБС.[0120] Bovine Satellite Cells (BSCs) were cultured in BBS Proliferation Medium 43.5% DMEM/HEPES (Gibco), 43.5% Nut Mix F-10 (Gibco), 10% PBS (HyClone), 1% non-essential amino acids (Gibco), 1% GlutaMAX (Gibco), and 1% penicillin-streptomycin-amphotericin solution B (Biological Industries (Ab/Am, BI) supplemented with 50 μM ZnCl 2 (Millipore), 62 ng/ml EGF (R&D Systems), 100 ng/mL IGF-1 (R&D Systems), 10 ng/mL LIF (R&D Systems) and 10 ng/mL bFGF (R&D Systems) SCD differentiation medium consisted of DMEM/HEPES supplemented with 2% FBS and 1% Ab /Am Red fluorescent protein (RFP) expressing dermal fibroblasts (Lonza, USA) was cultured in Dulbecco's minimal nutrient medium (DMEM; Gibco LIFe Technologies) supplemented with 10% PBS (HyClone; Thermo Fisher Scientific), 1% non-essential amino acids ( Biological Industries), 0.2% β-mercaptoethanol (Biological Industries) and 100 units/mL penicillin and 0.1 mg/mL streptomycin (Pen-Strep Solution, Biological Industries, Israel) Myoblasts (America n Type Culture Collection) were cultured in DMEM supplemented with 10% FBS, 2.5% HEPES buffer (Biological Industries) and 1% penicillin/streptomycin solution. Myoblast differentiation medium consists of DMEM supplemented with 2% FBS, 2.5% HEPES buffer, and 1% penicillin/streptomycin solution. Incubations were carried out in a 5% (v/v) humidified CO 2 atmosphere at 37°C. Bovine smooth muscle cells (SMC; CellApplications) were cultured as described in Table 3. Bovine aortic endothelial cells (ABEC; CellApplications) were cultured in commercial media (CellApplications). Bovine skeletal muscle microvascular ECs (MEKScMB; AngioProteomie) were cultured in commercial ECM medium (ScienCell) with 10% of the total amount of PBS. Bovine dermal fibroblasts (DBF; ScienCell) were cultured either in commercial medium (FM-2; ScienCell) or in high glucose DMEM supplemented with 15% PBS.

ИммуногистохимияImmunohistochemistry

[0121] Матрицы промывали дважды в ФСБ, затем фиксируют в 4% параформальдегиде (ПФА) в течение 20 минут на шейкере. Матрицы трижды промывали ФСБ в течение 5 минут на шейкере, а затем пермеабилизовали 0,3% Тритоном X-100 (Bio Lab Ltd) в течение 10 минут. Затем матрицы трижды промывали ФСБ в течение 5 минут и затем погружали в 5% бычий сывороточный альбумин (БСА; Millipore) в ФСБ на ночь при 4°C. Матрицы инкубировали с 250 мкл первичного антитела (в 5% БСА в ФСБ) в течение 3 часов при комнатной температуре. После инкубирования матрицы промывали 4 раза c ФСБ в течение 5 минут. Затем клетки инкубировали при комнатной температуре в течение 3 часов со вторичным антителом (в ФСБ) и 4',6-диамидино-2-фенилиндолом (ДАФИ, 1:1000 в ФСБ; Vector Laboratories) в планшете, покрытом оловянной фольгой на шейкере. Матрицы промывали с ФСБ в течение 5 минут на шейкере и получали изображение с помощью конфокального микроскопа (LSM 700, Zeiss).[0121] Matrices were washed twice in PBS, then fixed in 4% paraformaldehyde (PFA) for 20 minutes on a shaker. The matrices were washed three times with PBS for 5 minutes on a shaker and then permeabilized with 0.3% Triton X-100 (Bio Lab Ltd) for 10 minutes. The matrices were then washed three times with PBS for 5 minutes and then immersed in 5% bovine serum albumin (BSA; Millipore) in PBS overnight at 4°C. Matrices were incubated with 250 μl of primary antibody (in 5% BSA in PBS) for 3 hours at room temperature. After incubation, the matrices were washed 4 times with PBS for 5 minutes. Cells were then incubated at room temperature for 3 hours with secondary antibody (in PBS) and 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI, 1:1000 in PBS; Vector Laboratories) in a tin foil plate on a shaker. The matrices were washed with PBS for 5 minutes on a shaker and imaged using a confocal microscope (LSM 700, Zeiss).

Гладкомышечные клетки аорты быка (ГКАБ)Bovine aortic smooth muscle cells (BSC)

[0122] Влияние на пролиферацию клеток четырех различных составов среды сравнивали с коммерческой средой (BSM) (Таблица 3). В начале эксперимента клетки находились в пассаже 8, и засевали при 4000 клеток/см2 в 6-луночный планшет. На 3 день клетки трипсинизировали, подсчитывали с помощью гемоцитометра и повторно засевали при 4000 клеток/см2. Эксперимент проводили дважды, используя одни и те же клетки для каждого условия. Односторонний дисперсионный анализ использовали для проверки статистической значимости.[0122] The effect on cell proliferation of four different medium formulations was compared to commercial medium (BSM) ( Table 3 ). At the beginning of the experiment, the cells were in passage 8 and seeded at 4000 cells/cm 2 in a 6-well plate. On day 3, cells were trypsinized, counted with a hemocytometer and reseeded at 4000 cells/cm 2 . The experiment was carried out twice, using the same cells for each condition. One-way analysis of variance was used to test for statistical significance.

Кинетика роста клетокCell Growth Kinetics

[0123] Приблизительно 4×103 клеток/см2 засевали и подсчитывали каждый день с помощью гемоцитометра в течение шести дней. Подсчитанные значения наносили на график.[0123] Approximately 4×10 3 cells/cm 2 were seeded and counted every day using a hemocytometer for six days. The calculated values were plotted on a graph.

Окрашивание клетокCell staining

[0124] Поддерживающие клетки (ДФБ или ГМКАБ) окрашивали 3 мл свежей среды с 15 мкл липофильных меченых веществ DiD (1 мг/мл, растворенных в абсолютированном этаноле; #D7757, Molecular Probes®, США). Эндотелиальные клетки быка (ЭКБ; ЭКАБ или МЭКСкМБ) окрашивали 3 мл свежей среды с 5 мкл липофильных меченых веществ DiI (3 мг/мл, растворенных в абсолютированном этаноле; #D, Molecular Probes®, США) и инкубировали в течение 30 мин в 37°С. После одной промывки средой и затем еще двух промывок ФСБ клетки трипсинизировали, и они были готовы к засеву, как описано ниже.[0124] Support cells (DPB or GMAB) were stained with 3 ml of fresh medium with 15 μl of DiD lipophilic labeling substances (1 mg/ml, dissolved in absolute ethanol; #D7757, Molecular Probes®, USA). Bovine endothelial cells (ECB; ECAB or MEXcMB) were stained with 3 ml of fresh medium with 5 μl of DiI lipophilic labels (3 mg/ml, dissolved in absolute ethanol; #D, Molecular Probes®, USA) and incubated for 30 min at 37 °C. After one wash with medium and then two more washes with PBS, the cells were trypsinized and ready for seeding as described below.

Засев клеток на пористой матрицеSeeding cells on a porous matrix

[0125] ЭК быка (1,25×105) и поддерживающие клетки (0,25×105) ресуспендировали в 5 мкл 1:1 смеси 1 5 мг/мл фибриногена (Sigma Aldrich) и 20 NIH ед./мл тромбина (Sigma Aldrich). Раствор фибриногена готовили разбавлением лиофилизованного фибриногена человека (Sigma Chemical) в 40 мМ глицин-трис-буфере. Раствор тромбина готовили разбавлением тромбина (Sigma Aldrich) в 40 мМ хлорида кальция. Затем суспензию сокультуры засевали на круглые пористые матрицы L-ПЛА-ПЛГ диаметром 4 мм и обеспечивали возможность отверждения в 12-луночных планшетах, необработанных культурой клеток, в течение 30 минут в инкубаторе (37°C, 5% CO2). После отверждения в каждую лунку добавляли 2 мл эндотелиальной культурной среды (ВКМ, ScienCell) с добавлением дополнительных 5% ФБС и 2 нМ ФРЭС. Среду заменяли через день.[0125] Bovine EC (1.25×10 5 ) and support cells (0.25×10 5 ) were resuspended in 5 µl of a 1:1 mixture of 15 mg/ml fibrinogen (Sigma Aldrich) and 20 NIH units/ml thrombin (Sigma Aldrich). Fibrinogen solution was prepared by diluting lyophilized human fibrinogen (Sigma Chemical) in 40 mM glycine tris buffer. Thrombin solution was prepared by diluting thrombin (Sigma Aldrich) in 40 mM calcium chloride. The coculture slurry was then seeded onto 4 mm round porous L-PLA-PLG matrices and allowed to solidify in uncultured 12-well plates for 30 minutes in an incubator (37° C., 5% CO 2 ). After curing, 2 ml of endothelial culture medium (ECM, ScienCell) was added to each well with an additional 5% FBS and 2 nM VEGF. The medium was changed every other day.

