아래의 배아줄기세포에 관한 질문과 답변은 서프라이즈, 한국과학기술연합, 생물학연구정보센터 사이트에서 이루어진 것입니다. 과학자가 아닌 저의 물음에 정성스러운 답변을 해 주신 [댓글보시], [참나무], [흠], [지나가다가], [아직도 희망은] 님에게 이 자리를 빌어 진심으로 감사 드립니다. 혹시 신학동네(http://theology.co.kr)를 접속하시는 분께서 도움이 되실까 싶어서 여기에 글을 올립니다.
안녕하세요. '배아줄기세포'에 관한 궁금증을 바탕으로 몇 가지 질문 드립니다.
1. 배아줄기세포의 특징은 무한증식인데, 현재 황우석 교수 팀이 배양한 세계최초의 배아줄기세포 주는 지속적으로 증식중인지 궁금합니다. 물론 이론적으로는 무한증식이 된다 하더라도 현실적으로는 조건이 맞지 않으면 고사할 수도 있겠지요. 혹여나 발표 후에 폐기한 것은 아닌가 라는 생각도 들고. 그에 관련해 공식적으로 폐기가 원칙이라면 연구를 위해서는 조금 '아깝다'는 생각도 듭니다.
댓글보시 참고로 무한 증식하는 세포는 없읍니다. 물론 암 세포의 경우 계속해서 증식을 하지만 세포 자가 복제시 염색체 말단의 축소에 의해서 원래의 세포, 암세포의 성격을 잃어 버립니다. 물론 일부 암세포는 이런 말단 축소현상을 막는 기작이 있지만요.
stem cell (줄기세포)는 휴지기 상태에서 특정 자극에 의해서 여러 type의 세포로 분화될 수 있는것을 말합니다. 당연 필요 없을때는 휴지기 상태로 오랫동안 죽지 않고 살아 남죠.. 간단한 예로 면역반응의 메모리 세포를 생각하지면 됩니다. 메모리 세포는 줄기 세포는 아니지만 과거의 병균침입시 생성된 생체 보호시스템으로 몇년 혹은 몇십년이 동안 휴지기 세포로 남아있다가 다시 동일한 병원균에 감염되었을 경우, 활동하게 됩니다.
참나무 하는 일이 감자/당근 열심히 심고 수확하는 농부인지라 관련학계에서 일반적으로 받아들여지는 사항에 대하여 아는만큼만 말씀드리겠습니다.
모든 정상적인 세포는 주어진 분열회수를 가지고 있는 것으로 여겨집니다. 인간에게 주어진 생명이 있듯이 배아세포에서 유래하는 배아줄기세포 역시 한정된 수명을 가지고 있습니다.
세포분열 횟수의 측정은 염색체 말단부위의 '텔로미어'라는 DNA 사슬이 일종의 계수기 역할을 수행하는 것으로 알려져 있습니다. '텔로미어' 사슬은 길고 긴 실타래와 같은 염색체의 양쪽 끝부분을 잘 마무리하여 실타래가 풀어지거나 헝크러지지않게 하는 장치라고 생각하시면 되겠습니다. 이러한 '텔로미어'는 분열을 할 때마다 조금씩 짧아져서 세포의 분열회수를 측정합니다. 암세포의 경우 '텔로미어'의 계수기가 제 역할을 하지 못하므로 무한증식을 하는 것으로 보고되어 있기도 합니다. 따라서 줄기세포 역시 '유한증식'에 해당됩니다. 그러나 줄기세포를 수 차례 배양하여 많은 수의 세포를 확보한 후 이를 동결보관해두고 필요할 때 마다 필요한 만큼 해동하여 쓸 수 있습니다. 즉, 동결이라는 과정을 통하여 분열을 정지시키는 것이지요.
