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[과학본색] ②줄기세포, 혈액 10cc에서 얻을 수 있다

■ 최소라 / 과학뉴스팀 기자

[앵커]
두 번째 소식으로 넘어가 보죠.

[기자]
두 분 혹시 제대혈 은행이라고 들어보셨나요?

[앵커]
제대혈 은행이 아이가 태어나면 탯줄을 은행에 보관해서 나중에 질병에 대처하는 그런 시스템 아닌가요?

[기자]
네, 정확합니다. 요즘 많이들 하고 있다고 하는데요. 탯줄 혈액인 제대혈을 말하는 거죠. 제대혈에 만능 줄기세포가 풍부합니다. 이 만능줄기세포가 혈액이나 각종 조직으로 분화를 할 수 있어서 제대혈을 말씀하신 것처럼 은행에 보관했다가 나중에 백혈병 등 이런 유전병을 치료하는 데 유용하게 활용할 수 있는 건데요.

제대혈은 단점이 인생에 한 번, 그러니까 태어날 때 탯줄로부터 밖에 얻을 수가 없습니다. 이 때문에 유전병 등 가족력이 있는 아기는 부모들이 제대혈을 제대혈 은행에 보관하는 것을 많이 고려한다고 하는데요. 최근 국내 연구진이 다 자란 성인을 피를 뽑아서 제대혈 속에 있는 만능줄기세포보다 더 뛰어난 줄기세포를 얻는 방법을 세계 최초로 개발했습니다.

[앵커]
그러니까 피만 뽑아서 제대혈 줄기세포보다 더 좋은 줄기세포를 얻을 수 있다니 획기적인 방법이네요.

[기자]
네, 그렇습니다. 기존에는 다 자란 성인의 줄기세포를 얻으려면요. 골수에서 얻는 방법이 더 일반적이었거든요. 이 방법은 골수, 이 뼈를 찔러서 줄기세포를 흡입하는 건데 방법이 까다롭기도 하고 고통이 수반되는 과정입니다.

하지만 이번 줄기세포는요. 혈액을 10cc, 그러니까 병원에서 주사기에 채혈할 때 그 꽉 차는 양만으로도 얻을 수 있다는 게 장점입니다. 이 줄기세포 이름은 순환 줄기세포, 상위 줄기세포 그러니까 심즈(CiMS)라고 부르는데요.

연구팀이 혈액 속에서 심즈(CiMS)를 발견한 건 10년 전이라고 합니다. 조사 결과 심장 내막에 붙어있다가 어떤 자극으로 인해서 떼어져 나온 것이라는 걸 밝혀냈는데요. 이 심즈(CiMS)라는 줄기세포가 혈액을 타고서 전신을 순환하면서 손상된 조직에 안착해 재생에 도움을 준다는 사실도 알아냈습니다. 혈액 속에 아주 소량 존재하기는 하지만 연구팀은 이를 분리하고 또 배양하고 자가만능 줄기세포로 만드는 데 성공한 겁니다.

[앵커]
인생에 딱 한 번만 얻을 수 있었던 만능 줄기세포를 이제는 언제든 만들어낼 수 있다고 하니까 정말 획기적인 기술인 것 같습니다. 그런데 줄기세포가 어느 조직으로든 분화할 수 있고 다루기도 어렵다고 들었거든요. 만약에 심장 세포가 필요한데 다른 근육세포로 분화하면 상당히 곤란할 것 같아요.

[기자]
네, 그렇습니다. 아시다시피 줄기세포, 굉장히 다루기가 어렵다고 알려졌는데요. 심즈(CiMS)로 만든 자가만능 줄기세포는요. 그런 분화능력이 굉장히 좋다고 합니다. 신경세포, 간세포, 근육 세포, 관절 세포 등 각종 세포로 분화 가능한 아주 높은 등급의 줄기세포라고 하는데요. 줄기세포를 만드는 데 드는 시간도 비교적 짧아서 굉장히 효율적이라고 연구팀은 말을 했습니다.

비교를 해보자면요. 지난 2012년에 일본 과학자 야마나카 신야가 줄기세포 연구로 노벨 생리의학상을 받았습니다. 피부에서 떼어낸 세포에다가 유전자 인자 몇 개를 넣어서 모든 세포로 분화할 수 있는 줄기세포를 만든 공로로 받은 건데요.

이 방식으로는 줄기세포를 만드는 데 4주에서 6주 정도가 걸린다고 합니다. 그런데 이번에 우리 연구진이 심즈(CiMS)로 이제 만든 줄기세포는요. 이런 피부 줄기세포보다 효율이 높았다고 하는데요. 연구팀의 말 직접 들어보시겠습니다.

[김효수 / 서울대병원 순환기내과 교수 : CiMS를 야마나카 방식으로 자가만능 줄기세포를 만드는 데는 2주밖에 안 걸립니다. 효율이 굉장히 좋습니다. (과거 사용된) 피부 세포는 가장 등급이 낮은 완전 분화된 세포니까 최고 분화능을 가진 역분화 줄기세포로 역분화시키기 위해서는 상당히 힘든데, 심즈(CiMS)는 이미 상당히 높은 등급에 있어서 조금만 더 올리면 자가만능 줄기세포가 되거든요.]

[앵커]
그러니까 노벨상을 받은 기술보다도 더 효율적으로 만들 수 있는 줄기세포다, 이런 이야기인데 그럼 이 심즈(CiMS)로 만든 줄기세포. 앞으로 어떻게 활용이 될 수 있을까요?

[기자]
연구팀은 이번 연구를 바탕으로 앞서 말씀드린 제대혈 은행을 대체하는 플랫폼을 만들 수 있다고 보고 있습니다. 혈액 10㏄만 있어도 이것을 채취해서 심즈(CiMS) 줄기세포를 배양하면 제대혈처럼 동결해 보관하면서 필요할 때 녹여서 쓸 수 있기 때문입니다.

신생아에게서 채취한 제대혈을 보관하는 것처럼 성인에게서도 심즈 줄기세포를 이용해서 미래 질환에 대비할 수가 있다는 거죠. 아직은 플랫폼이 개발된 것은 아니지만 연구팀은 협업을 통해 상용화까지 염두에 두고 있다고 합니다.

[앵커]
정말 상용화까지 이루어진다면 질병을 정복하는 데 큰 도움이 될 것 같습니다. 또 앞으로의 연구적 가치는 뭐가 있을까요?

[기자]
네, 자가만능 줄기세포가 필요한 곳이 또 하나 있는데요. 신약을 테스트하는 데 아주 유용합니다. 약물 독성을 실험하는 데는요. 기존에는 건강한 지원자를 대상으로 줄기세포를 얻는다거나 임상시험을 하는 식으로 해왔는데요.

하지만 이제는 자가만능 줄기세포를 쉽게 얻을 수가 있으니까 심근 세포로 만약에 이 모든 줄기세포를 분화를 시키게 된다면 심근 세포 100개나 1,000개도 만들 수 있고요. 각각의 세포에다가 약물을 농도별로 투입해서 부작용이 발생하는지 볼 수가 있는 겁니다.

심장 세포 말고도 각종 세포를 만들 수 있기 때문에 활용성은 더욱더 무궁무진하다고 볼 수 있습니다.

[앵커]
네, 신약 개발은 물론이고요. 또 희귀 난치병을 정복하는 데에도 심즈(CiMS)로 만든 줄기세포가 앞으로 활용되길 저희도 그날을 기다려보겠습니다.

오늘 말씀 잘 들었습니다.

최소라[csr73@ytn.co.kr]
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