[0126] Для дополнительной настройки соотношения клеток, засеянных на пористых матрицах клетки засевали, как описано выше, со следующими модификациями: клетки сначала засевали в среде 1:1 (bEBM эпителиальная базальная среда, AngioProteomie: коммерческая среда поддерживающих клеток) и клетки ресуспендировали в 5 мкл смеси 1:1 15 мг/мл фибриногена (Johnson and Johnson) и 2 ед/мл тромбина (Johnson and Johnson).[0126] To further customize the ratio of cells seeded on porous arrays, cells were seeded as described above with the following modifications: cells were first seeded in 1:1 medium (bEBM epithelial basal medium, AngioProteomie: commercial cell maintenance medium) and cells were resuspended in 5 µl of a 1:1 mixture of 15 mg/ml fibrinogen (Johnson and Johnson) and 2 U/ml thrombin (Johnson and Johnson).

Дифференцировка сателлитных клеток быка (СКБ) в 2D2D Bovine Satellite Cell (BSC) Differentiation

[0127] 5×104 СКБ (пассаж 4) засевали на 24-луночный планшет, обработанный культурой клеток, с дном из покровного стекла в трех экземплярах. Клетки выращивали в соответствии с протоколом образования мышечных трубочек следующим образом: 4 дня в питательной среде и 7 дней в среде для дифференцировки (t = 0 относится к точке, когда начали использование среды для дифференцировки). Затем клетки окрашивали красителем Хехст и Миогенин в дни -1 и 7.[0127] 5×10 4 CBP (passage 4) were plated on a 24-well plate, treated with cell culture, with a coverslip bottom in triplicate. Cells were grown according to the myotube formation protocol as follows: 4 days in growth medium and 7 days in differentiation medium (t = 0 refers to the point when differentiation medium was used). Cells were then stained with Hoechst and Myogenin on days -1 and 7.

Оптимизация дифференцировки СКБ в 2DOptimization of SBC differentiation in 2D

[0128] СКБ (пассаж 4) выращивали в течение 4 дней среде для размножения с различными ФР(как описано ниже) и выращивали в течение 7 дней в среде для дифференцировки (DMEM-HEPES + 2% HS). День 0 определяли как день, когда среду помещали в среду для дифференцировки. [0128] SKB (passage 4) were grown for 4 days in propagation medium with various RFs (as described below) and grown for 7 days in differentiation medium (DMEM-HEPES + 2% HS). Day 0 was defined as the day the medium was placed on the differentiation medium.

Составы сред для размножения включали: (1) Контрольная группа - Питательная среда (без добавления ФР); (2) фактор роста фибробластов быка (бФРФ; 10 нг/мл); (3) эпидермальный фактор роста (ЭФР; 62 нг/мл); (3) инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1; 100 нг/мл); (4) Про-ЛИФ; бФРФ 10 нг/мл, ЭФР 62 нг/мл, ИФР-1 100 нг/мл и ZnCl2 50 мкМ); (6) ФР отъема: среда про-ЛИФ в течение 3 дней, затем 3 промывки питательной средой (каждые 5 минут), затем 1 день питательной среды; (7) клетки окрашивали красителем DiI, выращенным в питательной среде, чтобы проверить, влияет ли DiI, флюоресцентный краситель, добавляемый для отслеживания клеток, на дифференцировку клеток.The compositions of the media for reproduction included: (1) Control group - Nutrient medium (without the addition of FR); (2) bovine fibroblast growth factor (bFGF; 10 ng/ml); (3) epidermal growth factor (EGF; 62 ng/ml); (3) insulin-like growth factor 1 (IGF-1; 100 ng/ml); (4) Pro-LIF; bFGF 10 ng/ml, EGF 62 ng/ml, IGF-1 100 ng/ml and ZnCl 2 50 μM); (6) Weaning RF: pro-LIF medium for 3 days, then 3 culture medium washes (every 5 minutes), then 1 day of culture medium; (7) Cells were stained with media-grown DiI to test whether DiI, a fluorescent dye added for cell tracking, affected cell differentiation.

[0129] Авторы изобретения дополнительно проверили действие ФР: ИФР-1, ЭФР и их комбинации во время фазы дифференцировки. СКБ (пассаж 4) выращивали в течение 4 дней в питательной среде, а затем выращивали в течение 7 дней в среде для дифференцировки с различными ФР (как показано ниже). Составы сред для дифференцировки включали: (1) Контрольная группа - исходные среды для дифференцировки (DMEM-HEPES + 2% HS); (2) ИФР-1 (100 нг/мл); (3) ЭФР (62 нг/мл); и (4) ИФР-1 (100 нг/мл) + ЭФР (62 нг/мл). Клетки визуализировали с использованием системы светлопольной микроскопии для всех случаев, описанных выше.[0129] The inventors further tested the effect of FR: IGF-1, EGF and combinations thereof during the differentiation phase. CBP (passage 4) were grown for 4 days in growth medium and then grown for 7 days in differentiation medium with various RFs (as shown below). Differentiation media formulations included: (1) Control group - stock differentiation media (DMEM-HEPES + 2% HS); (2) IGF-1 (100 ng/ml); (3) EGF (62 ng/ml); and (4) IGF-1 (100 ng/ml) + EGF (62 ng/ml). Cells were visualized using a bright field microscopy system for all cases described above.

Оптимизация размножения СКБ на 3D-матрицахOptimization of SKB reproduction on 3D matrices

[0130] Для этой цели установили двойной двухфакторный эксперимент (засевной объем и состав среды для размножения) в двух экземплярах, как указано ниже: (1) засевной объем и количество клеток: (а) засевной объем 10 мкл и 1×106 СКБ; (b) 10 мкл засевного объема и 2 × 106 СКБ; и (c) 20 мкл засевного объема и 2 × 106 СКБ. (2) Среда для размножения: (а) Питательная среда; и (b) среда про-ЛИФ (питательная среда + бФРФ + ЭФР + ИФР-1 + ZnCl2). СКБ (пассаж 4) окрашивали с использованием DiI и затем засевали на пористые матрицы (Arcon) в соответствии с протоколом засева Arcon.[0130] For this purpose, a double two-factor experiment (seed volume and propagation medium composition) was set up in duplicate as follows: (1) seed volume and cell number: (a) seed volume 10 μl and 1×10 6 CBP; (b) 10 µl seed volume and 2 x 10 6 CBP; and (c) 20 µl of seed volume and 2 x 10 6 CBP. (2) Propagation medium: (a) Nutrient medium; and (b) pro-LIF medium (nutrient medium + bFGF + EGF + IGF-1 + ZnCl 2 ). SBC (passage 4) were stained with DiI and then seeded onto porous arrays (Arcon) according to the Arcon seeding protocol.

Оптимизация дифференцировки СКБ на 3D-матрицахOptimization of SKB differentiation on 3D matrices

[0131] Для этой цели установили двухфакторный эксперимент (среда для размножения на первой неделе и среда для дифференцировки на второй неделе): (1) среда для размножения: (а) Контрольная группа (Питательная среда); (b) Про-ЛИФ; и (c) Про-ЛИФ - бФРФ. (2) Среда для дифференцировки либо отдельно, либо с обогащенная следующим образом: (а) Контрольная группа (среда для дифференцировки с 2% лошадиной сывороткой); (b) + ИФР-1; (в) + ЭФР; и (d) + ИФР-1 + ЭФР. СКБ (пассаж 4) окрашивали с использованием DiI. Четыре (4) мм пористых матриц засевали 0,5 × 106 СКБ (пассаж 4) в 5 мкл фибрина. Получали изображение клеток на 2, 7 и 14 дни после засева. Матрицы окрашивали десмином. Окрашивание проводили в соответствии с протоколом окрашивания способом тотального препарата с использованием первичного поликлонального антитела 1:00 козы против десмина (Santa Cruz Cat. № SK-7559) и вторичного антитела Alexa 1: 200 488 осла против IgG козы (Invitrogen Cat. No. A11055 ). [0131] For this purpose, a two-factor experiment was set up (propagation medium in the first week and differentiation medium in the second week): (1) propagation medium: (a) Control group (Nutrient medium); (b) Pro-LIF; and (c) Pro-LIF - bFGF. (2) Differentiation medium either alone or enriched as follows: (a) Control group (differentiation medium with 2% horse serum); (b) + IGF-1; (c) + EGF; and (d) + IGF-1 + EGF. SBC (passage 4) were stained using DiI. Four (4) mm porous matrices were seeded with 0.5×10 6 CBP (passage 4) in 5 µl of fibrin. Received the image of the cells at 2, 7 and 14 days after seeding. The matrices were stained with desmin. Staining was performed according to the staining protocol for total slide staining using a 1:00 goat anti-desmin primary polyclonal antibody (Santa Cruz Cat. No. SK-7559) and a 1:200,488 donkey anti-goat IgG secondary antibody (Invitrogen Cat. No. A11055). ).