'배아줄기세포를 추출한 후 폐기하였다' 등의 표현은 복제인간으로 유도될 수 있는 가능성을 가진 '배아'를 폐기한다는 것으로 배아로 부터 유래된 모든 세포를 폐기한다는 의미는 아닙니다. 황우석연구팀의 경우 주어진(?) 난자의 핵을 제거하고 치료대상환자 등의 성체세포에서 채취한 세포핵을 주입(핵치환)한 후 초기배아로 분열하도록 유도하는 방식을 사용하고 있습니다. 적절한 처리에 의하여 핵치환된 난자의 일부가 2/4/8/16/32세포로 분열하게 되면서 '난자 자체'에 대한 윤리를 넘어서는 또 다른 윤리적 문제를 만들어 내게됩니다. 바로 '태아를 이용한 이식용 장기의 생산'과 '복제인간'의 문제입니다. 현재 통상적으로 시술되고 있는 '시험관 아기'의 시술과정에 따라 대리모의 몸에 분열 중인 '핵치환 배아'를 착상시키면 거의 완전한 '복제인간'이 탄생하게 되는 것입니다. 황우석연구팀의 연구발표가 전세계적인 핫이슈로 급부상하게된 가장 중요한 이유의 하나가 바로 이러한 '복제인간 생산의 현실적으로 가능한 증거제출'이라 할 수 있습니다.
따라서 현재까지 국제적으로 허용되지 않은 '복제인간 생산시도'를 제한하기 위한 최소한의 규제로 배아세포에 대한 연구를 특정세포 수이하의 초기배아로 한정하는 관행이 있습니다. '32세포 배아'가 '128세포 배아'에 비하여 '인간성이 현저히 낮다...아니다...' 등의 또 다른 윤리쟁의가 시작되는 싯점이지요. 이러한 규제관행에 의거하여 초기배아세포를 둘러싸고 있는 난자막을 제거함으로써 인위적 시술을 통하여 대리모에게 착상되어 인성을 가진 태아로 발달할 수 있는 기회를 제거하는 한편 '배양기 내에서 인위적으로 증식시킬 수 있는 세포'로 전환시키는 일련의 과정을 '배아(형태)의 폐기'로 표현할 수 있습니다. '발생가능성이 있는 초기배아'로서의 지위를 '세포군'으로 격하(?) 시켜 다양한 후속연구의 진행에 따른 윤리적 문제를 우회하는 장치로 볼 수 있습니다. 하지만.. '초기배아 유래 세포군'은 적절한 과정을 거쳐 새로운 난자막으로 재포장될 경우 '배아'로서의 기능을 회복할 수 있으므로 여전히 윤리문제가 남아있게 됩니다.
잘 정리하지 못하였습니다만...
1) 배아줄기세포는 '유한증식'이나 장기보관기술에 의거하여 '준무한증식'에 가깝게 배양할 수 있습니다. 그러나 현재 기술로는 원천배아세포와 이로부터 개별배양된 배아줄기세포군 간의 균질성을 유지하는 것은 어려움이 많을 것으로 예상됩니다.
2) '연구에 사용된 배아의 폐기'란 '발생가능한 초기배아'로서 필수적으로 갖추어야 하는 난자막을 제거함으로써 공인되지 않은 후속연구(예를 들어 태아를 이용한 이식용 장기생산과 개체로서의 복제인간생산) 추진의 가능성을 없애는 한편 인위적인 기내배양 증식과정을 통하여 세포수준의 다양한 후속연구를 가능케하는 과정의 다른 표현이라 보면 무난할 듯합니다.
2. 황우석 교수 팀의 프로젝트는 환자맞춤형 배아줄기세포 치료이기 때문에, 예를 들어 나의 어머니의 간이 망가졌을 때 어머니 혹은 다른 여성의 난자 추출후에 어머니의 체세포를 결합해서, 맞춤형 줄기세포를 생성시키는, 핵치환 응용 기술로 알고 있습니다.
그렇다면, case by case의 치료가 될 것이기 때문에 일단 가격이 문제가 될 수 있겠지요. 현재 줄기세포 1주를 만드는데 연구비로 일억원이 소요된다고 하니까요.
물론 시간이 지나면 기술의 발전으로 인해 당연히 투여액(치료비)는 줄어들 텐데, 이게 얼마나 시간이 지나면 가격의 문턱을 고려하지 않아도 될 정도로 일반화된 쉬운 치료가 될 지 궁금합니다.
