줄기세포의 역사를 통한 이해
[한국시민기자협회 뉴스포털1 이소정기자, 장희진기자]
줄기세포가 무엇인가? 사용 가능한가?
최근 기술력의 발달로 줄기세포를 이용한 연골 손상 치료용 조성물인 메데포스트가 세계각국에서 특허를 취득 많은 사람들이 찾고 있다. 이러한 줄기세포로 만들어진 치료제에 의해 ips세포를 이식해 망막질환을 치료하는데 성공했으며(2014년 日 RIKEN연구소), 난치병인 퇴행성관절염 및 재생이 불가능한 관절 연골손상은 정도에 따라 줄기세포 치료제로 치료할 수 있다.
(연골 자체 재생능력 유도), 또한 줄기세포 정맥주사로 인해 신생혈관이 생성되어 노화예방, 원기회복, 체력증진, 혈관강화, 수명증가 등에 도움이 된다. 그리고 현재 계속해서 아토피 치료제, 가슴성형, 화장품, 암 치료 등 많은 분야에서 줄기세포를 이용하고 있다.
여기서 줄기세포(Stem Cell)란 죽지 않고 끝없이 반복하여 분열하는 세포를 말한다. 줄기세포로 인해 끊임없이 혈구와 피부가 만들어지면 상처도 스스로 회복되는 것이다. 이러한 줄기세포는 크게 수정란이 처음 분열할 때 생성되어 뼈, 심장, 피부 등 다양한 조직 세포로 만들어지는 분화능력을 가지고 있는 ‘배아줄기세포’와 성숙한 조직과 기관에 존재하여 모든 조직으로 분화할 수는 없지만 각 표적기관으로 분화할 수 있는 ‘성체줄기세포’ 그리고 다 자란 세포를 원시상태로 되돌리는 ‘유도만능줄기세포’ 로 나뉜다.
배아줄기세포 발달하다!
줄기세포는 1900년대 초반 난자를 만드는 과정 중 특정 세포가 혈액 세포를 만드는 능력이 있는 사실을 발견하여 1908년 러시아 생물학자 막시모프(Alexander Maksimov)가 줄기세포라는 용어를 처음 제안하였다. 그러나 1961년 캐나다 토론토대학교 맥컬럭(Ernest McCulloch)과 틸(James Till)이 쥐의 골수에서 자가 증식하는 세포를 발견 하면서 줄기세포의 존재가 처음으로 확립되었다. 이후 1978년에는 인간 제대혈에서 혈액줄기세포가 발견되었다. 1981년에는 에반스(Mation Evans)와 카프먼(Matthew Kaufman)가 자궁벽에 착상되는 단계 쥐의 내부 세포에서 형성된 내부 세포로부터 만능세포를 발견하여 배아줄기세포(embryonic stem cells)이라 이름 붙였다.
줄기세포는 1900년대 초반 난자를 만드는 과정 중 특정 세포가 혈액 세포를 만드는 능력이 있는 사실을 발견하여 1908년 러시아 생물학자 막시모프(Alexander Maksimov)가 줄기세포라는 용어를 처음 제안하였다. 그러나 1961년 캐나다 토론토대학교 맥컬럭(Ernest McCulloch)과 틸(James Till)이 쥐의 골수에서 자가 증식하는 세포를 발견 하면서 줄기세포의 존재가 처음으로 확립되었다. 이후 1978년에는 인간 제대혈에서 혈액줄기세포가 발견되었다.
1981년에는 에반스(Mation Evans)와 카프먼(Matthew Kaufman)가 자궁벽에 착상되는 단계 쥐의 내부 세포에서 형성된 내부 세포로부터 만능세포를 발견하여 배아줄기세포(embryonic stem cells)이라 이름 붙였다. 90년대는 이전의 동물실험을 바탕으로 더욱 발달하여 1997년 영국 이언 윌머트가 체세포를 이용하여 복제 양인 ‘돌리’가 탄생되었다. 1998년 미국 생물학자 톰슨(James Thomson) 연구팀은 최초로 잉여 배아를 이용하여 인간의 배아줄기세포와 배아생식세포를 분리하여 배양하는 등 동물을 넘어 인간의 줄기세포에도 관심과 연구가 진행되었다. 그러다 드디어 1999년 줄기세포로 인해 특정 신체 일부 세포를 만드는데 성공하였다. 당시 한국에서는 체세포를 이용해 복제 암송아지 ‘영롱이’가 탄생되었다.