Окрашивание сателлитных клеток быка (СКБ) перед засевомBovine satellite cell (BSC) staining before seeding

[0132] СКБ окрашивали 1 мл свежей среды с 5 мкл липофильных меченных веществ DiI (3 мг/мл, разведенных в абсолютированном этаноле, Molecular Probes®, США) и инкубировали в течение 30 минут при 37°C. После 1 промывки средой и затем 2 промывок ФСБ клетки трипсинизировали, и они были готовы к засеву, как описано выше.[0132] BSC were stained with 1 ml of fresh medium with 5 μl of DiI lipophilic labels (3 mg/ml, diluted in absolute ethanol, Molecular Probes®, USA) and incubated for 30 minutes at 37°C. After 1 wash with medium and then 2 washes with PBS, the cells were trypsinized and ready for seeding as described above.

Засев клеток на L-ПЛА-ПЛГSeeding cells on L-PLA-PLG

[0133] Сателлитные клетки быка (СКБ) с или без ЭК быка (ЭКБ), и с или без поддерживающих клеток ресуспендировали в 6 мкл смеси 1:1 15 мг/мл фибриногена (Sigma Aldrich) и 20 NIH ед./мл тромбина (Sigma Aldrich). Раствор фибриногена готовили разбавлением лиофилизованного фибриногена человека (Sigma Chemical) в 40 мМ глицин-трис-буфере. Раствор тромбина готовили разбавлением тромбина (Sigma Aldrich) в 40 мМ хлорида кальция. Затем суспензию клеток засевали на круглые матрицы L-ПЛА-ПЛГ диаметром 4 мм и обеспечивали возможность отверждения в 12-луночных планшетах, необработанных культурой клеток, в течение 30 минут внутри инкубатора (37°C, 5% CO2). После отверждения в каждую лунку добавляли 1 мл смеси эндотелиальной культурной среды 1:1 со питательной средой СКБ (Про-ЛИФ). Среду заменяли через день. Через неделю среду заменяли средой для дифференцировки СКБ (обогащенной ИФР-1 и ЭФР) на дополнительную неделю.[0133] Bovine satellite cells (BSC) with or without bovine EC (BEC), and with or without support cells were resuspended in 6 µl of a 1:1 mixture of 15 mg/ml fibrinogen (Sigma Aldrich) and 20 NIH U/ml thrombin ( Sigma Aldrich). Fibrinogen solution was prepared by diluting lyophilized human fibrinogen (Sigma Chemical) in 40 mM glycine tris buffer. Thrombin solution was prepared by diluting thrombin (Sigma Aldrich) in 40 mM calcium chloride. The cell suspension was then seeded onto 4 mm round L-PLA-PLG arrays and allowed to solidify in uncultured 12-well plates for 30 minutes inside an incubator (37° C., 5% CO 2 ). After curing, 1 ml of a 1:1 mixture of endothelial culture medium with SKB nutrient medium (Pro-LIF) was added to each well. The medium was changed every other day. One week later, the medium was replaced with CCD differentiation medium (enriched with IGF-1 and EGF) for an additional week.

Засев клеток на матрицах из структурированного соевого белкаSeeding cells on matrixes of structured soy protein

[0134] Сателлитные клетки быка (СКБ) с или без ЭК быка и с или без поддерживающих клеток ресуспендировали в 15 мкл смеси 1:1 15 мг/мл фибриногена (Sigma Aldrich) и 20 NIHU/мл тромбина (Sigma Aldrich). Раствор фибриногена готовили разбавлением лиофилизованного фибриногена человека (Sigma Chemical) в 40 мМ глицин-трис-буфере. Раствор тромбина готовили разбавлением тромбина (Sigma Aldrich) в 40 мМ хлорида кальция. Затем суспензию клеток засевали с обеих сторон круглых матриц из структурированного соевого белка диаметром 6 мм и обеспечивали возможность для отверждения в 12-луночных планшетах, необработанных культурой клеток, в течение 45 минут внутри инкубатора (37°C, 5% CO2). После отверждения в каждую лунку добавляли 1 мл смеси эндотелиальной культурной среды 1:1 с питательной средой СКБ (Про-ЛИФ). Среду заменяли через день. Через неделю среду заменяли средой для дифференцировки СКБ (обогащеннойИФР-1 и ЭФР) на дополнительную неделю.[0134] Bovine satellite cells (BSC) with or without bovine EC and with or without support cells were resuspended in 15 µl of a 1:1 mixture of 15 mg/ml fibrinogen (Sigma Aldrich) and 20 NIHU/ml thrombin (Sigma Aldrich). Fibrinogen solution was prepared by diluting lyophilized human fibrinogen (Sigma Chemical) in 40 mM glycine tris buffer. Thrombin solution was prepared by diluting thrombin (Sigma Aldrich) in 40 mM calcium chloride. The cell suspension was then seeded on both sides of 6 mm cross-linked soy protein circular arrays and allowed to solidify in uncultured 12-well plates for 45 minutes inside an incubator (37° C., 5% CO 2 ). After curing, 1 ml of a 1:1 mixture of endothelial culture medium with SKB nutrient medium (Pro-LIF) was added to each well. The medium was changed every other day. One week later, the medium was replaced with CPS differentiation medium (enriched with IGF-1 and EGF) for an additional week.

[0135] Два соотношения засева и 2 типа эндотелиальных клеток (и их подходящую среду) испытывали, как описано в таблицах ниже:[0135] Two ratios of seeding and 2 types of endothelial cells (and their appropriate medium) were tested as described in the tables below:

Таблица 1 - Засев на матрицы L-ПЛА\ПЛГTable 1 - Seeding on matrices L-PLA\PLG

Культураculture СКБSKB ГМКMMC ЭКБEKB ОБЩЕЕGENERAL Три-культура 2:1:1Tri-culture 2:1:1 250000250000 125000125000 125000125000 500000500000 Три-культура 2:1:5Tri-culture 2:1:5 125000125000 6250062500 312500312500 500000500000 Сокультура 2:1Coculture 2:1 250000250000 125000125000 375000375000 Сокультура 2:1Coculture 2:1 250000250000 125000125000 375000375000 Монокультура контрольной группы для 2:1:1Control group monoculture for 2:1:1 250000250000 250000250000 Сокультура 2:1Coculture 2:1 125000125000 6250062500 187500187500 Сокультура 2:5Coculture 2:5 125000125000 312500312500 437500437500 Монокультура контрольной группы 2:1:5Monoculture of the control group 2:1:5 125000125000 125000125000

Таблица 2 - Засев на матрицах из структурированного соевого белкаTable 2 - Seeding on structured soy protein matrices

Культураculture СКБSKB ГМКMMC ЭКБEKB ОБЩЕЕGENERAL Три-культура 2:1:1Tri-culture 2:1:1 750000750000 375000375000 375000375000 15000001500000 Три-культура 2:1:5Tri-culture 2:1:5 375000375000 187500187500 937500937500 15000001500000 Монокультура контрольной группы для 2:1:1Control group monoculture for 2:1:1 750000750000 750000750000 Сокультура 2:1Coculture 2:1 750000750000 375000375000 112500112500 Сокультура 2:1Coculture 2:1 750000750000 375000375000 112500112500 Монокультура контрольной группы для 2:1:5Control group monoculture for 2:1:5 375000375000 375000375000 Сокультура 2:1Coculture 2:1 375000375000 187500187500 562500562500 Сокультура 2:5Coculture 2:5 375000375000 937500937500 13125001312500

Засев клеток на Gelfoam (желатиновая гемостатическая губка)Seeding cells on Gelfoam (gelatin hemostatic sponge)

[0136] Клетки быка (СКБ) ресуспендировали в 15 мкл питательной среды СКБ. Затем суспензию клеток засевали с обеих сторон матриц Gelfoam © диаметром 6 мм и оставляли для отверждения в 12-луночных планшетах, необработанных культурой клеток, в течение 30 мин внутри инкубатора (37°C, 5% CO2). После отверждения в каждую лунку добавляли 1 мл питательной среды СКБ (Про-ЛИФ). Среду заменяли через день. Через неделю среду заменяли средой для ифференцировки СКБ (дополненной ИФР-1 и ЭФР) на дополнительную неделю.[0136] Bovine cells (BBS) were resuspended in 15 µl of BBS culture medium. The cell suspension was then seeded on both sides of 6 mm diameter Gelfoam © arrays and allowed to solidify in uncultured 12-well plates for 30 min inside an incubator (37° C., 5% CO 2 ). After curing, 1 ml of SKB nutrient medium (Pro-LIF) was added to each well. The medium was changed every other day. One week later, the medium was replaced with SCD differentiation medium (supplemented with IGF-1 and EGF) for an additional week.

