אם תמיד חשבנו שבשביל לאכול סטייק צריך לשחוט פרה, לפני כשש שנים התברר במעבדה בטכניון שעדיף לתת לפרה להמשיך לחיות את חייה. התברר להם שאפשר לקחת מהפרה תא אחד בלבד, ולייצר ממנו סטייק – וזאת מבלי לפרה כלל.
נשמע לכם דמיוני ועתידני? ממש לא. לדברי פרופסור שולמית לבנברג, שהיא ראש המעבדה לתאי גזע והנדסת רקמות בפקולטה להנדסה ביו־רפואית בטכניון, העתיד כבר כאן, ובעזרת ה', במהלך השנה הקרובה הבשר המתורבת ישווק בחנויות – אבל זה עדיין יהיה בכמות מוגבלת.
שולמית הסבירה שבמעבדה שלה בטכניון הם מפתחים את בסיס הטכנולוגיה עבור חברת "אלף פארמס", שמייצרת את הסטייקים האלה. מוקדם יותר השנה הרב הראשי לישראל, הרב דוד לאו, ביקר במפעל של "אלף פארמס" וקבע כי הבשר המתורבת המיוצר במפעל הוא כשר.
ישבנו במשרד של שולמית מול המעבדה שבה הכול קורה, ואז שולמית שלפה מהמדף ספר ילדים חדש בשם: "איך מכינים נקניקיות – ספר על חקלאות תאית". הספר מסביר את תהליך הייצור של בשר מתורבת בשפה קלה וברורה. הנה ציטוט קצר מתוכו: "על מנת להכין את הנקניקיות, החוואי נותן לפרה צביטה קטנה. הצביטה נמשכת רק שנייה, ואחריה הפרה ממשיכה בשגרת יומה. את קמצוץ התאים שהחוואי מקבל מהצביטה הוא שם בשקית הקפאה, ומעביר אותו לנהגת המשלוחים. התפקיד של הנהגת הוא להביא את אותו קמצוץ למטבח של המדענית".
שולמית סיפרה שהתהליך אכן מתחיל בלקיחת תאים מהפרה, הקרויים "תאי גזע". תאי גזע הם תאים שאינם ממוינים לסוג רקמה מסוים, ופירוש הדבר שהם מסוגלים להתפתח ולהפוך לסוגי תאים רבים ושונים (למשל תא מוח או תא שריר, או כל תא אחר) בתהליך שנקרא "התמיינות". במעבדה של שולמית תאי הגזע מתמיינים לתאי שריר ולתאי שומן, ומהם מכינים את הסטייק, שיש לו מראה ומרקם דומה לסטייק שכולנו מכירים.
על טעם וריח
שולמית סיפרה שהמוצר הראשון שהם פיתחו היה סטייק דק של בקר מתורבת, וכעת הם עובדים על פיתוח טכנולוגיה לייצור סטייקים עבים יותר וגם משׁוּיָשִׁים (מהמילה שיש. כשהשומן מפוזר בנתח הבשר מתקבל מראה שמזכיר שיש).
היא הוסיפה וגילתה שעובי הסטייק המתורבת שהם פיתחו כעת הוא חצי סנטימטר, והכוונה שלהם היא להגיע לסטייק מתורבת בעובי סנטימטר. שולמית גם אמרה שהם שואפים שהסטייק המתורבת יהיה בעל טעם דומה ומרקם דומה למקור, אך ציינה שלא בהכרח תהיה התאמה של מאה אחוז, משום שזו רקמה (רקמת תאים היא צֶבֶר תאים וחומרים בין־תאיים) שנוצרת מתאים, והיא מוצר שונה מהרקמה שבתוך הפרה.
לרקמה המתורבתת יש תכונות ייחודיות וערכים תזונתיים עם יתרונות משלהם. שולמית אמרה שהם יכולים, למשל, לקבוע מה יהיה היחס בין כמות רקמת השומן לכמות רקמת השריר, להחליט מה יהיה הרכב חומצות השומן ואפילו מה יהיה אחוז החלבון בסטייק המתורבת! כלומר, הם יכולים להחליט כמה אדום (שריר) וכמה לבן (שומן) יהיה בסטייק.
נכנסים למעבדה
כעת, אחרי ששולמית סיפרה לי את זה, ממש הסתקרנתי כבר להיכנס למעבדה עצמה. נכנסנו למעבדה, ושולמית אמרה שתאי הגזע נמצאים בתוך פלאסקים (מכלים סגורים שמשתמשים בהם במעבדה) או בתוך צלחות, שהם כלי הגידול של התאים.
בפלאסקים ישנו נוזל אדום שבו התאים גדלים. הנוזל האדום מורכב ממים ויש בו חומרי הזנה לתאים. חומרי ההזנה כוללים: חומצות אמינו (שהם אבני הבניין של החלבונים), חומצות שומן (שומנים) וגלוקוז – חד־סוכר (פחמימות).
שולמית הסבירה שהם נותנים לתאים את רכיבי המזון הבסיסיים האלה כדי שהם יוכלו לגדול ולהתרבות, והוסיפה שהתאים שבכלי הגידול יכולים לייצר בעצמם חלק מהוויטמינים והמינרלים!
