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소크연구소
 

인간의 유도만능줄기세포(iPSC)를 돼지 배아에 주입해 만든 '인간-돼지 잡종 배아'가 처음으로 만들어졌다. 아직 초기 단계지만, '인간에게 이식할 수 있는 장기'를 생산해 질병을 치료한다는 목표에 다가가는 첫 발걸음으로 평가된다. 하지만 일부에서는 사람과 같은 지능을 가진 돼지가 나올 수 있다는 우려도 나온다. 

미국 소크 생물학 연구소(Salk Institute for Biological Studies) 연구팀은 26일(현지시각) 생명과학분야 최고 학술지인 '셀'(Cell)에 다음과 같은 내용을 담은 논문을 발표했다. 

"사람 줄기세포가 들어간 돼지 수정란이 암컷 자궁에 착상된 지 28일째에 인체의 근육과 여러 장기 세포의 초기 형태로 자란 것을 확인했다"

연구진은 사람 피부 세포에 특정 유전자를 넣어 인체의 모든 세포로 자라는 배아 줄기세포를 만들었다. 연구진은 이렇게 만든 사람 줄기세포를 돼지 수정란에 주입했다. 

연구팀이 발생 단계별로 다른 인간 줄기세포를 활용해 실험해 본 결과, '중간단계' 만능분화세포가 돼지 배아에 주입됐을 때 가장 오래 살아남고 발달을 계속할 잠재력도 가장 크다는 걸 발견했다. 

연구팀은 이렇게 만든 배아를 암퇘지 자궁에 착상시켜 3∼4주간 발달시켰다. 그 결과 돼지 태아의 근육과 장기에선 인간 항체와 유전자가 나타났다.

연구책임자인 후안 카를로스 이스피수아 벨몬테 교수는 "이 정도면 인간 세포와 돼지 세포가 어떻게 서로 섞이는지 이해하는 작업을 시도하기에 적당히 길면서도, 인간과 뒤섞인 동물에 대한 윤리적 우려는 제기되지 않을 정도"라고 설명했다.

벨몬테 교수는 과학자들이 배양접시에서 줄기세포를 키워서 원하는 기능을 지닌 세포로 분화시키는 데에 어려움을 겪는데 이것이 마치 열쇠를 복사하는 것과 비슷한 상황이라고 설명했다.

그는 "열쇠를 복사했더니 거의 똑같아 보이는데 집에 가서 문을 열려고 하면 열리지 않는 상황"이라며 "뭔가 제대로 하지 못하는 게 있다는 것"이라고 말했다.

이번 실험에서 인간 줄기세포가 가장 잘 살아남은 경우에도 잡종 배아에서 인간 유전자가 차지하는 비중은 크지 않았다. 인간 줄기세포는 뇌세포 등이 될 수 있는 중추신경계로는 발달하지 않고 근육세포 등 다른 기관으로 발달했다. 

이런 상황은 윤리적 이슈를 조금 덜어줄 수 있다. 두뇌 형성에 인간 줄기세포가 기여한다면 상황이 복잡해질 수 있기 때문이다. 

인간과 동물의 잡종, 즉 '키메라' 연구는 뜨거운 논쟁거리다. 미국 국립보건원(NIH)은 윤리 논란을 우려해 인간-돼지 키메라 연구를 금지하고 지난해 8월부터 장기 이식을 위한 연구에만 정부 지원을 허용했다. 

한국은 다른 동물의 수정란에 인간 줄기세포를 주입하는 연구를 금지하고 있다. 

키워드 배아

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