Выращивание клеток на матрицахGrowing cells on matrices

[0137] Через одну и две недели после засева получали изображения меченного красителем DiI СКБ, засеянного на матрицах L-ПЛА/ПЛГ и Arcon, с использованием конфокальной микроскопии для оценки выращивания клеток.[0137] One and two weeks after seeding, DiI-labeled CBP seeded on L-PLA/PLG and Arcon arrays were imaged using confocal microscopy to assess cell growth.

Иммунофлуоресцентное окрашивание способом тотального препаратаImmunofluorescent staining by the method of total preparation

[0138] Через две недели после засева матрицы фиксировали 4% параформальдегидом (ПФА; Electron Microscopy Sciences) в течение 20 минут, c последующими тремя промывками ФСБ (Gibco® Life Technologies). Пермеабилизацию достигали инкубированием матриц в течение 15 минут при комнатной температуре (КТ) в 0,3% растворе Тритона X-100 (Bio Lab Ltd). После трех промывок с ФСБ матрицы инкубировали в течение ночи в блокирующем буфере (10% ФБС, 1% (мас./об.) глицина и 0,01% тритона в ФСБ) при 4°C. Затем матрицы инкубировали в течение ночи при 4°С с первичными антителами: 1:50 козьим антителом против-CD31 (Санта-Круз), с 1:50 мышиным антителом против-MYH (Санта-Круз) или без него, разбавленными блокирующим буфером. После нескольких промывок ФСБ образцы инкубировали с 1:400 ослиным антителом против-козьего Alexa Fluor®488 (Jackson ImmunoResearch), 1:50 Alexa Flour 647-конъюгированным мышиным антителом против-миогенина (Santa Cruz) и 1:1000 ДАФИ (4',6-диамидино-2-фенилиндол, Sigma-Aldrich) с или без 1:300 против-мыши Alexa Flour 647, в течение 3 ч при КТ. После нескольких промывок с ФСБ, немедленно получали изображения матриц на конфокальном микроскопе Zeiss LSM700 (Carl Zeiss) с использованием программного обеспечения Zen. Обработку изображений и дополнительный анализ проводили с использованием программного обеспечения FIJI. Матрицы L-ПЛА/ПЛГ также окрашивали иммунофлуоресценцией способом тотального препарата через одну неделю после засева.[0138] Two weeks after seeding, matrices were fixed with 4% paraformaldehyde (PFA; Electron Microscopy Sciences) for 20 minutes, followed by three washes with PBS (Gibco® Life Technologies). Permeabilization was achieved by incubating the matrices for 15 minutes at room temperature (RT) in 0.3% Triton X-100 (Bio Lab Ltd). After three washes with PBS, the matrices were incubated overnight in blocking buffer (10% FBS, 1% (w/v) glycine and 0.01% Triton in PBS) at 4°C. Matrices were then incubated overnight at 4° C. with primary antibodies: 1:50 goat anti-CD31 (Santa Cruz), with or without 1:50 mouse anti-MYH (Santa Cruz), diluted in blocking buffer. After several PBS washes, samples were incubated with 1:400 donkey anti-goat Alexa Fluor®488 (Jackson ImmunoResearch), 1:50 Alexa Flour 647-conjugated mouse anti-myogenin (Santa Cruz), and 1:1000 DAPI (4', 6-diamidino-2-phenylindole, Sigma-Aldrich) with or without 1:300 vs. Alexa Flour 647 mouse, for 3 hours at RT. After several washes with PBS, arrays were immediately imaged on a Zeiss LSM700 confocal microscope (Carl Zeiss) using Zen software. Image processing and additional analysis was performed using FIJI software. L-PLA/PLG arrays were also immunofluorescently stained by the total preparation method one week after seeding.

Криоразделение и трихромное окрашиваниеCryo-separation and trichrome staining

[0139] В конце каждого эксперимента матрицы инкубировали в течение ночи в 30% (мас./об.) растворе сахарозы при 4°С. Затем матрицы заключали в соединение с оптимальной температурой резания (ОТР) (Tissue-Tec, США) и замораживали для последующего криоразделения. Заключенные в OTР матрицы подвергали криоразделению на секции толщиной 5 и 10 мкм. Затем срезы толщиной 5 мкм окрашивали в соответствии со стандартным протоколом трихромного окрашивания.[0139] At the end of each experiment, the matrices were incubated overnight in 30% (w/v) sucrose solution at 4°C. Then the matrices were embedded in an optimum cutting temperature (OTC) compound (Tissue-Tec, USA) and frozen for subsequent cryo-separation. The matrices enclosed in OTP were subjected to cryo-separation into sections with a thickness of 5 and 10 μm. The 5 µm sections were then stained according to the standard trichrome staining protocol.

Пример 1Example 1

Трехмерный структурный анализ пористой матрицы из ТСБ3D Structural Analysis of a Porous TSB Matrix

[0140] Матрицы из ТСБ исследовали с использованием сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) для анализа их трехмерной (3D) структуры как в микронном, так и в наноразмерном масштабе. Изображения 100 × показали, что ТСБ обладал пористостью с размером пор 100-1000 мкм, что может быть использовано для культивирования клеток. Было показано, что стенки у крупного ТСБ были толще, чем у среднего ТСБ (Фиг. 3A и 3B). СЭМ изображения (увеличение 2×105) крупного ТСБ показали, что ТСБ содержал 30 нм шариковые кластеры белка. Анализ среднего ТСБ показал более аморфный клееподобный материал между этими кластерами (Фиг. 4А и 4В).[0140] TSB matrices were examined using scanning electron microscopy (SEM) to analyze their three-dimensional (3D) structure at both micron and nanoscale scales. The 100× images showed that TSB had a porosity with a pore size of 100-1000 µm, which can be used for cell culture. It was shown that the walls of the large TSB were thicker than those of the medium TSB ( Fig. 3A and 3B ). SEM images (2×10 5 magnification) of a large TSB showed that the TSB contained 30 nm beaded protein clusters. Analysis of the average TSB showed a more amorphous glue-like material between these clusters ( Fig. 4A and 4B ).

Пример 2Example 2

Выращивание и пролиферация фибробластов, культивируемых на пористой матрицеGrowth and Proliferation of Fibroblasts Cultivated on a Porous Matrix

[0141] Исследовали прикрепление и пролиферацию фибробластов на матрице из ТСБ. Сначала 50000 дермальных фибробластов, которые были помечены КФБ, засевали на матрица из ТСБ и культивировали. После 14 дней инкубирования матрицу из ТСБ, заселенную дермальными фибробластами, дополнительно засевали 200000 эндотелиальных клеток и инкубировали в течение дополнительных 7 дней. Проводили иммуно-окрашивание образцов ТСБ, заселенных клетками, получали изображения с использованием конфокальной микроскопии через 8, 18 и 21 день после засева фибробластов. Результаты продемонстрировали, что фибробласты пролиферировали и покрывали матрицу из ТСБ, даже когда были засеяны при низком количестве 50000 клеток (Фиг. 5A). После засева эндотелиальных клеток (Фиг. 5B), эндотелиальные клетки собирались в кластеры (Фиг. 5C). Затем были исследованы матрицы из каждого источника матриц, вырезанные под углом 90° к направлению поверхности ТСБ. Каждую из матриц засеивали 200000 клеток фибробластов и инкубировали в течение 14 дней. Результаты продемонстрировали, что клетки фибробластов росли и пролиферировали на крупной и средней матрице из ТСБ (Фиг.6). Эти результаты указывали на то, что клетки могут заполнить матрицу после 14 дней культивирования.[0141] Investigated the attachment and proliferation of fibroblasts on the matrix of TSB. First, 50,000 CPB-labeled dermal fibroblasts were plated on a TSB matrix and cultured. After 14 days of incubation, the TSB matrix colonized with dermal fibroblasts was additionally seeded with 200,000 endothelial cells and incubated for an additional 7 days. Immunostaining of TSB samples populated with cells was carried out, images were obtained using confocal microscopy 8, 18 and 21 days after seeding of fibroblasts. The results demonstrated that fibroblasts proliferated and covered the TSB matrix even when seeded at a low number of 50,000 cells ( Fig. 5A ). After seeding the endothelial cells ( Fig. 5B ), endothelial cells were collected in clusters ( Fig. 5C ). Then matrices were examined from each source of matrices, cut at an angle of 90° to the direction of the TSB surface. Each of the matrices were seeded with 200,000 fibroblast cells and incubated for 14 days. The results demonstrated that fibroblast cells grew and proliferated on the large and medium TSB matrix (Figure 6 ). These results indicated that the cells could fill the matrix after 14 days of culture.

Пример 3Example 3

Выращивание миобластов, культивируемых на пористой матрицеGrowing myoblasts cultured on a porous matrix

[0142] Для оценки применимости генерирования мышечной ткани были выполнены эксперименты для исследования выращивания мышечных клеток на матрице из ТСБ.[0142] To evaluate the applicability of generating muscle tissue, experiments were performed to study the cultivation of muscle cells on a matrix of TSB.

