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성체 줄기세포의 대폭적인 증식 기술 발견
죠나단	2006/02/04	730
지난 1월 22일 기사 엠바고에서 풀려, 발표된 소식입니다. 소식의 일부 내용이 이미 국내 일간지에서 소개된 것으로 알고 있지만, 오늘은 그 전체 원문을 번역하여 올리오니 참고하시길 바랍니다. ------------- 소 식 내 용 ------------ 그동안 배아 줄기세포의 연구가 윤리문제로 주춤거리고 있으며, 그 실용화를 위하여는 과학적으로 풀어야 할 많은 숙제들이 남아 있다고 하겠다. 그러나 이런 문제로 부터 자유로운 성체 줄기세포 연구는 인체로 부터 추출되는 순간부터 이미 성숙된 조직으로 분화한다는 취약점을 안고 있다. 이러한 이유로 연구자들이 성체 줄기세포를 실험실에서 증식시킨다는 것 자체가 대부분 불가능한 일로 여겨지고 있었다. 또한 성체 줄기세포는 세포내에 극히 미량으로 존재하기 때문에, 치료용으로 사용하기에 쉽지가 않았다. 오늘 MIT 생물학 로디쉬 교수와 화이트 헤드 연구소의 공동연구로 성체 줄기세포를 30배 까지 증식시키는 방법을 발견하게 되었다. 이러한 증식의 효과는 앞으로 골수 이식이나 심지어 유전자 치료에 엄청난 가능성을 제시하는 희망적인 소식이다. " 30배의 증식 기술은 기존의 다른 방법보다 10배 이상 높다는 뜻입니다. " 라고 로디쉬 박사는 말한다. 이번 이 연구 결과는 네이처 Medicine 지 온라인 편에 발표될 예정으로 있다. 배아 줄기세포와는 달리 성체 줄기세포는 일반적으로 조직적 특성을 띠고 있으며, 각 세포들은 이미 여러가지 다양한 세포로 발달하는 운명을 지니고 있다. 로디쉬 연구소의 Zhang 연구원은 조직에서 추출한 성체 줄기세포를 추출하는 동시에 증식시키는 기술을 개발하기로 결정했었다. 매우 복잡한 실험실의 탐색 작업을 통하여, 이러한 목적을 마침내 달성 할 수 있었다. 그는 혈액을 만드는 성체 조혈모 줄기세포를 가지고 연구를 시작하였다. 이들 세포 중 일부는 적혈구 와 백혈구등 혈액세포로 분화를 하였고, 반면에 나머지는 면역 시스템에 관여하는 세포로 형성되었다. 이 연구대상으로는 쥐의 태아 조직을 사용했는데, 그는 줄기세포가 아닌 일련의 세포들에 주목하게 되었다. 이들은 줄기세포와 상호 작용을 하면서, 배아단계에서 줄기세포의 보호와 증식에 관여하고 있다는 사실을 발견하였다. 이들 줄기세포들을 분리해서 배양 접시에 배양하려 하였지만, 모두가 죽었다. 그러나 이들을 새로 발견된 일련의 세포들과 섞어 놓았더니, 모든 세포들은 다시 살아남게 되었다고 한다. 그렇다면 이처럼 새로 발견된 세포들이 어떻게 줄기세포를 극적으로 살아남게 하였을까 ? Zhang 연구원은 미세 유전자 분석 장치를 사용하여, 이 새롭게 발견된 세포에서 활동하는 유전자을 탐색하면서, 이 유전자는 이웃하는 다른 유사 세포에서는 활동하지 않는 사실을 발견하였다. 이에 따라서, 어떤 유전자들은 줄기세포를 부양하는 물질을 분비하도록 코드화 되었을 것이다 라고 그는 추론하였다. 마침내 그는 일련의 이러한 유전자의 위치를 밝혀내었다. 지난 2003 년과 2005년 사이에, 그는 블러드 저널지에 이들 유전자 중 하나가 IGF-2 라는 성장 인자 단백질을 어떻게 코드화 하는지를 발표 했었다. 그리고 그는 이 단백질을 정제시켜 조혈모 줄기세포에 첨가함으로 세포 숫자를 8배로 증식시켰었다. 그는 추가로 성장인자 단백질인 angpt 12와 13 을 발견하고, 이 물질들이 줄기세포를 지지하는 이웃 세포에게서 풍부하게 나타나고 있음을 밝혀내게 되었다. 이 결과로 그는 이들 단백질과 IGF-2 단백질과 결합함으로서, 조혈모 줄기세포의 증식 배율을 30배 까지 높일 수 있게 되었다. Zhang 연구원은 말하기를 " 그동안 많은 사람들이 줄기세포를 배양하고 연구하였으나, 이와 같은 증식 효과는 일찌기 볼 수 없었다." 이처럼 30배에 이르는 증식 기술은, 성체 줄기 세포의 연구에 많은 문제들을 해결 할 수 있을 것이다. 또한 유전자 치료에서도 이같은 발견이 직접적으로 유용될 것임을 로디쉬 박사는 말했다. 유전자 치료는 환자에게 정상 유전자를 주입시킴으로서 손상된 유전자를 교정시킨다. 예를들어 의사는 환자로 부터 줄기세포를 추출하여, 무해한 바이러스를 주입시켜 유전자 교정을 일으키고, 이를 다시 환자의 질환 부위로 되돌려 줌으로서 완벽한 치료 효과를 기대할 수 있다. 그동안 많은 임상 시험이 성공하였지만, 일부에서 이 바이러스가 암을 일으키는 유전자를 활성화시키는 비극적인 결과도 나왔다. " 만일 줄기세포를 재 주입하기 전에, 의사들은 시험실에서 배양하는 초기 단계에서, 유전자 치료용 바이러스가 원치않는 부위로 도달하는 것을 확인할 수 있을 것이다. 라고 로디쉬 박사는 말하면서 " 그때에 잘못된 세포부위는 폐기할 수 있을 것이며, 양호한 세포들만 환자에게 주입하면 될 것이다." 고 덧붙였다. 그러나 가장 중요한 것은 " 우리는 앞으로도 많은 것을 연구해서, 줄기세포에 어떤 유전자가 활성화 하고 있는 지, 그리고 이런 줄기세포들이 어떻게 특정세포로 분화하는 것인지 결정할 수 있는 방법을 계속해서 찾아가야 할 것이다. " ----------- 이 상 -------------- 번역자 주 : 이번 기술은 성체 줄기세포의 증식을 대폭적 늘릴 수 있는 연구 결과입니다. 우리 망막에도 약간의 성체 줄기세포가 존재한다는 연구 결과가 있었습니다. 골수세포이든 아니면 망막의 성체 줄기세포이든, 망막세포로의 분화와 위와같은 고율의 증식 기술이 합병 된다면, 알피의 줄기세포 치료 개발은 멀지 않을 것으로 기대해 봅니다. 이번에도 로디쉬 박사의 발언처럼, 줄기세포의 치료전에 배양 단계에서의 유전자 치료도 가능할 것으로 예측했습니다. 그때가 오면 비로소 알피 질환의 완전하고도 흠결없는 치료의 시대가 도래될 것임을 희망합니다.