민노당 쪽에서는 엄청나게 고가의 치료이며, 그리고 '귀족계급'에만 적용되는 치료이기 때문에 매우 비판적으로 보는데, 저는 개인적으로 비판적으로 보기 이전에, 현실적으로 시간이 지나면 (물론 수년, 수십년) 환자의 접근도가 높아질 거라 생각은 듭니다. 그러나 쉽게 예측은 안되는군요.
댓글보시 제 예상에도 상당히 고가의 치료비가 요구 될 것입니다. 물론 세월이 많이 흐른 후 쯤이면 기술이 발달해서 값이 싸지겠지만요. 그런데 한가지 알아두실 점은 황우석 교수팀의 성과는 이제 배아줄기 세포를 만들었다는 점 입니다. 이것을 근거로 난치병환자의 장기와 병든 특정 세포를 새롭고 건강한 조직과 세포로 대체 시킬 수 있다는 연결고리는 너무 낮읍니다. 줄기세포를 만들고 그 다음으로 선행되어야 될 가장 큰 과제가 과연 이렇게 만들어진 줄기세포로 특정 조직, 세포로 어떻게 분화 시켜야 하나가 관건입니다. 줄기세포를 만든것과 이 줄기세포를 분화시키는 것은 엄연히 다릅니다. 줄기세포를 만든것을 2로 친다면 나머지 분화 문제는 8에 해당합니다. 아마 제 생각으로는 이 8에 대한 연구 성과는 몇 십년 안으로는 나오기 힘들지 않을까 생각 됩니다. 왜냐하면 이 분화 기작은 연구하는 것은 이미 줄기세포 연구를 떠난 모든 생명공학, 의학의 지식과 기술발달은 전제로 해야하니까요. 솔직히 지금세대 그 다음세대, 혹은 또 그 다음 세대 난치병 환자들은 줄기세포를 이용한 치료를 받지 못할 것이라고 개인적으로 생각하고 있읍니다. 그러므로 지금 현상황에서 치료비용은 예상한다는 것은 조금 어렵군요.
참나무 황우석연구팀의 '환자맞춤형 줄기세포 생산방법'은 현재까지 제시된 '치료용 세포 생산방식' 중 '최선의 검증된 생산방식'이라 할 수 있습니다. 기존의 기증장기와는 달리 환자 자신의 유전형을 가진 세포이므로 면역거부반응이 전혀 없거나.. 아주 미약하리라 기대할 수 있기 때문입니다. 실험동물을 연구대상으로 유전적으로 거의 완전히 동일하다고 간주되는 동일체세포유래의 복제동물을 다수 만들어 복제동물의 세포나 장기를 다른 동종복제동물이나 복제용 체세포를 제공한 실험동물에 이식한 소수의 연구논문에서는 복제세포 또는 세포를 이식하는 대상체의 생리적 연령, 이식횟수 등에 따라서 조금씩 다른 결과가 나타난다는 보고가 있습니다. 당연한 이야기로 아직까지 인간을 대상으로 하는 연구결과는 보고된 바 전혀 없습니다.
위에 예를 들으신 것처럼 '여성 본인의 난자를 본인의 체세포핵으로 치환하여 만든 배아줄기세포'라면 현재로서는 치료용줄기세포핵의 유전형 뿐만 아니라 미토콘드리아와 같은 세포내소기관의 유전형까지 일치하는 '더할 나위없이 마땅한 치료용 줄기세포'임에 전혀 틀림이 없습니다. 하지만 가임여성환자에만 제한된다는 개선불가능한 단점이 있습니다. 남성 또는 비가임여성에 대한 '(거의)맞춤형 배아줄기세포'를 만들기 위해서는 유전적으로 다른 세포내소기관을 가진 1개 이상의 싱싱한 난자가 요구되며 개별환자마다 별개의 과정에 따라 줄기세포를 육성하여야하므로 당연히 높은 생산실비가 요구될 것으로 예상됩니다. 게다가 난자매매가 합법화되더라도 난자공여자의 건강상태에 대한 제한이 시행될 경우 희소성에 따른 비용의 상승요인이 추가적으로 발생할 수도 있겠습니다. 현재의 황우석연구팀의 '배아줄기세포생산방식'의 효율성이 획기적으로 개선될 경우라면 소수의 난자를 사용하여 '핵치환배아'를 유도하고 이로부터 배아세포를 추출한 후 특정용도의 줄기세포로 분화시켜 1회 이상의 이식과정을 거쳐 특정환자의 특정질병을 치료하는 전과정을 '실비'수준으로 고려하더라도 '상당한 고액의 청구서'를 기대(?)하셔도 될듯 싶습니다...