[0143] Для этой цели 0,5×106 миобластов засевали на матрицы из ТСБ и культивировали в присутствии среды для дифференцировки, в которой было мало сыворотки и, следовательно, она лучше подходила для получения культивируемого мяса. Изображения миобластов на 14 день (Фиг. 7) показали, что миобласты пролиферировали на матрице из ТСБ, следовательно, клетки могут заполнять матрицу после 14 дней культивирования.[0143] For this purpose, 0.5x10 6 myoblasts were plated on TSB arrays and cultured in the presence of differentiation medium, which was low in serum and therefore better suited for cultured meat. Images of myoblasts at day 14 ( Figure 7 ) showed that the myoblasts proliferated on the TSB matrix, hence the cells could populate the matrix after 14 days of culture.

Пример 4Example 4

Пролиферация клеток скелетных мышц быка, культивируемых на ТСБProliferation of bovine skeletal muscle cells cultured on TSB

[0144] Чтобы оценить применимость для потребления человеком, клетки скелетных мышц быка (бКСкМ) засевали на матрицу из ТСБ. В частности, 0,5×106 клеток бКСкМ засевали на каждую матрицу и культивировали в присутствии среды для дифференцировки. На 14 день получали изображения клеток с помощью конфокальной микроскопии. Изображения (Фиг. 8) показали, что бКСкМ пролиферировал на матрице из ТСБ, указывая на то, что ТСБ применим для получения культивируемого мяса.[0144] To assess applicability for human consumption, bovine skeletal muscle cells (bSKM) were seeded onto a TBP matrix. In particular, 0.5×10 6 bKskM cells were seeded on each matrix and cultured in the presence of a differentiation medium. On day 14, cells were imaged by confocal microscopy. Images ( Fig. 8 ) showed that bKsM proliferated on the TSB matrix, indicating that TSB is useful for producing cultured meat.

Пример 5Example 5

Пролиферация гладкомышечных клеток аорты быка (ГМК)Proliferation of bovine aortic smooth muscle cells (SMCs)

[0145] Авторы изобретения исследовали влияние четырех различных составов сред по сравнению с коммерческой средой (BSM; таблица 3) на пролиферацию ГМК, засеянной (Фиг. 9A-9E) в средах, описанных ниже.[0145] The inventors examined the effect of four different media formulations compared to commercial media (BSM; Table 3) on the proliferation of MMC seeded ( FIGS. 9A-9E ) in the media described below.

Таблица 3. Составы различных сред, испытанных на ГМКTable 3. Compositions of various media tested for MMC

1one 2 (базальный)2 (basal) 33 4four 55 BSMBSM ++ -- -- -- -- Модифицированная по методу Дюльбекко среда Игла (DMEM)Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) -- ++ ++ ++ ++ Фетальная бычья сыворотка (ФБС)Fetal bovine serum (FBS) -- 10%ten% 15%fifteen% 10%ten% 10%ten% Пенициллин-стрептомицин (ПС)Penicillin-streptomycin (PS) -- 1%one% 1%one% 1%one% 1%one% Заменимые аминокислоты (ЗАК)Non-essential amino acids (NAC) -- -- -- 1%one% -- Натрия пируватsodium pyruvate -- -- -- -- 1 мМ1 mM

[0146] На 3 день не было обнаружено существенной разницы в количестве клеток в пяти различных средах (Фиг. 10A). На 3 день следующего эксперимента (Фиг. 10B), наблюдалась значительная разница между четырьмя различными обработками (P <0,01), и в ходе ретроспективного анализа было выявлено, что количество клеток, подвергшихся воздействию среды, обогащенной пируватом, было значительно выше по сравнению с средой, обогащенной заменимыми аминокислотами, и средой с добавлением 15% ФБС (со значениями P<0,05 и <0,01, соответственно). Разница между коммерческой средой и средой, обогащенной пируватом натрия, была незначительной (P=0,052). Поэтому авторы изобретения использовали среду, обогащенную пируватом натрия (1 мМ), для культивирования ГМКАБ.[0146] On day 3, there was no significant difference in cell numbers in the five different media ( FIG. 10A ). On day 3 of the next experiment ( Fig. 10B ), there was a significant difference between the four different treatments (P < 0.01), and in retrospective analysis, it was found that the number of cells exposed to pyruvate-enriched medium was significantly higher compared to with medium enriched in non-essential amino acids and medium supplemented with 15% PBS (with P values<0.05 and <0.01, respectively). The difference between commercial medium and sodium pyruvate enriched medium was not significant (P=0.052). Therefore, the inventors used a medium enriched with sodium pyruvate (1 mm) for culturing HMBAB.

Пример 6Example 6

Характеристика выращивания ДФБ и ГМК в определенных условияхCharacteristics of the cultivation of DPB and MMC under certain conditions

[0147] После определения потребительских составов сред авторы изобретения исследовали кинетику их роста в этих условиях (Пример 5). Было установлено, что скорости роста ДФБ (Фиг. 11A) и ГМКАБ очень схожи (Фиг. 11B).[0147] After determining consumer media compositions, the inventors investigated the kinetics of their growth under these conditions (Example 5). It was found that the growth rates of DPB ( Fig. 11A ) and GMCAB are very similar ( Fig. 11B ).

Пример 7Example 7

Влияние ЭК и поддерживающих клеток на васкуляризациюEffects of ECs and Supporting Cells on Vascularization

[0148] Для того чтобы проверить, усиливают ли васкуляризацию и покрытие матрицы эндотелиальные клетки быка (EC; ЭКАБ - эндотелиальные клетки аорты быка, или МЭКСкМБ - микроваскулярные эндотелиальные клетки скелетных мышц быка) , засеянные в сокультуре с поддерживающими клетками, ЭКАБ засевали совместно с ДФБ или ГМКАБ. Действительно, совместное культивирование фибробластов вместе с миобластами и эндотелиальными клетками, как было показано, увеличивало васкуляризацию искусственных мышечных конструкций и способствовало стабилизации структуры сосуда с течением времени. Было обнаружено, что клетки покрывают всю матрицу (Фиг. 12). Кроме того, когда ЭКАБ засевали в сокультуре с ГМКАБ (Фиг. 12A), авторы изобретения заметили, что окрашивание ЭК со временем уменьшалось. Также в этой комбинации сосудоподобная структура была видна на 2 день. Когда ЭКАБ засевали в сокультуре с ДФБ (Фиг. 12B), авторы изобретения не заметили сосудистых структур. Когда МЭКСкМБ засевали в сокультуре с ГМКАБ (Фиг. 13A), авторы изобретения заметили гораздо больше ГМКАБ, чем МЭКСкМБ. Кроме того, сосудоподобные структуры были видны с ГМКАБ (Фиг. 13A) и с ДФБ (Фиг. 13B), в течение всего периода эксперимента.[0148] In order to test whether bovine endothelial cells (EC; BEAC - bovine aortic endothelial cells, or MEKScMB - bovine skeletal muscle microvascular endothelial cells) inoculated in co-culture with maintenance cells enhance vascularization and matrix coverage, ABEC was seeded together with DPB or GMKAB. Indeed, co-cultivation of fibroblasts along with myoblasts and endothelial cells has been shown to increase the vascularization of artificial muscle constructs and contribute to the stabilization of the vessel structure over time. The cells were found to cover the entire matrix ( Fig. 12 ). In addition, when ABEC was seeded in co-culture with GMAB ( Fig. 12A ), the inventors noticed that EC staining decreased over time. Also in this combination, a vessel-like structure was visible on day 2. When ABEC was seeded in co-culture with DPB ( Fig. 12B ), the inventors did not notice the vascular structures. When MEXxMB was seeded in co-culture with GMAB ( FIG. 13A ), the inventors noticed much more GMAB than MEXxMB. In addition, vessel-like structures were visible with GMAB ( Fig. 13A ) and with DPB ( Fig. 13B ), during the entire period of the experiment.

Пример 8Example 8

Определенное соотношение клеток улучшает образование сетки кровеносных сосудовA certain ratio of cells improves the formation of a network of blood vessels

[0149] Для дополнительного улучшения сетки сосудов авторы изобретения засевали бычий ЭКАБ с поддерживающими клетками (ДФБ или ГМКАБ) в различных соотношениях. Авторы изобретения исследовали 3 различных соотношения ЭК: 1:3, 1:1 и 5:1 к поддерживающим клеткам. Авторы изобретения ясно наблюдали самосборку клеток ЭКАБ (Фиг. 14-16), которые создавали сосуды, уже на 2 день в присутствии ГМКАБ (Фиг. 14 и 16). Авторы изобретения также заметили, что к 6 дню было меньше ЭК, чем к 2 дню, и что ЭКАБ создал область сетки судов в соотношении 1:1 ЭКАБ к ГМКАБ. ЭКАБ в присутствии ДФБ, как оказалось, не создавал сосудов (Фиг. 15).[0149] To further improve the vascular network, the inventors seeded bovine ABEC with supporting cells (DPB or GMAB) in various ratios. The inventors investigated 3 different ratios of EC: 1:3, 1:1 and 5:1 to support cells. The inventors clearly observed self-assembly of ABEC cells (FIGS . 14-16 ), which created vessels, as early as day 2 in the presence of HMBAB (FIGS . 14 and 16 ). The inventors also noticed that by day 6 there were fewer ECs than by day 2 and that ABEC created a grid area of ships at a ratio of 1:1 ABEC to GMAB. ABEC in the presence of DPB did not appear to create vessels ( Fig. 15 ).