2000년대가 되면서 배아줄기 세포를 이용해 인간 배아를 복제할 수 있었다. 2001년 서울대학교 수의학과 황우석 교수는 세계최초로 한국인 남성의 체세포의 핵을 제거하여 난자에 주입하여 전기충격으로 결합시켜 배양하는데 성공하였다. 이렇게 인간배아 복제가 실제로 성공 하는 사례가 많아졌지만 복제 배아를 8세포기 이상 키우는 것은 마의 장벽이라 불릴 정도로 힘들었다. 하지만 2004년 2월 13일 서울대학교 황우석 박사와 문신용 교수는 세계최초로 인간 배아를 복제하고 여기서 줄기세포를 추출해 배양하는데 성공했다는 ‘인간 체세포 복제와 배아줄기세포’ 논문을 세계적인 과학저널 【사이언스】에 3월 12일자로 게재 하였다.
이는 세계 과학계에서 ‘복제를 위한 길을 열었으며 한국에서 생명공학 혁명이 시작되었다’고 높은 평가를 했다. 하지만 2005년
윤리적 문제 VS 과학기술발전
점차 생명과학 기술의 발달로 줄기세포를 이용한 동물복제와 난치병 치료 등이 가능하다. 줄기세포 중 배아줄기세포는 미숙아세포로 모든 조직으로 분화할 수 있는 특징이 있다. 이런 특징을 사용해 복제 양 ‘돌리’가 탄생되어 사람들의 ‘인간복제’ 인식이 새로 생겨났다.
그리고 1998년 미국 톰슨 연구팀이 불임 클리닉에서 제공받은 폐기용 인가 수정란으로 배아줄기세포와 배아생식세포를 분리하는 실험을 했다. 이 실험으로 인해 배아줄기세포의 윤리적 문제가 더욱 화두가 되었다. 그리고 결국 2000년대 기술 발달로 인간배아를 복제가능하고 더욱 발전되어 윤리적 문제를 일으키는 것을 우려해 전세계적으로 ‘생명윤리법’이 만들어졌다.
이 법에는 배아, 난자, 정자, 태아 등에 대한 사용의 제안이 포함되어 있다. 우리나라도 2004년 생명과학 기술이 생명윤리 및 안전 또는 인간의 존엄성 가치의 침해를 막고 인간의 질병예방과 치료를 위한 이용으로 제정되었다. 하지만 최근에는 ‘생명윤리법’에 의해 줄기세포의 연구개발이 더디게 되고 있다는 지적이 들리고 있다.
줄기세포는 어떤 조직이나 기관도 만들어낼 수 있는 만능 세포이다. 이를 통해 파킨슨병과 같은 난치병이나 불치병을 치료할 수 있다. 또한 이식용 장기를 대량생산할 수 있어 현재의 장기 수급의 극심한 불균형을 개선할 수 있다. 이처럼 배아줄기세포 연구는 인류의 생명연장을 실현시켜줄 과학이다.
하지만 심각한 윤리적 문제에 직면하게 되는데, 바로 배아의 인격성에 대한 문제이다. 배아줄기세포 연구는 배아의 죽음을 전제로 하는데, 만약 배아가 인격적 혹은 도덕적 지위가 인간과 동일하다면 배아에 관한 연구나 배아 조직의 사용은 어떠한 방식으로든 정당화되기 어렵기 때문이다.
또한 인간 복제를 할 수 있는 가능성을 가진다. 실제로 동물 복제 실험의 성공으로 인간 복제의 가능성이 높아진 현재 인간 복제는 인간의 존엄성 자체에 치명적인 손상을 가져오고 나아가 똑같이 복제된 인간에 대한 인격성 문제 등으로 인해 사회적 차원에서 엄청난 파란을 몰아올 것 이다. 하지만 과학기술정보통신부 이진규 제 1차관은 앞으로 4차 산업혁명에서 바이오 의료가 대표적일 것이기 때문에 생명 존엄성을 해치지 않을 범위 내에서 기존의 사후적인 규제의 틀을 깨고 혁신의 관점에서 새로운 선제적 규제 방식으로 정비를 하여 미래를 대비해야 한다. 라고 말했다.