생명 과학혁명의 화두, 줄기세포

인간이 신의 영역에 도전하다
자연상태에서는 난자와 정자가 만나 수정한 뒤 자궁에 착상해야 생명이 태어난다. 그러나 황우석 박사가 인간 배아를 복제해 줄기세포를 만든 것은 발상부터 다르다. 정자 대신 사람 배꼽 주변의 살점에서 낱개 세포를 분리해 난자에 넣어 키워 만든 것이다. 이것이‘체세포 배아복제’라고 불리는 기술이다
　
　

　줄기세포 연구의 역사와 향후과제

개나리와 같은 식물은 가지를 꺾어 땅에 꽂으면 뿌리를 내리며 자란다. 유전자 정보가 완전히 동일한 또 하나의 개체가 복제되는 것이다. 그러나 과학자들에게 동물은 그런 복제가 불가능한 것으로 여겨져 왔다. 이 장벽을 처음 넘은 이가 복제양 돌리를 만든 영국의 윌머트 박사였다. 이 발표는 당시의 상식으로 받아들이기 어려울만큼 충격적인 일이었기 때문에, 한동안 과학자들로부터도 그 진위를 의심받을 정도였다고 한다.
　
그러던 중 2004년 2월 황우석 박사가 인간배아를 복제해 줄기세포를 추출하는 쾌거를 이루었다. 사람의 체세포의 핵을 다른 사람의 난자에 주입해 핵이식 난자를 만든 다음, 전기자극을 통해 세포융합을 유도함으로써 세계 최초로‘인간배아 줄기세포’를 만들어 낸 것이다.
　
　
줄기세포가 열어가는 맞춤의학 시대
21세기 생명공학의 화두로 등장한 줄기세포연구는 그 역사가 오래지 않음에도 불구하고 인류복지를 증진시키기 위한 미래의학의 핵심으로 인식되고 있다.
　
인간의 줄기세포는 수정란이 처음으로 분열할 때 형성되는‘만능 줄기세포’, 만능 줄기세포들이 계속 분열해 만들어지는‘배아 줄기세포’, 성숙한 조직과 기관 속에 들어 있는‘다기능 줄기세포’등 세 가지로 나뉜다.
　
그중 만능 줄기세포는 연구용으로 사용할 경우 심각한 윤리논쟁을 일으킬 수 있고, 다기능 줄기세포는 다양한 세포계로 배양시키는 데 한계가 있기 때문에, 과학자들은 배아줄기세포에 연구를 집중해 왔다.
　
배아줄기세포는 인체의 210여개 장기로 발달할 수 있다는 특성을 가지고 있기 때문에 이 세포를 특정세포로 분화시키면 뇌질환에서 당뇨병, 심장병에 이르기까지 수많은 질병의 치료를 가능케 해준다.
　
이번 5월에 발표된 황박사의 프로젝트는 과거 1차 성과와 차이가 크다. 우선 연구대상부터가 다른데, 지난번엔 정상인 여성 1명이 대상이었지만 이번 연구는 환자 11명으로 확대됐으며 연령층도 2~56살로 다양하고 남성도 8명이 포함됐다. 남녀노소에 관계없이 줄기세포로 치료할 수 있는 대상이 넓어진 것이다.
　
이번에 황우석 박사 공동연구팀은 환자 자신의 체세포 핵을 인간의 난자에 이식하는 동종간 핵이식 기술을 사용, 배아를 복제했다.
　
이렇듯 체세포 복제로 얻어진 줄기세포는 자신의 유전물질을 거의 완벽하게 갖고 있어 환자 본인에게 이식했을 때 면역거부반응이 없는 치료용 세포가 된다.
　
이는 우리 몸의 고장난 장기 대부분을 굳이 통째로 바꾸지 않더라도 장기의 손상된 부위에 만능세포를 이식함으로써 세포 차원에서의 난치병 치료 가능성을 한층 더 높인 놀라운 과학적 쾌거로 평가되고 있다.
　
이제는 환자 개개인의 질병을 치료하는‘맞춤의학’의 시대가 열리게 된 것이다.
　
　
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배아(胚芽) 배아란 원래 생식세포인 정자와 난자가 만나 결합된 수정란을 의미하는 것으로 정자와 난자가 정상적으로 결합한 수정란 상태에서 만들어진 것과 체세포 복제에 의해 만들어진 것으로 다시 나뉜다.
　
줄기세포 간, 폐, 심장, 피부, 연골, 뼈 등 신체를 구성하는 210여개의 모든 장기로 분화될 수 있는 원시상태 세포로‘만능세포’로 불리기도 한다. 줄기세포는 크게 수정란이 생성된 지 5, 6일 후 배아단계에서 형성되는 ‘배아줄기세포’와 성숙한 신체에서 얻을 수 있는‘성체줄기세포’로 구분된다.
　
체세포 생물체를 구성하고 있는 세포들 중 정자와 난자 등 생식세포 이외의 것들을 말한다.
　체세포 복제 핵을 제거한 난자와 다른 사람의 체세포 핵을 융합시켜 핵 제공자의 유전자와 똑같은 배아를 만들어 내는 것. 이 배아를 자궁에 이식하면 인간복제이고, 내부 세포 덩어리만 떼어내면 배아줄기세포가 된다.
　
면역거부반응 유전자가 다른 세포나 기관이 신체에 침투했을 경우 몸에서 일으키는 거부반응.

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