정원줄기세포가 줄기세포 연구 분야에서 주목을 받고 있다. 정원줄기세포는 특히 형질전환동물의 생산에서 획기적인 신기술로 인정받고 있으며 세포치료제로서의 활용 가능성이 제시되고 있다. 국내에서는 지난 2005년 류범용(중앙대 동물자연과학과) 교수가 연구를 시작하면서 점차 활성화 되고 있다. 류 교수는 정원줄기세포와 이식기법을 이용해 생쥐의 형질전환을 최초로 성공한 것을 비롯해 미국 등 외국에 3개의 특허가 출원돼있는 상태다. 지난 24일(목) 경기도 안성시에 있는 중앙대 연구실에서 류 교수를 만나 정원줄기세포 연구에 대해 들어봤다.

(사진=박지선 기자)
정원줄기세포는 무엇인가
정원줄기세포는 남성의 생식세포인 정자를 생산하는 토대가 되는 줄기세포를 말한다.

줄기세포 연구 분야에서 정원줄기세포가 차지하는 비중은 어느 정도인가
사실 정원줄기세포 연구가 본격적으로 시작된 지는 얼마 되지 않았다. 예전부터 정원줄기세포 연구의 중요성은 인정받았으나, 연구 과정이 복잡해 과학자들이 섣불리 접근하지 못했기 때문이다. 그러던 중 1994년 브린스터(Brinster)박사가 정원줄기세포 이식기법을 개발해 연구의 획기적인 돌파구가 마련되었고 최근에는 체외증식법의 개발, 다분화능(multi-potent) 발견 등의 연구가 진척됨에 따라 점차 많은 과학자들이 이를 연구과제로 삼고 있다. 정원줄기세포는 배아줄기세포에 비해 아직 연구가 많이 이뤄지지 않아 발전 가능성이 높다고 할 수 있다.

정원줄기세포만이 가지는 장점은 무엇인가
무엇보다도 생식선 줄기세포로서 다음 세대에 유전자를 전달하므로 형질전환동물 생산에 획기적인 발전을 가져올 수 있다는 점이다. 기존의 형질전환동물 생산연구의 가장 큰 문제점 중 하나는 주입된 유전자가 다음 세대까지 연결되기 쉽지 않다는 것이었다. 주입된 유전자가 생식세포까지 전달돼야 전환된 형질이 다음 세대로 전달될 수 있는데 정원줄기세포에 유전자 주입이 이뤄질 경우 이로부터 형질전환된 정자가 생성될 수 있어 다음세대로의 전달이 100% 가능하다.
정원줄기세포의 또 하나의 장점은 다분화능(multipotent)이다. 다분화능은 여러 종류의 조직 세포를 생산할 수 있는 능력을 말한다. 이는 세포치료제로서 활용 가능성을 나타내는 것이다. 또한 정원줄기세포는 남성의 불임치료에도 활용될 수 있다.

그렇다면 정원줄기세포가 가지는 단점은 무엇인가
가장 큰 단점은 역시 생명윤리적인 문제다. 정원줄기세포는 정자를 생산하는 세포라는 점에서 다음 세대에 지속적으로 영향을 끼치게 된다. 만약 한번 잘못된 유전자가 이식될 경우 대대로 문제를 끼칠 수 있다. 남성에게만 적용할 수 있다는 점도 단점 중 하나다.

연구에 필요한 정원줄기세포를 현재 어떤 경로로 구하고 있나
생명윤리법에서 정한 가이드라인을 철저히 준수하고 있다. 대형 병원과 연계해 환자의 동의를 얻어 정원줄기세포를 구한다. 물론 동물에 비해 수급에 어려운 점이 있는 것은 사실이기에 주의해서 연구에 이용하고 있다.

정원줄기세포 수급 외에 연구 활동에서 어려운 점이 있다면
무엇보다도 연구지원이 부족하다. 정확한 비교는 힘들지만, 우리나라는 미국 등 과학 선진국에 비해 연구비 규모나 연구자 수가 현저히 부족한 실정이다. 지원을 늘릴 필요가 있다고 본다. 재작년 교육과학기술부 지정 특정연구개발을 위한 연구비 목록 중 하나로 정원줄기세포가 포함됐는데 반가운 소식이다.

향우 정원줄기세포 연구 분야를 통해 기대되는 효과는
세포치료제로서의 활용성을 높이는 것이 필요하다. 다분화능이 발견됨에 따라 직접적으로 치료에 필요한 세포를 생산할 수 있는 가능성이 열리게 됐기 때문이다. 예를 들어 당뇨병 치료에 필요한 인슐린 분비세포나 신경 세포 등을 생산해내는 것이다. 또한 유용한 형질전환동물과 인간 질환연구를 위한 모델 동물 등의 개발 효율을 증진시킴에 따라 의학 및 생명과학분야의 발전에 기여할 것으로 기대된다. 

 

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