유전자재조합단백질치료제로 'EPO'라는 악성빈혈치료제가 있습니다. '단위무게당 세계에서 가장 비싼 제조상품'으로 기네스북에 등재되어 있습니다. 현재 이러한 'EPO'의 생산실비는 저렴하게 팔리는 인슐린의 생산비용과 대동소이할 뿐 아니라 웬만한 수준의 분자생물학실험실이라면 자가생산이 가능할 정도로 모든 정보가 공개되어 있는 상태입니다. 하지만 그 누구도 상업적/비상업적 생산을 엄두조차 내지 못합니다. 바로 '지적재산권' 때문입니다. 시간이 흘러 기존특허권이 소멸되어 소위 'generic EPO'를 만들더라도 치료제 신규승인과정 상 수백~수천억원의 비용을 각오해야만 합니다... 그러니까 문제는 배아줄기세포가 환자개별맞춤치료제로서 활용될 경우라면 범용성의 극단적인 결여로 '특허권자/생산자/시술자의 이윤설정치'에 직접적으로 영향을 받게될 것입니다. 아마도 비싼쪽으로...
이에 반하여 맞춤형줄기세포 유도에 싱싱한 난자를 필요로 하지않는 다수의 실험적 접근방법이 시도되고 있습니다. 국내의 박세필연구팀 의해 추진 중인 불임치료에 사용되고 남은 잉여냉동난자를 이용하는 방법과, 해외의 Verlinsky연구팀의 'Stembrid'방식을 들 수 있고 현재 2개 방식 모두 특허출원이 되어있습니다. 윤리적인 관점이나 범용성 등의 거의 모든 관점에서 보다 앞서는 방식인 'Stembrid Method'는 1개의 난자로부터 다수의 배아세포 및 배아줄기세포를 유도하여 '싱싱한 난자'가 아닌 '팔팔한 배아세포' 또는 '원하는 세포타입으로 임의로 분화시킬 수 있는 배아줄기세포'의 핵을 환자의 체세포핵으로 치환하는 방식입니다. 따라서 황우석연구팀의 맞춤형줄기세포가 가진 모든 장점을 공유하는 한편으로 윤리적인 문제와 생산비용, 생산기간, 범용성 등의 측면에서 훨씬 효율적인 방식임에 틀림이 없습니다만 아직 공식적인 실험보고는 없습니다.
요약하자면...
1) '맞춤형배아줄기세포'는 세포치료제로서 최선의 방법 중 하나임이 분명하다. 그러나 환자개별맞춤형인 만큼 범용성이 제한되므로 생산비용의 감소여지 또한 제한적일 수 밖에 없으므로 상대적으로 고비용이 요구될 것이다.
2) 배아줄기세포의 생산에 관련된 특허권자/생산자/시술자의 이윤설정이 최종치료비용에 직접적인 영향을 미칠 것으로 예상된다.
3) 'Stembrid'를 비롯한 난자를 필요로 하지않는 '맞춤형줄기세포생산방식'이 현재 널리 연구되고 있다. 이러한 '비난자줄기세포생산방식'이 개발될 경우 '맞춤형줄기세포'의 생산단가 및 생산기간은 크게 단축될 수 있을 것임.
4) 어떤 형태의 '맞춤형줄기세포생산방식'을 채택하더라도 생산방식 자체가 가진 고비용요인이 많으므로 장기이식을 포함하는 다양한 난치병의 경우와 마찬가지로 줄기세포치료비용의 의료보험부담률이 중/저소득층의 혜택범위를 결정하는 가장 중요한 요인이 될 것으로 쉽게 예상됨...
