중국과학원(CAS) 신경과학연구소 류젠 교수팀은 지난 10일 과학 저널 ‘셀'(Cell)에 서로 다른 원숭이 두 마리의 줄기세포와 배아를 합쳐 두 개의 세포가 섞인 원숭이 ‘키메라 원숭이’ 출산에 성공했다고 밝혔습니다.
이 글에서는 ‘키메라원숭이’ 에 관해 자세히 알아보도록 하겠습니다.
키메라 원숭이란?
키메라는 머리는 사자, 몸통은 염소, 꼬리는 뱀인 신화속 동물을 말하는 것으로 하나의 생명체 안에 서로 다른 유전 형질을 가진 동종의 조직이 함께 존재하는 현상을 말합니다.
인공 배아로 키메라 원숭이인 영장류 임신과 출산까지 성공한 것은 이번이 처음이라 합니다.
키메라 기술 시도 이유
키메라 출현이 생태계 혼란 유발 뿐 아니라 윤리적 논란에 휩싸임에도 불구하고 키메라 기술을 발전 시키려 하는 이유는 치료 목적인 사람의 장기를 생성하여 췌장암, 간암 등 치명적인 질병 치료가 가능해지기 때문입니다.
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키메라 원숭이 탄생 원리
정자와 난자가 수정된지 7일째인 원숭이 A의 배아 단계에서 존재하는 줄기세포는 다양한 신체 장기로 분화할 수 있는 특징을 지녔기에 줄기세포를 채취해서 다양한 조건에서 배양된 뒤 수정된 지 4~5일이 된 다른 원숭이 B의 배아에 주입하고 두 세포가 어떤 세포로 발달하는지 알 수 있도록 녹색 형광 단백질 유전자를 추가한 후 대리모 원숭이 30마리의 자궁에 이식했습니다.
이 중 한 마리가 최종적으로 키메라 원숭이 출산에 성공했고 태어난 지 3일 된 키메라 원숭이의 심장, 뇌 등 26개 장기와 조직에서 유전자를 검사한 결과 평균 67%가 원숭이 A의 줄기세포에서 유래했음을 파악했으며 눈동자와 손가락 등 조직에서 줄기세포에 삽입한 형광 단백질 유전자가 녹색 형광빛으로 발현된 것을 확인했다고 합니다.
키메라 원숭이 탄생 의의
인간을 포함한 영장류 배아줄기세포 만능성에 대한 규명 뿐만아니라 유전공학과 종 보존 등 실용적 의미도 있으며 특히 신경계 질환과 다른 생의학 연구를 위한 정밀한 원숭이 모델을 만드는데 도움이 될 것이라 합니다.
또한 원숭이의 순수한 초기 배아줄기세포가 신체를 구성하는 모든 다양한 조직으로 분화할 수 있는 증거를 제시하는 것으로 원하는 유전적 특성을 가진 생식세포가 있는 키메라 원숭이를 만드는 것이 목표라고 합니다.
키메라 기술의 해결 방향
인간의 줄기세포를 배양해 다른 동물의 배아에 주입하여 추후 이식 및 치료 목적으로 인간의 조직이나 장기, 기관을 생산함으로 면역거부 반응이 최소화된 범용 및 맞춤형 이식용 장기 확보가 가능하고, 또 장기이식 부족 및 난치질환 치료에도 활용될 것으로 예상합니다.
특히 평균 수명 연장 등에 따라 장기이식 수요는 증가하는 데 기증 수는 정체되며 대기자 대비 기증자는 10분의 1 수준으로 사회적 문제로 대두되고 있어 생명 연장의 사회적 효과가 기대된다 할 수 있습니다.
그러나 생명 존엄성 및 윤리적 문제와 이종 장기이식에 따른 법적, 사회적인 규제의 문제점은 해결해야 할 과제 일 것입니다.