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줄기세포? 이게 뭘까?

박태환

줄기세포? 이게 뭘까? 최근에 가장 이슈화 되고 있는 것 중의 하나가 바로 줄기세포를 이용한 난?불치병의 치료이다. 하지만 인간 복제 문제, 생명 창조 등의 윤리 문제와 맞물려 세계 과학계의 뜨거운 감자 처지가 되었다. 이 번 호에서는 줄기세포가 무엇이고, 어떤 연구들이 진행되고 있으며, 앞으로 해결해야할 과제에 대해서 간략히 소개하겠다. 먼저 줄기세포(Stem Cell)는 어떻게 만들어질까? 피부에 상처가 나면 얼마 지나지 않아 새로운 피부가 생기면서 아물게 된다. 그에 반해 외부적인 영향이 없어도 우리 몸 안의 모든 세포는 어느 정도 활동하면 자연스럽게 늙어 죽는다. 따라서 우리 몸은 계속해서 새로운 세포를 만들어 내야 건강한 상태를 유지하게 된다. 이를 위해 우리 몸에서는 피부세포, 신경세포, 혈액 세포 등 210여 가지가 넘는 다양한 세포를 특별한 장소에 보관해 놓은 것이 아니라, 아주 적은 양의 ‘특별한’ 세포가 필요할 경우 분화하여 몇 배로 증식해서 필요한 만큼 보충하게 된다. 이처럼 특별한 능력을 가지고 신체 내에 있는 모든 세포나 조직을 만들어내는 기본 세포를 줄기세포라고 한다. 줄기세포 중에는 나중에 무엇이 될지 운명이 미리 정해져 있는 성체줄기세포와 다양한 세포로 분화할 수 있는 능력을 갖고 있는 배아줄기세포가 있는데, 우리가 말하는 줄기세포는 이 배아줄기세포를 일컫는다. 줄기세포를 유도하는 과정을 다음 그림에서 간략히 확인할 수 있다. 비유적으로 생각해 보면, 배아줄기세포는 생물학상의 제과점에서 밀가루와 같다. 즉 밀가루에 어떤 성분을 첨가하면 과자가 되고 또 어떤 성분을 첨가하면 빵이나 비스켓이 된다. 밀가루에 어떤 성분을 첨가하느냐와 어떤 방식으로 밀가루를 반죽하느냐에 따라 결과물이 달라진다. 과학자들은 지금 그 방법을 개발하고 있는 단계이다. 배아줄기세포를 왜 기적의 치료제라고 하는가? 그 이유는 줄기세포가 앞으로 많은 난치병을 치료할 수 있기 때문이다. 첫째 배아줄기세포가 다양한 세포로 분화할 수 있는 능력을 갖고 있다는 점다. 예를 들어 신경세포, 인슐린을 분비하는 세포, 신장의 기능을 수행하는 세포, 연골세포 등으로 분화할 수 있다. 둘째 배아줄기세포는 어는 정도 증식하면 줄기세포로서의 능력을 잃어버리는 성체줄기세포와는 달리 무한정 증식이 가능하다는 점이다. 따라서 배아줄기세포를 필요한 세포로 분화시켜 무한정 만들어낼 수만 있다면 뇌세포나 신경세포 등의 손상으로 고통 받는 많은 환자를 치료할 획기적인 길이 열리게 될 것이다. 예를 들어 교통사고로 척수가 손상됐거나 뇌질환으로 신경에 손상을 입은 사람들은 현재로서는 치유가 불가능하다. 그러나 배아줄기세포로 새로운 신경세포를 만들어 이식하면 척추 마비나 뇌질환으로 운동 능력을 상실한 환자들이라도 최소한의 운동 능력을 회복할 수 있는 가능성이 열리게 된다. 또 당뇨병에 걸린 환자를 생각해 보자. 당뇨병은 췌장에서 당분을 분해하는 인슐린이란 호르몬을 만드는 베타세포가 없어지면서 나타난다. 계속해서 인슐린을 투여해야 하는 굉장히 소모적인 질환이고 수술이나 약으로도 완치가 불가능하다. 하지만 줄기세포를 췌장에 이식하면 새로운 인슐린 분비 췌장세포가 만들어 진다 그렇게 되면 인슐린 주사를 맞거나 혈당 조절을 하지 않아도 된다. 뿐만 아니라 우리 몸에 필요한 물질을 만드는 유전자를 넣은 세포를 이식할 수도 있다. 따라서 세포 치료법은 유전성 질환까지도 치료할 수 있는 기적의 치료제인 것이다. 그러나 배아줄기세포를 치료제로 쓰기까지는 아직도 극복해야할 장벽이 몇 개 있다. 첫 째 사람의 배아주기세포를 이용해 인간에게 이식할 수 있을 만큼의 양질의 세포, 아울러 충분한 양의 세포를 만들 수 있는 기술이 필요하다. 둘째로는 모든 세포로 분화될 수 있는 배아줄기세포를 필요한 특정한 세포로 분화하도록 조작하는 방법을 찾아내는 것이다. 즉 밀가루는 성분과 가공 조건에 따라 과자가 되기도 하고, 빵이 되기도 한다. 이처럼 배아줄기세포도 어떤 신호를 주느냐에 따라 만들어지는 세포가 달라지는 것이다. 셋째로 줄기세포를 이식하면 정말 병이 낫는지 치료효과를 면밀하게 검토해야 하고, 어떤 방법으로 줄기세포를 이식해야 할지, 얼마만큼의 양을 이식할지, 어떤 환자에게 이식하면 좋을 지 등을 필히 알아야 한다. 실제로 배아줄기세포가 너무 많이 들어가면 종양(암)이 발생할 수 있다는 가능성이 제기되고 있기 때문이다. 이렇게 해결해야 할 숙제가 산적해 있지만 이제 시작이다. 줄기세포에 대한 연구가 주목받기 시작한 것이 5~6년 정도 밖에 되지 않았다는 점을 고려할 때 앞으로의 가능성이 아주 높다. 아마 10년 정도 후에는 파킨슨 병을 알고 있는 전 복싱선수 알리가 나비처럼 사뿐히 뛰어다니고, 불의의 교통사고로 하반신이 마비된 강원래가 무대 위에서 휠체어 없어 노래하고 춤추는 것을 볼 수도 있을 것이다. 민초 2기 경희대 l 박태환 icandoinlord@paran.com

Tue Jun 28 2005 02:22:00 GMT+0000 (Coordinated Universal Time)

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