Пример 9Example 9

Дифференцировка сателлитных клеток быка (СКБ) в культуру клетокDifferentiation of bovine satellite cells (BSC) into cell culture

[0150] Затем авторы изобретения исследовали экспрессию миогенина до и после образования мышечной трубочки из СКБ и дополнительно оценили способность использовать ДАФИ-миогенин для измерения индекса слияния (ИС). Авторы изобретения обнаружили мало доказательств экспрессии миогенина в недифференцированном СКБ (Фиг. 17). Экспрессия миогенина происходила главным образом в ядрах мышечных трубочек и в некоторых ядрах вокруг мышечных трубочек. Было показано, что индекс слияния (ИС) можно рассчитать автоматически по отношению числа ядер миогенин/Хехст, которое оказалось сравнимым с ручным расчетом ИС. Этот протокол дополнительно использовали для количественного определения образования мышечных трубочек.[0150] The inventors then examined myogenin expression before and after muscle tube formation from CBP and further assessed the ability to use DAPI-myogenin to measure fusion index (IC). The inventors found little evidence of myogenin expression in undifferentiated SCD ( Fig. 17 ). The expression of myogenin occurred mainly in the nuclei of the myotubes and in some nuclei around the myotubes. It was shown that the fusion index (FI) can be calculated automatically from the ratio of the number of myogenin/Hoechst nuclei, which turned out to be comparable to the manual calculation of FI. This protocol was additionally used to quantify myotube formation.

Пример 10Example 10

Оптимизация дифференцировки СКБ в культуру клетокOptimization of SBC differentiation in cell culture

[0151] Затем авторы изобретения хотели оптимизировать дифференцировку СКБ в 2D. Авторы изобретения проверили, какие факторы роста (ФР) можно добавить во время (1) фазы размножения, которая не будет препятствовать образованию мышечной трубочки на стадии дифференцировки, и (2) в конце фазы дифференцировки, которая увеличит размер мышечной трубочки и ИС.[0151] Next, the inventors wanted to optimize 2D differentiation of SBCs. The inventors tested which growth factors (GFs) can be added during (1) the breeding phase, which will not interfere with the formation of the muscular tube during the differentiation stage, and (2) at the end of the differentiation phase, which will increase the size of the muscular tube and IS.

[0152] После фазы размножения и перед фазой дифференцировки в образцах, которые не содержали бФРФ (Фиг. 18), появились спонтанные мышечные трубочки, что свидетельствовало о том, что бФРФ ингибирует образование мышечных трубочек. ЭФР, ИФР-1 и DiI, по-видимому, не влияют на образование мышечной трубочки. Увеличение плотности клеточной популяции произошло в ИФР-1, Про-ЛИФ и отъеме. На 4 день дифференцировки авторы изобретения наблюдали увеличение общего количества мышечных трубочек в условиях культивирования бФРФ и Про-ЛИФ. бФРФ сохранял стволовость СКБ, и после удаления клетки внезапно начинали дифференцировку (Фиг. 19). На 7 день дифференцировки авторы изобретения наблюдали большую площадь мышечной трубочки в контрольной группе, отъеме и DiI по сравнению с другими испытуемыми условиями (Фиг. 20). Авторы изобретения пришли к выводу, что между образованием мышечной трубочки и гибелью клеток существует тонкая грань. Соответственно, клетки следует выращивать в среде для размножения, содержащей бФРФ (отдельно или с Про-ЛИФ) до достижения заселенности, а затем переносить в среду для дифференцировки в течение короткого периода времени 2-5 дней. В дополнение показана избыточная распространенность мышечных трубочек при добавлении ИФР-1 или ИФР-1 и ЭФР в среду для культивирования клеток.[0152] After the breeding phase and before the differentiation phase, samples that did not contain bFGF ( Fig. 18) appeared spontaneous myotubes, indicating that bFGF inhibits the formation of myotubes. EGF, IGF-1 and DiI do not appear to affect muscle tubule formation. An increase in cell population density occurred in IGF-1, Pro-LIF and weaning. On day 4 of differentiation, the inventors observed an increase in the total number of myotubes under bFGF and Pro-LIF culture conditions. bFGF maintained the stemness of the CBP, and after cell removal, differentiation suddenly began ( Fig. 19 ). On day 7 of differentiation, the inventors observed a greater area of the muscular tube in the control group, weaning and DiI compared to other test conditions ( Fig. 20 ). The inventors concluded that there is a fine line between muscle tubule formation and cell death. Accordingly, cells should be grown in growth medium containing bFGF (alone or with Pro-LIF) until population is reached, and then transferred to differentiation medium for a short period of 2-5 days. In addition, the overspreading of myotubes is shown when IGF-1 or IGF-1 and EGF are added to the cell culture medium.

Пример 11Example 11

Оптимизация размножения СКБ на пористой матрицеOptimization of SKB Reproduction on a Porous Matrix

[0153] Затем авторы изобретения попытались увеличить покрытие СКБ на матрице из ТСБ выше 60%, так как предыдущие эксперименты показали низкое покрытие клеток на пористой матрице. Таким образом, ФР добавляли к фазе размножения, и начальное количество клеток при засеве увеличивалось. Количественная оценка площади покрытия клеток показала, что клетки, культивируемые с питательной средой, обогащенной ФР (то есть Про-ЛИФ), покрывали 72±15% матрицы, в то время как клетки, культивированные исключительно на питательной среде, покрывали приблизительно 18% матрицы (Фиг. 21). Разница, которая оказалась статистически значимой между двумя обработками (значение P = 0,0009).[0153] The inventors then attempted to increase the CBP coverage on the TSB matrix above 60%, as previous experiments showed low coverage of cells on a porous matrix. Thus, FR was added to the expansion phase, and the initial number of cells increased upon seeding. Quantification of cell coverage showed that cells cultured with FR-enriched medium (i.e., Pro-LIF) covered 72 ± 15% of the matrix, while cells cultured solely on the medium covered approximately 18% of the matrix ( Fig. 21 ). Difference that was found to be statistically significant between the two treatments (P value = 0.0009).

Пример 12Example 12

Оптимизация дифференцировки СКБ на пористой матрицеOptimization of SBC Differentiation on a Porous Matrix

[0154] Чтобы найти оптимальные условия для образования мышечной трубочки на 3D матрицах, авторы изобретения сканировали множество комбинаций сред для размножения и последовательно сред для дифференцировки. Мышечные трубочки, образованные без ФР в средах для дифференцировки (Фиг. 22A, E и I), были небольшими и округлыми. Добавление ИФР-1 в среду для дифференцировки в результате приводило к появлению мышечных трубочек, которые редко наблюдались в питательных средах (Фиг. 22B), обычно в Про-ЛИФ-бФРФ (Фиг. 22J), и в изобилии в Про-ЛИФ средах (Фиг. 22F). Добавление ЭФР к средам для дифференцировки приводило к появлению мышечных трубочек во всех средах для размножения (Фиг. 22C, G и K). Добавление ИФР-1 + ЭФР приводило к появлению мышечных трубочек в питательной среде (Фиг. 22D) и Про-ЛИФ-бФРФ (Фиг. 22L), а также изобилию мышечных трубочек в Про-ЛИФ (Фиг. 22H).[0154] In order to find the optimal conditions for the formation of a muscular tube on 3D matrices, the inventors scanned many combinations of media for reproduction and sequential media for differentiation. Muscle tubules formed without RF in differentiation media ( Fig. 22A, E and I ) were small and rounded. The addition of IGF-1 to differentiation media resulted in the appearance of myotubes, which were rarely observed in nutrient media ( Fig. 22B ), usually in Pro-LIF-bFGF ( Fig. 22J ), and abundant in Pro-LIF media ( Fig. 22F ). The addition of EGF to differentiation media resulted in the appearance of myotubes in all growth media ( Fig. 22C, G and K ). The addition of IGF-1 + EGF resulted in the appearance of myotubes in the nutrient medium ( Fig. 22D ) and Pro-LIF-bFGF ( Fig. 22L ), as well as the abundance of myotubes in Pro-LIF ( Fig. 22H ).

