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의료 혁명 이끌 줄기세포 연구에 주목해야

당신은 줄기세포에 관해 얼마나 알고 있는가. 10여 년 전 큰 파문을 일으켰던 황우석 박사의 논문 조작 사건에 대해서는 들어봤을지도 모르겠다. 하지만 의학계에선 여전히 줄기세포의 활용 가능성을 높게 보고 관련 연구를 활발히 이어가고 있다.줄기세포는 활용하는 세포에 따라 배아줄기세포, 유도만능줄기세포, 성체줄기세포로 나뉜다. 이들은 두 가지 이상의 세포로 분화할 수 있고 자신의 복제판을 만들어낼 수 있다. 배아줄기세포와 유도만능줄기세포는 거의 모든 종류의 세포로 분화할 수 있다. 그만큼 의학적으로 활용할 여지도 크다. 하지만 윤리적 문제가 걸려 있어 엄격한 규제 아래 연구가 이뤄지고 있다. 현재 가장 많이 활용되고 있는 것은 성체줄기세포다. 성체줄기세포는 신체 조직의 적소라고 하는 곳에 숨어 있다가 상해를 입었을 때 분화해 조직을 회복시키는 역할을 한다. 조혈모세포, 중간엽줄기세포 등이 성체줄기세포다. 조혈모세포는 혈액 세포의 조상 격으로 혈액과 골수, 탯줄 등에서 구할 수 있으며 이식 치료의 효능이 탁월하다. 중간엽줄기세포는 면역 억제 기능이 뛰어나다. 이런 특성 덕분에 다른 사람에게 주입해도 면역 반응을 크게 일으키지 않고 치료 효능을 발휘할 수 있다. 무릎 연골 결손 완화제 카티스템이 중간엽줄기세포를 활용한 것이다.조혈모세포와 중간엽줄기세포는 아기 탯줄에서 얻은 혈액, 즉 제대혈에 많이 들어 있다. 줄기세포의 상용화 범위가 넓어짐에 따라 국내에서도 제대혈 은행이 속속 생기고 있다. 출산 시 제대혈을 제대혈 은행에 보관해 둔다면 훗날 사고를 당했을 때 활용할 수 있고 다른 사람에게 기증할 수도 있다. 줄기세포를 활용하면 각종 난

과학과 놀자

3D 프린터로 찍어내는 인공 장기…뇌의 비밀 풀 수 있을까

2009년 개봉해 많은 인기를 얻었던 영화 '마이 시스터즈 키퍼(My Sister's Keeper)'에서는 골수암에 걸린 첫째 아이의 치료와 장기 이식을 위해 유전자 조작으로 설계된 둘째 아이를 출산한 가족이 겪는 이야기를 다룬다. 최근 개봉한 국내 영화 '서복' 역시 인간의 불로장생을 위해 개발된 복제인간이 겪는 딜레마를 다루며 인기를 끌고 있다. 이 영화에 등장하는 주인공들은 모두 누군가를 살리기 위한 목적으로 골수, 줄기세포, 장기 등 신체 일부를 환자에게 기증하는 과정에서 윤리적 갈등을 겪는다.아직까지는 영화에서나 일어나는 갈등이지만, 생명공학이 발전함에 따라 이런 일은 현실이 될 수도 있을 것이다. 장기 이식의 딜레마를 해결할 인공 장기 개발이런 갈등을 없앨 수 있는 기술 중 하나는 인체 일부나 장기를 축소한 인공 장기인 ‘오가노이드’ 개발이다. 오가노이드(organoid)는 ‘장기’를 뜻하는 ‘organ’과 ‘유사함’을 뜻하는 접미사 ‘-oid’가 합쳐진 단어로, ‘미니 장기’라고 불린다. 이 미니 장기 개발을 위해 과학자들은 줄기세포(stem cell)를 활용해 3차원 세포 집합체를 만든다. 이 집합체에 장기 발달에 필요한 단백질, 신호 전달 물질, 성장인자 등을 공급하면 세포 스스로 장기와 비슷한 모양을 갖추며 자라도록 유도할 수 있다.예를 들어 ‘미니 뇌’를 만들고 싶다면, 줄기세포를 뇌 신경세포로 자라게끔 유도한 다음 우리 뇌와 유사하게 3차원 구(球) 형태로 자라도록 해야 한다. 이런 과정은 짧게는 8주, 길게는 수개월이 걸린다. 보다 완벽한 ‘미니 장기’를 만들기 위한 과학자들의 노력그러나 오가노이드를