[김세웅의 생명 칼럼] 성숙한 세포의 재프로그래밍이 가능할까

 

 

로브스터는 염색체의 텔로미어가 계속 복구할 수 있어 인간처럼 노화를 겪지 않는다는 사실을 알게 되었다. 이런 생명체들을 연구해 우리 인간에게 적용할 수 있다면 인간의 삶은 획기적으로 달라질 수 있을 것으로 생각했었다. 이후, 생명과학을 인간의 삶에 적용하는 방법에 대해 고민하면서 노벨생리의학생 수상자들의 연구업적 중에서 2012 노벨 생리의학상을 수상한 연구에 대해서 살펴보기로 하였다.

 

2012년 노벨 생리의학상 수상자 존 거던, 야마나카 신야는 성숙한 세포가 다능성을 가지도록 재프로그래밍할 수 있다는 것을 발견하였다. 완전히 성숙해버린 세포가 다시 처음으로 돌아가 기존과는 다른 완벽히 새로운 기능을 갖도록 새롭게 프로그래밍한다는 사실이 놀라웠으며 그것이 어떻게 가능한지 호기심이 생겼다.

 

존 거던은 역분화라는 개념을 제시하는 것에서 시작했다.  과거 1962년, 핵을 떼어낸 개구리의 난자에 복제할 올챙이의 체세포를 이식해 개구리 복제에 성공한 이력도 있는 존 거던은 파충류로 시연했고 핵 치환을 통해 실험에 성공했다. 개체 수준의 세포가 역분화하여 초기 발생단계로 갈 수 있음을 보여줬다. 이후 야마나카 신야는 존 거던과 별개로 진행한 실험에서 유전자 수준에서 역분화되는 과정을 포유류에서 보여주는 연구를 진행하여 성공하였다.1 

 

한편, 야마나카 신야의 연구 주제 선정에 대하여 일본은 국가적 지원을 아끼지 않았다. 야마나카 신야가 소속된 교토대에 일반 연구원들의 10배 이상의 금전적 지원이 있었기 때문이다. 이후 이렇게 성숙한 세포를 다시 재시동한다는 개념을 난치병 치료에 활용할 수 있음에 집중해 이 연구가 전폭적 지원을 계속 받을 수 있었다. 그렇게 완성된 다능성과 증식능력을 갖춘 iPS 세포(성숙한 세포에 인위적인 자극을 가해 배아줄기세포처럼 모든 장기로 분화 가능하게 만든 세포)를 만들 수 있었고 2007년에 이를 사람에게 적용하는 데 성공했다.2

 

iPS세포는 심장 근육이나 췌장, 신경세포 등 우리 신체의 여러 조직으로 성장할 수 있다. 또한, 환자 자신의 세포를 이용하는 것이기 때문에 이식할 때에도 거부반응이 거의 발생하지 않는 것이 장점이다.3 이러한 이유 때문에 질병이나 사고로 손상되어버린 장기를 복구하는 치료에 적극적으로 활용될 수 있다는 청사진이 그려지고 있다. 이것이야말로 인간 생명 연장의 꿈이며, 인간 이상의 존재로 진화할 수 있는 첫걸음이라는 생각을 하게 되었다.

 

iPS세포가 일반화되어 적용되고 있는 세상을 생각해보자. 얼마나 풍요로운 세상이 되어있을지, 우리는 결코 상상할 수 없을 것이다. 미지의 세상을 겪게 될 것이다. 물론 어떤 이들은 이런 세상에 대해서 우려와 걱정을 담아 부정적 시각을 내비치기도 한다. 인간의 가치가 저하되고 불평등이 심화된다고 말이다. 하지만 부작용들은 다시 우리가 하나씩 개선하면 되는 부분일 것이며, 무한한 가능성을 우리가 경험하게 된다는 사실만으로도 큰 축복이라고 생각하였다. 마땅히 노벨상을 받을 업적이며 그들의 연구는 불의 발견과 견줄만한 거대한 것이라고 생각했다. 

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이번 탐구에서 아쉽게도 너무 어려운 수준의 논문 이외에 자료가 많지 않아 부족함을 느꼈다. iPS세포가 현재 어떤 수준까지 발전되어 적용되고 있는지 더욱 심화 탐구를 하고 싶었다. 인간에게 적용된 지 15년이란 세월이 흘렀음에도 이렇게 빠르게 기술발전과 적용이 되지 않는 이유에도 의문점이 생겼다. 윤리적 문제? 인간 적용의 부작용 문제? 아니면 경제성의 문제? 하나씩 문제를 특정하고 이를 해결하는 과정을 계속 지켜보기를 희망한다. 또한, 그러한 줄기세포들이 과연 어떤 메커니즘으로 손상된 신체 일부로 재생이 되는지 구체적인 내용에 대해서도 다른 지면을 통해 더 깊은 탐구를 다루어보도록 하겠다.

 

각주

1. 참고: https://blog.naver.com/pdb1128/222138049297

2. 참고: https://www.yna.co.kr/view/AKR20121008210200073

3. 참고: https://blog.naver.com/werghjkl333/222582307681

 

 

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