장기 재생 의학 새 지평 생쥐 모델서 인간 세포 장기화 성공
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인간 세포가 혼합된 생쥐가 등장하면서 큰 화제를 모으고 있습니다.
이 놀라운 진전은 복잡한 세포나 유전자 변형 과정 없이 임신한 생쥐의 양수에 사람 세포를 주입하는 간단한 방법으로 이뤄졌습니다.
이 기술은 이종 장기 이식의 실현을 위해 중요한 돌파구로 평가받고 있습니다.
미국 텍사스 MD 앤더슨 암센터의 연구진은 최근 홍콩에서 열린 국제줄기세포학회(ISSCR)에서
사람의 줄기세포로 만든 오가노이드를 임신한 생쥐의 양수에 주입하는 실험에 성공했다고 발표했습니다.
오가노이드는 줄기세포로부터 인체 장기와 유사한 구조를 가진 미니 장기를 만들어내는 기술입니다.
연구진은 이를 통해 키메라, 즉 두 개 이상의 생물 종에서 기원한 세포가 혼합된 생물을 구현했습니다.
이 기술은 특히 인간 장기를 동물 체내에서 배양하는 방법으로 이식용 장기 부족 문제를 해결할 대안으로 주목받고 있습니다.
기존의 키메라 기술은 사람 줄기세포를 동물 배아에 주입해 성장이 어려웠던 문제점을 안고 있었습니다.
줄기세포가 배아에서 잘 자라지 못하거나 엉뚱한 장기로 분화될 가능성도 있었습니다.
기존 연구에서는 동물 배아에서 특정 장기를 형성하는 유전자를 제거해 인간 줄기세포가 성장하도록 시도하곤 했습니다.
하지만 이번 연구에서는 사람 줄기세포를 장, 간, 뇌의 오가노이드로 배양한 뒤, 이를 임신한 생쥐의 양수에 주입함으로써 더욱 발전된 방법을 사용했습니다.
이 과정에서 오가노이드는 생쥐 태아의 특정 장기로 정확히 이동하여 안정적으로 자라났습니다.
그 결과, 태어난 생쥐의 장 조직 중 약 1%가 인간 세포로 구성됐으며, 간과 뇌에서도 사람 세포가 발견되었습니다.
특히 간에서는 인간의 단백질인 알부민이 생성되었고, 이 세포들은 두 달 이상 생쥐 체내에 안정적으로 존재했습니다.
이와 같은 연구 결과는 큰 가능성을 열었지만, 윤리적 논란도 피할 수 없습니다.
특히 사람의 뇌 세포가 동물에게 삽입되는 경우 그 영향에 대한 우려도 제기되고 있습니다.
연구진은 현재 뇌에 포함된 사람 세포의 비율이 매우 낮아 문제는 없지만, 추후 더 많은 세포가 뇌에 존재하게 될 경우에는 인지 기능 변화를 살펴보는 것이 중요하다고 언급했습니다.
이는 성공률을 높이기 위한 추가 연구가 필요하다는 점도 강조하고 있습니다.
나중에 태어난 생쥐에서 장 조직의 약 1%가 인간 세포로 구성돼 있었고, 간과 뇌에서도 적은 비율이지만 사람 세포가 확인됐다.
특히 간에서는 인간 특유의 단백질인 알부민도 만들어졌다.
이 세포들은 2개월이 지나도 사라지지 않고 생쥐 몸속에 안정적으로 남아 있었다.
일각에서는 사람 세포가 동물의 뇌에 들어가는 것에 대한 윤리적 우려도 나온다.
사람 뇌세포가 동물에게 인간과 비슷한 사고능력을 부여할 수 있기 때문이다.
연구진은 “현재 뇌에 들어간 사람 세포의 비율이 매우 낮아 큰 걱정은 없지만, 향후 더 많은 세포가 뇌에 들어간다면
인지 기능이 변화하는 여부를 면밀히 살펴야 한다”며 “지금은 성공률이 낮은 만큼 성공률을 높이기 위한 추가 연구도 필요하다”고 밝혔다.