Пример 13Example 13

Три-культура увеличивает пролиферацию, удлинение и покрытие СКБ на пористой матрицеTri-Culture Increases Proliferation, Elongation, and Coating of SKB on a Porous Matrix

[0155] Затем авторы изобретения хотели исследовать влияние три-культурного СКБ с постоянным количеством гладкомышечных клеток (ГМК) и различным количеством скелетного микроваскулярного эндотелия (СкМВЭК) (2:1:1 и 2:1:5, соответственно) на выживаемость СКБ, пролиферацию и дифференцировку мышечных трубочек (положительно для маркера дифференцировки - миогенин). Авторы изобретения наблюдали, что при низкой концентрации СкМВЭК (2:1:1) СКБ, по-видимому, более удлинен по сравнению с их внешним видом при инкубировании с более высокой концентрацией СкМВЭК (2:1:5; Фиг. 28). Авторы изобретения также наблюдали увеличение покрытия СКБ на пористой матрице и, по-видимому, увеличение дифференцировки по сравнению с монокультурой или сокультурами, содержащими СКБ (контрольные группы). Авторы изобретения пришли к выводу, что три-культуры лучше поддерживают пролиферацию и дифференцировку СКБ по сравнению с другими испытанными группами в обоих соотношениях инкубирования, и вывели потенциал дифференцировки СКБ следующим образом: только СКБ <СКБ+ЭК<СКБ+ГМК<СКБ+ЭК+ГМК (Фиг. 23-26 и 28). Авторы изобретения также наблюдали секрецию внеклеточного матрикса (ВКМ) в три-культурах СКБ+ГМК+СкМВЭК (2:1:1) (Фиг. 27A-27B).[0155] Next, the inventors wanted to investigate the effect of tri-culture SCD with a constant number of smooth muscle cells (SMC) and varying amounts of skeletal microvascular endothelium (ScMVEC) (2:1:1 and 2:1:5, respectively) on SCD survival, proliferation and differentiation of myotubes (positive for the marker of differentiation, myogenin). The inventors observed that at a low concentration of CMBEK (2:1:1), the CBP appeared to be more elongated compared to their appearance when incubated with a higher concentration of CMBEK (2:1:5; FIG. 28 ). The inventors also observed an increase in CBP coverage on the porous matrix and, apparently, an increase in differentiation compared to monoculture or co-cultures containing CBP (control groups). The inventors concluded that the tri-cultures better supported SBP proliferation and differentiation compared to other groups tested in both incubation ratios and deduced the potential for SBP differentiation as follows: SBP only <SBP+EC<SCP+GMC<SCP+EC+ MMC ( Fig. 23-26 and 28 ). The inventors also observed secretion of extracellular matrix (ECM) in tri-cultures of SKB+SMC+ScMWEC (2:1:1) ( FIGS. 27A-27B ).

Пример 14Example 14

Три-культура увеличивает дифференцировку СКБ на матрице из структурированного соевого белкаTri-Culture Enhances CBP Differentiation in Structured Soy Protein Matrix

[0156] Затем авторы изобретения хотели исследовать влияние культивирования трех культур СКБ с постоянным количеством гладкомышечных клеток (ГМК) и скелетного микроваскулярного эндотелия (СкМВЭК) (2:1:1, соответственно) на выживание СКБ, пролиферацию и дифференцировку мышечных трубочек (положительный по маркеру дифференцировки - миогенин). Авторы изобретения наблюдали не только увеличение покрытия СКБ по матрице из ТСБ при засеве либо в сокультуре с ГМК, либо в три-культуре с ГМК и ЭКБ, но также увеличение дифференцировки СКБ по сравнению с монокультурой (только СКБ) или сокультурой (СКБ с ЭКБ; Фиг. 29).[0156] Next, the inventors wanted to investigate the effect of culturing three cultures of SBCs with a constant number of smooth muscle cells (SMCs) and skeletal microvascular endothelium (SCMEC) (2:1:1, respectively) on SCS survival, proliferation and differentiation of myotubes (positive for the marker differentiation - myogenin). The inventors observed not only an increase in SBP coverage on the TBP matrix when seeded either in co-culture with SMA or in a tri-culture with SMA and ECP, but also an increase in the differentiation of SBP compared to monoculture (SBP only) or co-culture (SBP with ECP; Fig. 29 ).

Пример 15Example 15

Засев СКБ без добавления геля-отвердителяSeeding SKB without adding hardener gel

[0157] Затем авторы изобретения хотели исследование влияние засева СКБ на разрешенную к применению в США матрицу на основе коллагена (Gelfoam ©) без добавления отвердителей (например, фибрина. Авторы изобретения наблюдали успешную дифференцировку СКБ, что было продемонстрировано образованием мышечной трубочки (фиг. 30).[0157] Next, the inventors wanted to study the effect of seeding of SBCs on a US-approved collagen-based matrix (Gelfoam ©) without the addition of hardeners (e.g., fibrin). The inventors observed successful differentiation of SBCs, which was demonstrated by the formation of a muscular tube ( Fig. 30 ).

[0158] Хотя некоторые признаки изобретения были проиллюстрированы и описаны в настоящем документе, для специалистов в данной области техники теперь будут очевидны многие модификации, замены, изменения и эквиваленты. Следовательно, следует понимать, что прилагаемая формула изобретения предназначена для охвата всех таких модификаций и изменений, которые соответствуют действительной сущности изобретения.[0158] While some features of the invention have been illustrated and described herein, many modifications, substitutions, alterations, and equivalents will now be apparent to those skilled in the art. Therefore, it is to be understood that the appended claims are intended to cover all such modifications and changes as fall within the true spirit of the invention.

Claims (29)