3. 몇 주전 독일 포럼에서도 황우석 교수팀에게 면역거부반응에 관한 질문이 독일 쪽에서 많이 나왔습니다. 즉 난자에 남아있는 정보로 인하여 '줄기세포'와 환자 사이의 면역에 문제를 일으킬 수 있다는 난점이 제기되었지요.
저는 이것도 문제이지만, 심지어 면역거부반응이 없다 하더라도 환자 맞춤형 줄기세포이기 때문에 매번 난자가 필요할 경우, 그 윤리적 그리고 기술적 어려움은 크게 존재할 거라는 생각이 듭니다.
그렇다면 A의 체세포로 배양된 배아줄기세포를 B의 환자의 특정장기의 치료에 이용할 수 있는 가능성만 있다면 대단히 큰 의미를 지니는데, 이런 가능성은 전혀 없는지 궁금합니다.
댓글보시 기존 대리 세포(핵을 받아들이기 위해서 핵을 없앤 난자)의 염색체가 남아 있을경우 그럴 위험성이 있읍니다. 세포의 모든 표현형은 그 세포의 염색체에 의해서 생겨나는 것이고 그 염색체들은 핵에 존재해 있기 때문에 핵만 잘 제거 하면 큰 문제는 없을 것이라고 생각이 됩니다. 세포의 핵말고도 염색체가 있는 세포 소기관은 미토콘드리아라는 곳에 있읍니다. 주로 세포의 에너지 대사를 관장하죠. 근데 이 미토콘드리아는 오직 여성쪽에서만 전달이 됩니다. 즉 남성의 미토콘드리아는 후세대로 전달 될 수 가 없죠. 결국 핵이 치환된 세포의 미토콘드리아는 환자의 것이 아니라는 것입니다. 즉 대리세포의 것이죠. 글쎄요.. 이것이 어떤 문제를 일으킬 지는 아직 미지수 입니다. 참고로 이 미토콘드리아 연구로 전세계 인류의 첫번째 엄마는 아프리카인이로 밝혀졌읍니다.
참나무 황우석연구팀의 '배아줄기세포생산방식'은 2항에서 말씀 드린 바와 같이 세포내소기관(micro-organelle)의 상이함에 기인합니다. 식물뿐만 아니라 동물에 있어서 세포내소기관의 치환은 다양한 생리적 변화를 야기시키는 경우가 보고되어 있습니다. 불임/알러지/면역거부반응 등이 대표적인 증상으로 배아줄기세포를 체세포공여환자에게 이식하였을 경우라도 일련의 면역반응을 일으킬 가능성은 여전히 존재합니다. 다만 타인 유래의 골수이식과 같은 기존의 장기/성체줄기세포 이식에 비하여 면역거부반응이 일어날 확률은 현저히 낮을 것으로 예상됩니다.
보다 정밀한 줄기세포 이식을 위하여 (이론적으로는) 세포내소기관까지 체세포공여자의 것으로 치환할 수 있습니다. 동물의 경우에 대해서는 아는 바 없습니다만.. 식물세포의 경우 세포내소기관의 치환에 대한 실험이 다수 보고되어 있습니다. 즉, 타인유래의 세포내소기관을 방사선이나 화학약품으로 불활성화 시킨 후 체세포공여환자의 세포내소기관을 미세주입하거나 융합시키는 방법입니다. 이러한 조작을 가할 경우에 있어서 황우석연구팀 방식의 배아줄기세포에 비하여 체세포와 세포내소기관을 동시에 치환/융합할 수 있는 'Stembrid'방식이 훨씬 용이하겠습니다.
