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내년에는 줄기세포로 시력 회복할 수 있을까? 목록

조회 : 858 | 2013-01-09

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2012년 노벨 생리의학상 공동 수상자. 존 거든(왼쪽)과 야마나카 신야 교토대 교수. 노벨위원회 제공
 
 
2012년 10월 8일, 노벨위원회는 노벨생리의학상 수상자로 영국의 존 거던 교수와 일본의 야마나카 신야 교수를 선정했다고 발표했다. 두 사람은 다 자란 세포를 모든 종류의 세포로 분화할 수 있도록 되돌릴 수 있다는 사실을 발견한 공로를 인정받았다.

야마나카 교수는 2006년 생쥐의 피부세포에 특정 유전자 4개를 삽입해 어떤 세포로도 분화할 수 있는 ‘유도만능줄기세포(iPS 세포)’를 처음으로 만들었다. 생명 분화의 시계를 거꾸로 돌렸다고 해서 이 세포는 역분화줄기세포라고도 불린다.

전문가들은 야마나카 교수가 언젠가는 노벨상을 받을 것으로 예측했으면서도 iPS 세포가 환자 치료에 쓰이기도 전에 노벨상을 수여한 것에 대해 놀라움을 감추지 못했다. 노벨상 위원회가 이 연구의 가치를 그만큼 높이 평가했다는 사실을 알 수 있다.

iPS 세포는 모든 조직의 세포로 분화할 수 있다는 점에서 분화능력에 한계가 있는 성체줄기세포보다 활용범위가 넓다. 체세포만을 이용하기 때문에 수정란이 필요한 배아줄기세포의 윤리적 논란도 피할 수 있다.

이 때문에 많은 줄기세포 연구자들이 연구 방향을 iPS 세포로 재조정했다. 일본 정부 역시 노벨상 수상으로 확신을 얻어 iPS 세포 실용화 연구에 매년 최대 30억 엔(약 426억 원)씩 10년간 총 200억∼300억 엔을 지원하기로 했다.

그러나 iPS 세포를 의학적으로 사용하는 데는 해결할 과제가 많다. 체세포를 iPS 세포로 역분화시키는 효율이 낮고, 역분화 과정에서 종양이 발생할 수 있다는 안정성 문제도 제기된다.

다행히 이 문제를 해결할 수 있는 다양한 해법이 속속 소개되고 있다. 역분화에 필요한 4개의 유전자 중 암을 일으킬 수 있는 인자(Klf4, c-Myc)를 대체할 인자를 찾아냈으며, 역분화 인자의 수를 줄여 효율을 높이는 방법도 고안됐다. 체세포를 배아와 비슷한 iPS 세포까지 되돌리지 않고 중간 단계까지만 역분화시키는 방법도 눈길을 끌고 있다.

야마나카 교수는 내년에 일본 이화학연구소에서 시력 감퇴를 겪는 환자에게 iPS 세포를 활용한 시력 회복 실험을 할 계획이라고 밝혔다. iPS 세포를 사람에게 적용하는 첫 사례라는 점에서 이 연구의 주도권을 놓치지 않으려는 의지를 내비친 셈이다.

올해 세계 줄기세포 시장은 323.5억 달러(약 34조5000억원)에 달한다. 전문가들은 iPS 세포의 실용화가 본격화된다면 줄기세포 시장이 훨씬 커질 것으로 전망한다. 현재는 성체줄기세포의 주도 속에 세포치료제, 신약개발, 생체조직공학 등에서 거대한 시장을 형성하고 있지만 iPS 세포는 이 시장을 뒤바꿔놓을 만한 위력을 지니고 있기 때문이다.

이재웅 기자 ilju2@donga.com
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