1. Способ получения пригодной к употреблению в пищу композиции, включающий стадии:1. A method for producing an edible composition, comprising the steps of: а. инкубирования пригодной к употреблению в пищу трехмерной пористой матрицы и множества типов клеток животного, не являющегося человеком, содержащих: (i) миобласты или их клетки-предшественники; и по меньшей мере одно из следующего: (ii) по меньшей мере один тип клетки, секретирующей внеклеточный матрикс (ВКM); или (iii) по меньшей мере один тип ВКМ-секретирующих клеток и эндотелиальные клетки или их клетки-предшественники, причем указанные эндотелиальные клетки или их клетки-предшественники составляют менее 15% указанного множества клеток; иa. incubating an edible three-dimensional porous matrix and a plurality of non-human animal cell types containing: (i) myoblasts or progenitor cells thereof; and at least one of the following: (ii) at least one cell type that secretes extracellular matrix (ECM); or (iii) at least one type of ECM-secreting cells and endothelial cells or progenitors thereof, wherein said endothelial cells or progenitors thereof comprise less than 15% of said plurality of cells; and b. индуцирования дифференцировки миобластов или их клеток-предшественников в мышечные трубочки, в результате чего получают пригодную к употреблению в пищу композицию.b. inducing differentiation of myoblasts or their progenitor cells into myotubes, resulting in an edible composition. 2. Способ по п.1, в котором указанное множество типов клеток содержит миобласты или их клетки-предшественники, по меньшей мере один тип клеток, секретирующих внеклеточный матрикс (ВКМ), и эндотелиальные клетки или их клетки-предшественники.2. The method of claim 1, wherein said plurality of cell types comprises myoblasts or progenitor cells thereof, at least one extracellular matrix (ECM) secreting cell type, and endothelial cells or progenitor cells thereof. 3. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором указанную ВКМ-секретирующую клетку выбирают из группы, состоящей из стромальных клеток, фибробластов, перицитов, гладкомышечных клеток и их клеток-предшественников.3. The method according to any one of claims 1 or 2, wherein said ECM-secreting cell is selected from the group consisting of stromal cells, fibroblasts, pericytes, smooth muscle cells, and progenitor cells thereof. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором указанное множество типов клеток содержит миобласты, ВКМ-секретирующие клетки и эндотелиальные клетки.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein said plurality of cell types comprises myoblasts, ECM-secreting cells, and endothelial cells. 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором указанная клетка-предшественник миобласта представляет собой сателлитную клетку.5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein said myoblast progenitor cell is a satellite cell. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанные эндотелиальные клетки выбраны из скелетных микроваскулярных эндотелиальных клеток, гладкомышечных клеток аорты или их комбинации.6. The method of any one of claims 1 to 5, wherein said endothelial cells are selected from skeletal microvascular endothelial cells, aortic smooth muscle cells, or combinations thereof. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором указанное множество типов клеток содержит сателлитные клетки, ВКМ-секретирующие клетки и эндотелиальные клетки.7. The method of any one of claims 1 to 6, wherein said plurality of cell types comprises satellite cells, ECM-secreting cells, and endothelial cells. 8. Способ по п.7, в котором указанная ВКМ-секретирующая клетка представляет собой фибробласт, его клетку-предшественник или их комбинацию.8. The method of claim 7, wherein said ECM-secreting cell is a fibroblast, a progenitor cell thereof, or a combination thereof. 9. Способ по п.1, в котором указанная трехмерная пористая матрица выбрана из группы, состоящей из структурированного белка, неструктурированного белка и полисахарида.9. The method of claim 1, wherein said three-dimensional porous matrix is selected from the group consisting of a structured protein, an unstructured protein, and a polysaccharide. 10. Способ по п.9, в котором указанный структурированный белок представляет собой структурированный соевый белок.10. The method of claim 9 wherein said structured protein is structured soy protein. 11. Способ по любому из пп.9 или 10, в котором указанная трехмерная пористая матрица содержит поры со средним диаметром в диапазоне от 20 до 1000 микрометров.11. The method according to any one of claims 9 or 10, wherein said three-dimensional porous matrix contains pores with an average diameter in the range of 20 to 1000 micrometers. 12. Способ по любому из пп.1-11, в котором указанное множество клеток происходит от млекопитающего, относящегося к домашнему скоту.12. The method according to any one of claims 1 to 11, wherein said plurality of cells originate from a livestock mammal. 13. Способ по любому из пп.1-12, в котором указанные миобласты или их клетки-предшественники и указанную трехмерную пористую матрицу инкубируют при соотношении в диапазоне от 103 до 107 указанных миобластов или их клеток-предшественников к 10 мг указанной трехмерной пористой матрицы.13. The method according to any one of claims 1 to 12, wherein said myoblasts or progenitor cells thereof and said three-dimensional porous matrix are incubated at a ratio in the range of 103 to 107 of said myoblasts or progenitor cells thereof to 10 mg of said three-dimensional porous matrices. 14. Способ по любому из пп.1-13, в котором указанная трехмерная пористая матрица дополнительно содержит внеклеточный матрикс.14. The method according to any one of claims 1 to 13, wherein said three-dimensional porous matrix further comprises an extracellular matrix. 15. Пригодная к употреблению в пищу композиция, содержащая:15. An edible composition containing: а. пригодную к употреблению в пищу трехмерную пористую матрицу;a. an edible three-dimensional porous matrix; b. мышечные трубочки животного, не являющегося человеком, содержащие 10000-250000 ядер мышечных трубочек на мм3 указанной трехмерной пористой матрицы; иb. muscle tubules of a non-human animal containing 10,000-250,000 myotube nuclei per mm 3 of said three-dimensional porous matrix; and с. множество типов клеток животного, не являющегося человеком, выбранных из группы, состоящей из: (i) миобластов или их клеток-предшественников; и по меньшей мере одного из: (ii) по меньшей мере одного типа ВКМ-секретирующей клетки; или (iii) эндотелиальных клеток или их клеток-предшественников, причем указанные эндотелиальные клетки или их клетки-предшественники составляют менее 15% от указанного множества клеток.With. a plurality of non-human animal cell types selected from the group consisting of: (i) myoblasts or progenitor cells thereof; and at least one of: (ii) at least one type of ECM-secreting cell; or (iii) endothelial cells or their precursor cells, wherein said endothelial cells or their precursor cells comprise less than 15% of said plurality of cells. 16. Композиция по п.15, в которой указанное множество типов клеток содержит миобласты или их клетки-предшественники, по меньшей мере один тип клеток, секретирующих внеклеточный матрикс (ВКМ) и эндотелиальные клетки или их клетки-предшественники.16. The composition of claim 15 wherein said plurality of cell types comprises myoblasts or progenitor cells thereof, at least one extracellular matrix (ECM) secreting cell type, and endothelial cells or progenitor cells thereof. 17. Композиция по п.15 или 16, в которой указанная клетка-предшественник миобласта представляет собой сателлитную клетку.17. A composition according to claim 15 or 16, wherein said myoblast progenitor cell is a satellite cell. 18. Композиция по любому из пп.15-17, в которой указанное множество типов клеток содержит сателлитные клетки, ВКМ-секретирующие клетки и эндотелиальные клетки.18. A composition according to any one of claims 15-17, wherein said plurality of cell types comprises satellite cells, ECM-secreting cells, and endothelial cells. 19. Композиция по любому из пп.15-18, в которой указанная ВКМ-секретирующая клетка представляет собой фибробласт, его клетку-предшественник или их комбинацию.19. A composition according to any one of claims 15-18, wherein said ECM-secreting cell is a fibroblast, its progenitor cell, or a combination thereof. 20. Композиция по любому из пп.15-19, в которой указанная трехмерная пористая матрица выбрана из группы, состоящей из структурированного белка, неструктурированного белка и полисахарида.20. A composition according to any one of claims 15-19, wherein said three-dimensional porous matrix is selected from the group consisting of a structured protein, an unstructured protein, and a polysaccharide. 21. Композиция по п.20, в которой указанный структурированный белок представляет собой структурированный соевый белок.21. The composition of claim 20 wherein said structured protein is a structured soy protein. 22. Композиция по любому из пп.15 или 21, в которой указанная трехмерная пористая матрица содержит поры со средним диаметром в диапазоне от 20 до 1000 микрометров.22. A composition according to any one of claims 15 or 21, wherein said three-dimensional porous matrix contains pores with an average diameter in the range of 20 to 1000 micrometers. 23. Композиция по любому из пп.15-22, в которой указанное множество клеток получено от млекопитающего, относящегося к домашнему скоту.23. A composition according to any one of claims 15 to 22, wherein said plurality of cells are derived from a livestock mammal. 24. Композиция по любому из пп.15-23, в которой указанная трехмерная пористая матрица дополнительно содержит внеклеточный матрикс.24. A composition according to any one of claims 15-23, wherein said three-dimensional porous matrix further comprises an extracellular matrix.
RU2020107028A 2017-07-15 2018-07-15 Compositions out of cultured meat RU2778255C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762532998P 2017-07-15 2017-07-15
US62/532,998 2017-07-15
PCT/IL2018/050776 WO2019016795A1 (en) 2017-07-15 2018-07-15 Cultured meat compositions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020107028A RU2020107028A (en) 2021-08-17
RU2020107028A3 RU2020107028A3 (en) 2021-11-16
RU2778255C2 true RU2778255C2 (en) 2022-08-16

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8703216B2 (en) * 2011-07-26 2014-04-22 The Curators Of The University Of Missouri Engineered comestible meat

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8703216B2 (en) * 2011-07-26 2014-04-22 The Curators Of The University Of Missouri Engineered comestible meat

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHULAMIT LEVENBERG et al., Engineering vascularized skeletal muscle tissue, NATURE BIOTECHNOLOGY, 2005, Vol. 23, No. 7, p. 879-874, doi:10.1038/nbt1109. ORON CATTS et al., Growing semi-living sculptures: the tissue culture & art project, LEONARDO, 2002, Vol. 35, No. 4, pp. 365-370. Z. F. BHAT et al., Tissue engineered meat- Future meat, Journal of Stored Products and Postharvest Research, 2011, Vol. 2 (1), pp. 1 - 10. БЫХ Г.М. К вопросу разработки новых пищевых продуктов в современных условиях, Вестник научных конференций, 2016, No. 1-1 (5), с. 22-24. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200140810A1 (en) Cultured meat compositions
Bhat et al. Tissue engineered meat-future meat
US6835390B1 (en) Method for producing tissue engineered meat for consumption
Bhat et al. Prospects for in vitro cultured meat–a future harvest
KR101140490B1 (en) Tissue engineered meat for consumption and a method for producing tissue engineered meat for consumption
KR20220111310A (en) Methods for enhancing cell growth using species-specific or genus-specific proteins and their applications
CN112553147A (en) Growth factor composition for promoting proliferation of muscle stem cells and application thereof
US20210348129A1 (en) Non-decellularized plant leaf cultures for meat
Noor et al. Newer trends and techniques adopted for manufacturing of In vitro meat through “tissue-engineering” technology: a review
CN116940667A (en) Method and process for culturing cells
Roy et al. Engineering a sustainable protein revolution: Recent advances in cultured meat production
RU2778255C2 (en) Compositions out of cultured meat
US20230345979A1 (en) Method for preparing cultured meat on basis of cell coating technique, and cultured meat prepared thereby
CN112501115B (en) Method for extracting, separating and purifying rabbit muscle stem cells
JP2022159217A (en) Adhesion improver containing edible non-lethal animal-derived component
Dominko From Farm to Lab: The Potential of Decellularized Plant Leaves for Sustainable Meat Production
CN117004555A (en) Preparation method of cell culture meat
US20240081377A1 (en) Using organoids and/or spheroids to cultivate meat
US20230272337A1 (en) Yolk extract supplements for culture media and related methods
Giglio et al. A Glance into the Near Future: Cultivated Meat from Mammalian and Insect Cells
Krieger Bovine and Porcine Adipogenesis, Myogenesis, and Tissue Engineering Strategies to Improve Flavor and Pigmentation of Cell-Based Meat
dos Santos Raio A perfusable 3D printed device for scalable cultured meat production
GOZUTOK ELECTROSPUN NANOFIBERS AS SCAFFOLDS FOR THE MANUFACTURE OF CULTURED MEAT
NZ554226A (en) Tissue engineered meat for consumption and a method for producing tissue engineered meat for consumption