황우석연구팀의 또다른 연구과제로 '장기이식용 무균미니돼지'가 있습니다. 환자본인의 세포핵으로 치환된 줄기세포조차 면역거부의 우려가 있는데 전혀 이질적인 돼지의 그것도 세포덩어리 몇 점 정도가 아니라 아예 심장이나 신장같은 장기기관을 이식할 수 있는가???라는 의문이 생기게 됩니다. 연구팀의 발표자료로는 돼지세포의 면역반응을 일으키는 물질(표면항원)을 유전자재조합방식으로 제거하였기 때문에 문제없다...라는 식의 보도를 한번쯤 보신 적이 있으실겁니다. 이것은 전문지식이 탑재되지 않은 보편적 과학기자들의 명백한 오보이거나 발표자측의 근거없는 낙관적 무책임이라 할 수 있습니다. 표면항원 한 두 개를 없애거나 사람의 유전자로 치환한다고 해서 면역반응을 제어할 수 있는 것이 아니라 이식용 동물장기의 본연의 임무는 '조직친화성이 맞는 인간장기가 확보될 때까지 단기간 동안 사용하는 일회용 대체장기'입니다. 내구기간은 짧게는 몇 시간, 길게는 몇 주 정도이며 다량의 면역반응 억제제를 반드시 투여하여야 합니다.
4. 영국은 '배아줄기세포'를 만들었을 뿐 배양은 못한 걸로 알고 있습니다. 미국은 연구 자체가 불가능한 것으로 알고 있구요. 그러나 이들이 실질적으로 배아줄기세포를 만들어서 세포분할을 유도해서 현재 배양하고 있는 것은 아닌지에 관한 의심이 들었습니다.
특히 미국 쪽은 겉으로는 공식적으로 발표는 할 수 없지만, 연구소 안에서는 비공식적으로 이미 인간배아줄기세포를 배양할 만한 충분히 '비밀스러운 분'들이라는 생각이 들기 때문입니다.
댓글보시 그럴 수도 있겠죠. 워낙 꿍꿍이가 있는 나라니까... 이건 저도 잘 모릅니다.
5. 독일 쪽만 해도 줄기세포 분화기술에 관한 노하우와 정보가 본 대학 연구소를 중심으로 심도깊게 이루어진 것으로 알고 있는데, 영국 미국의 '분화기술'의 수준이 정확하게 어느 정도 되는지 궁금합니다. 그리고 그들은 '인간배아줄기세포'를 소유하지 않았음에도 불구하고 어떻게 '분화기전'의 연구를 해 나가는지 궁금하기도 합니다.
제가 과학자가 아니기 때문에 아무리 혼자 공부를 해도 한계가 있군요. 혹시 아시는 분이나 관련된 분께서 구체적으로 답변을 주시면 귀담아 배우고 경청하겠습니다. 이메일도 좋습니다. 감사합니다.
댓글보시 제가 있는 미국 연구소에도 stem cell research core 가 있는데 표면적인 연구 성과를 보면 줄기세포 만드는 것을 제외 하고는 이들 나라가 우리나라보다 한수 위가 아닐까 생각이 드는군요. 앞에서 설명했다 싶이 줄기 세포 만드는 것 보다 분화를 일으킬 수 있는 연구가 더 중요합니다. 빨리 우리나라가 손뻗쳐야 할 핵심 기술이죠. 그렇지만 어디 과학을 우리나라만 제일로 만든다고 만들어 집니까? 여러 나라들과 연구교류와 피드백이 있어야지 가능한 일이죠.
배아줄기세포를 가지지 않아도 세포의 분화연구는 충분히 할 수 있읍니다. 기존에는 면역 줄기세포의 분화 과정을 많아 연구했었고 발생학 측면에서 수정란의 분화과정도 많이 연구했구요. 요즘에는 암 줄기세포라는 새로운 트랜드가 있는데 이것으로 암 발생과 전의의 과정을 연구하는 곳도 있읍니다. 또한 한국의 어느 의과대학교에서는 난자를 이용한 줄기세포연구가 윤리적 문제점을 부각시키자 어른몸에도 존재하고 있는 줄기세포를 이용한 연구를 하고 있읍니다.
* * *
흠 ::: 대단하시군요...
1. 모릅니다.
