신의 영역 침범했나…정자·난자 없이 ‘쥐 인공배아’ 만들었다

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신의 영역 침범했나…정자·난자 없이 ‘쥐 인공배아’ 만들었다
뇌·심장 갖춰 자연 배아와 95% 유사…실제 동물로 성장은 못해

2022.08.04 07:00 연합뉴스

과학자들이 세계 최초로 줄기세포를 활용해 정자와 난자 없이 인공 배아를 만들었다고 영국 일간 가디언이 3일(현지시간) 보도했다.

보도에 따르면 이스라엘 바이츠만 연구소 과학자들은 쥐의 줄기세포를 장관(腸管·intestinal tract), 초기 단계의 뇌, 박동하는 심장을 갖춰 초기 배아와 유사한 구조로 만들 수 있다는 사실을 발견해 그 연구결과를 지난 1일 학술지 셀(Cell)에 게재했다.

생명체에 근접한 이 조직체는 난자를 수정하는 과정 없이 만들어 ‘인공 배아’로 불리며 자연적으로 형성된 배아가 성장하면서 장기와 조직이 어떻게 만들어지는지 이해하는 데 도움 될 것으로 기대된다고 가디언은 설명했다.

연구진은 인공 배아를 통해 동물 실험을 일부 대체하고 궁극적으로 사람의 이식 수술에 필요한 세포와 조직을 확보할 수 있다고 믿는다.

예를 들어 백혈병 환자의 피부 세포를 채취해 치료에 필요한 골수 줄기세포로 만들 수 있다는 것이다.

연구진을 이끈 야코브 한나 교수는 “놀랍게도 우리는 배아의 줄기세포를 태반과 난황낭(수정된 난자에서 관찰되는 배아를 감싸는 주머니)까지 갖춘 완전한 인공 배아로 만들 수 있음을 입증했다”고 밝혔다.

연구진은 작년에는 자연적으로 만들어진 쥐의 배아가 자궁 밖에서도 며칠 동안 성장할 수 있는 인공 자궁을 만들었는데 이번 연구에서 이 자궁을 활용해 쥐의 줄기세포를 일주일 이상 배양했다.

이는 쥐의 자연적인 잉태 기간의 절반 정도에 불과하다.

연구진은 일부 줄기세포를 화학물질로 처리해 태반이나 난황낭으로 성장하도록 유전자를 자극했다. 일부 세포는 연구진 개입 없이도 장기와 조직으로 성장했다.

대부분 줄기세포는 태반과 유사한 구조를 형성하는 데 실패했지만 약 0.5%가 작은 공 모양으로 뭉쳐 뚜렷한 조직과 장기로 성장했다.

인공 배아의 내부 구조나 유전적 특성은 자연 상태의 쥐 배아와 95% 일치하며 인공 배아의 장기가 실제 기능하는 것으로 보인다고 연구소는 설명했다.

그러나 한나 교수는 배아가 진짜 배아와 똑같은 것은 아니며 살아있는 동물로 성장할 수 없다고 설명했다. 연구진은 인공 배아를 암컷 쥐의 자궁에 삽입했으나 더 자라지 않았다.

공상과학 영화에서 나올만한 연구 결과에 일각에서는 과학자들이 실험실에서 인간 배아까지 만들기 전에 적절한 규제가 필요하다고 지적한다.

영국 런던에 있는 프랜시스 크릭 연구소의 제임스 브리스코 박사는 인간 배아에 대한 지식이 쥐 배아보다 부족해 당장 만들기는 어려울 것이라면서도 “지금이 인공 인간 배아의 연구와 사용을 규제할 최선의 법적, 윤리적 틀을 고민하고 기존 규제를 업데이트할 좋은 시점”이라고 주장했다.

한나 교수는 인공 배아를 활용해 환자에게 필요한 조직과 세포를 만들기 위한 회사를 설립했다.

그는 “이스라엘, 미국과 영국 등 여러 국가에서는 인공적으로 만든 다능성(신체의 어떤 세포로도 분화할 수 있는) 줄기세포로 이런 일을 하는 게 합법이고 우리는 윤리 승인을 받았다. 이것은 배아를 직접 활용하는 것에 비해 윤리적이며 기술적으로 가능한 대안”이라고 주장했다.

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