הצבע האדום מאפשר לדעת מהי רמת החומציות של נוזל הגידול. כך ניתן לדעת אם הנוזל חומצי או בסיסי. רמת החומציות ((pH הטובה לגידול תאים היא רמה ניטרלית, שמסומנת במספר 7, ובמצב הזה צבע הנוזל יהיה אדום. אם צבע הנוזל השתנה לצהוב זה אומר שהנוזל הפך לחומצי, ואם צבע הנוזל השתנה לסגול זה אומר שהנוזל הפך לבסיסי. לכן תמיד צריך לדאוג לכך שהצבע יהיה אדום.
בפלאסקים ניתן לראות איך התאים מתנהגים. שולמית אמרה שתא מכפיל את עצמו בטווח של 24-18 שעות. בפלאסקים התאים גם מתמיינים: כל תא מתמיין לתפקיד שייעד לו המדען.
שאלתי את שולמית איך גורמים לכך שתא גזע אחד יתמיין לתא שריר, ותא גזע אחר יתמיין לתא שומן. היא השיבה שבשביל ליצור תאי שריר צריך לתת לתאי הגזע חלבונים שמשמשים כגורמי גדילה והתמיינות שמתאימים ליצירת תאי שריר, וכדי ליצור תאי שומן צריך לתת גורמי גדילה והתמיינות אחרים שמתאימים ליצירתם.
בית דפוס לתאים
הפלאסקים עם התאים נמצאים בתוך אינקובטורים. אִינְקוּבָּטוֹר הוא מכשיר שבתוכו המדענים יכולים לקבוע את התנאים הטובים ביותר לגידול התאים. הטמפרטורה באינקובטור היא 37 מעלות צלזיוס, כמו חום הגוף של הפרה. האוויר שבאינקובטור סטרילי (ללא חיידקים), וישנה בקרה על אחוזי הלחות, על כמות החמצן ועל כמות החנקן שבאינקובטור.
שולמית אמרה שאלה תאים מיקרוסקופיים שאפשר לראות רק דרך מיקרוסקופ. במיקרוסקופ רואים האם התאים גדלים, האם הם מתמיינים, האם הצורה שלהם נורמלית, האם הם פיתחו סיבי שריר ועוד.
כשמוציאים את הפלאסקים מהאינקובטור, התאים מפסיקים לגדול, כי כדי לגדול הם צריכים את התנאים המפנקים שקיימים באינקובטור.
כעת עברנו ל"בית הדפוס" ששוכן במרכז המעבדה, שם משתמשים במדפסת תלת־ממד. שולמית הסבירה שהדיו במדפסת הוא לא דיו של צבע, אלא דיו ביולוגי, והוא מכיל גם חלבון מסויה או חלבון מאפונה.
בעזרת הדיו הביולוגי אפשר להדפיס וליצור רקמות עבות יותר. שולמית הצביעה על המדפסת ואמרה שאני יכולה לראות עכשיו איך מדפיסים שומן. עמדתי וצפיתי בשקט כדי לא להפריע לתהליך ההדפסה, ותאמינו לי שלא היה לי קל… כי כל הזמן רציתי לומר – וואו!!!
שולמית אמרה שכדי לגדל סטייק מתורבת צריך לגדל תאים על גבי פיגום. פיגום הוא מבנה תומך שמעניק לרקמה את המבנה שלה. את הפיגום ניתן לייצר מחלבון צמחי, למשל מסויה. כשאין פיגום, הבשר שנוצר דומה לבשר טחון, שזה בסדר גמור אם רוצים לייצר בשר טחון, אבל המטרה שלהם היא ליצור סטייק.
לגעת בעתיד
מהפלא הזה עברנו לעמדה אחרת, שבה בודקים במיקרוסקופ את רקמת הבשר המתורבת שנוצר במעבדה. שולמית הסבירה שכשפורסים את הרקמה לפרוסות דקות, אפשר לראות את התאים טוב יותר. לכן קודם כול מקפיאים את הרקמה, ואז שמים אותה על מעמד ויש סכין שפורסת דק, כמו שפורסים בשר אצל הקצב.
שאלתי את שולמית האם הבשר המתורבת יכול להתקלקל מחיידקים, והיא השיבה שגם חיידקים אוהבים את התאים הטעימים האלה, לכן חייבים לשמור על תנאי אחסון נאותים, כפי ששומרים בשר רגיל. ואז, להפתעתי ולשמחתי, באותו רגע ניגשה לשולמית אחת החוקרות והציגה בפניה דגם מודפס של סטייק.
קשה לתאר במילים את ההתרגשות שאחזה בי כשהבנתי שהעתיד מונח במרחק נגיעה ממני, ואני יכולה לגעת בנתח, לשמחתי שולמית הסכימה שאגע בו, אבל עם כפפות.
היא הסבירה שזה רק מודל שמכיל את הדיו הביולוגי ושהוא עדיין לא מוכן לטעימה, מה שאומר שכדאי מאוד שאגיע למפעל שמייצר בשר מתורבת. חכו לכתבת ההמשך… 😉
מתוך גיליון אלול תשפ"ג, להצטרפות למגזין לחצו כאן