2. 마찬가지로 모르지만 쉽지는 않겠지요.. 성공적인 기술이라 하더라도 기술은 발전하며 최고급 기술은 최고의 부자들만 누리겠지요.. 자동차도 이젠 많이 보급 되었지만 그래도 서민들은 경차밖에 없잖아요.. 지하철이나 버스를 타든지요.. 기술에는 사소한 문제점들이 있을 것이고 계속 수정 발전되겠지요..
3. 지금도 장기이식이나 골수이식은 굉장히 많이 이루어지지만 비슷한 면역체계를 갖고 있다하더라도 면역억제제투여 같은 것을 안할 수 없는 처지지요.. 남의 세포로 할 수 있는 가능성은 장기이식이나 골수이식처럼 뱅크를 만들고 비슷한 면역체계를 가진 사람의 것을 치료에 이용하고 면역억제제등을 이용하여 최대한 환자의 몸에 자리잡게하는 것 외에 근본적인 가능성은 없어보입니다. 즉, 그냥 골수이식 정도의 가능성은 다른 사람의 세포를 이용하더라도 가능하다고 보시면 됩니다. 물론 더 과학이 발전하면 면역체계 자체를 조절하여 가능하게 할 수 있지만 현재로서는 요원한 일입니다.
4. 제가 알기론 영국은 배아복제는 했으나 줄기세포 추출단계까지는 진행이 안된 것으로 압니다만 새로운 보도가 있었는지는 모르겠네요.. 미국은 연구자체가 불가능하다기보다 연방정부의 연구비를 사용해서 연구할 수 없습니다. 그러니 사립재단이나 사설 연구소에서 연구되는 것까지는 막지 않습니다. 배아줄기세포 분화는 미국의 경우 이미 만들어져 있는 배아줄기세포주를 이용하구요.. 이는 복제배아가 아닌 "잉여배아"를 이용하여 만든 것으로 미국도 이들 60여개의 세포주를 이용하여 실험하는 것을 금하지는 않습니다. 잉여배아는 불임시술을 하다가 남은 수정란을 말합니다.
5. 4번에서 조금은 설명이 되었겠네요.. 분화기술 수준은 높겠지요.. -_-; 그러나 줄기세포 자체가 7-8년 정도의 연구 밖에 이루어져 있지 않기 때문에 굉장히 따라가기 어렵다거나 하는 수준은 아닐겁니다. 다만 한국은 그런 기초연구에 대한 체력이 아직 허약해서 지금부터 열심히 해도 따라잡기는 어려울 수도 있습니다.
지나가다가... ::: 신학을 하시는 분치고는 상당한 식견(?)을 가지고 있는것 같네요..
1. 아마도 가지고 있을겁니다. 어떠한 세포라도 마찬가지이지만 계속적인 배양은 필연적으로 돌연변이를 축적할 가능성을 높입니다. 따라서 처음 만든후 대부분은 냉동상태로 보관해놓고 나머지를 배양해서 증식한 후 또 일부로 스톡을 만듭니다. 이런식으로 한가지의 세포주라고 하더라도 소위 다른 세대의 - passage라고 불립니다.- 세포주를 많이 보관합니다.
2. 이것은 아무도 모릅니다. 하지만 연구단계에서 들어가는 돈과 실제로 대량으로 현실화되었을때 - 언제가 될지는 모르지만 - 소요되는 돈은 다를 것이 분명합니다. 일단 기본적으로 인공적으로 난자를 만들어낼 수 있는것이 아니므로 비싼 치료법이 될것은 확실합니다만, 그 비용이 천문학적이리라고 보지는 않습니다.
3. 소위 말하는 imprinting이 문제가 될 수는 있지만, 아직 많은 연구가 되고 있지는 않습니다. 두번째 언급하신 가능성은 결국 장기 이식에서 발생하는 문제와 같은 형태의 문제를 야기할 겁니다.
4. 이것은 아무도 모릅니다. 우리가 알고 있는 줄기 세포 연구수준이라는것은 일반인들에게 발표된 것을 기반으로 가늠합니다만, 사기업에서 이루어지는 연구는 사실 특허가 출원될때 까지는 모릅니다. 이들은 논문발표가 목적이 아니고 돈을 버는것이 목적이니까요. 어느나라가 어느 수준에 있다고 단언하는것은 불가능합니다.
5. 줄기세포라는 개념은 이미 50년이전에 성립되었습니다. 흠님이 말씀하신 7-8년이라는 말은 아마도 톰슨이 만든 인간의 줄기세포주를 기점으로 계산하신것 같은데, 실제 줄기세포의 연구는 마우스를 중심으로 수십년간 진행되어온 분야입니다. 따라서 대부분의 분화에 대한 연구역시 동물연구를 바탕으로 이것을 다시 사람에게 적용시키는 것입니다. 여기에서 흠님이 언급하신 기초연구에서의 차이가 나는겁니다. 지금 세계적으로 유명한 줄기세포연구의 대가들은 대부분 동물발생학 연구를 하던 사람들이 재료만 사람으로 바꾼경우입니다. 황우석박사팀이 공동연구를 모색하던 하버드의 덕 멜튼같은 사람도 원래는 Xenopus embryogenesis를 하던 것이 예라고나 할까요?
아직도 희망은 ::: 님계셔 질문하신 내용은 여러생물학정보사이트에서 얻을수있는 정보입니다.. 좀더 찾아보시면 좋을것 같고..질문중 제가 아는 몇가지 만 적어볼까 합니다.. 질문중 1번은 현재 세포주가 확립되어있어서 여러가지가 연구가 진행중에 있습니다. 몇몇 기관에 제한적이기는 하지만 실제 동물실험에서 그런 세포주를 가지고.. 정상적으로 기능을 한다는 결과가 보고되고있습니다. 다만 오랫배양하다보며 일부세포에서 처음의 세포와 달리,,,, 이상한 특징을 가지는 세포로 변한다는 이야기를 들었는데... 아직 그것이 무엇인지.. 왜그런지는 연구중에 있는걸로 알고있습니다..
질문2번의 경우는 민노당측에서 언론플레이를 했던걸로 생각합니다... 현재 줄기세포치료료는 골수이식이나 제대혈유래, 조혈모세포등이 사용될수있는데.. 어느것 하나 기증받은것을 상업적으로 이용못하게 되어있습니다. 아마 황교수님 의 연구또한 난자를 기증받아야 해서 사용해야 하기때문에.. 현재의 법으로 그비용을 논하는것은 아직은 이릅니다..
질문 3의경우 면역반응거부의 가능성은 있으나 실제 황교수님이 사용한 체세포 핵이식은 동일한 사람의 유전자를 이용하기때문에 그럴 가능성은 적습니다. 좀더 깊이있게 말하면 미세환경(난자)유전자(환자자신)의 reprogramming을 이용하는 것이니때문에 면역반응 거부가 없어야 됩니다.... 실제 그런다고 들었습니다. 면역반응거부가 일어났다면 그 미세환경에 면역세포가 있어거나 아니면 re[rogramming의 잘못일어났을경우입니다.. 이것으로 인한 부작용은 현재 치료할수없습니다...
4번과 5번은 거의 같은 내용이네요...제가 미국및 독일을 가보지 않아서 잘모르겠고.. 지나 외국학회에서 미국에서 온 몇분의 대가들의 발표를 보았는데.. 그분들의 동물모델를 가지고 아주체계적으로 연구한다는 느낌을 받았습니다.에를 들면 배아줄기세포를 심장세포로 분화시킬때 그에 사용되는 배지의 특징및 신호전달체게.. 그리고 그런 분화를 지배하는 유전자는 무엇인가.... 암튼 우리가 생각할수있는 모든 실험을 진행하고있었습니다. 답변이 될지 모르지만.. 암튼 지금까지 가 알고있는내용을 몇자적어봤습니다. 그리고 내용중 일부는 제가 잘못알고있을수도 있습니다. 또다른 답변자의 의견도 들어보는게 좋을것입니다... 참고로 전 줄기세포의 치료의 부작용에 대해 연구합니다.....
질문 & 정리 : 전 철 (2005.11.27 - 12.02)
