전망과 논란

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이것은 역사적인 사진입니다. 중국 연구진이 다른 동물에서 인간 장기 복제를 최초로 성공적으로 구현했습니다.

돼지 배아에서 복제된 신장을 이용하여 수행된 이 실험은 다른 포유류를 이식용 장기 공급원으로 활용하려는 꿈에 한 걸음 다가간 것을 의미합니다. 그러나 이러한 "혼성" 장기는 여전히 어려운 윤리적 문제를 제기합니다.

광저우 생물의학 및 건강과학 연구소 연구진은 성인 인간 세포를 재프로그래밍하여 신체의 모든 장기나 조직을 형성할 수 있는 능력을 회복했습니다. 연구팀은 이 인간 만능 세포를 돼지 신장으로 발달하지 않도록 유전자 변형된 돼지 배아에 이식했습니다. 이 인간 세포는 빈틈을 메워 중신(mesonephros)이라고 불리는 신장계의 중간 단계인 "초기" 신장을 만들어냈습니다.

연구팀은 총 1,820개의 배아를 13마리의 암퇘지에게 이식한 후, 평가를 위해 25일과 28일(돼지의 정상적인 임신 기간의 약 4분의 1)에 임신을 중단시켰습니다. 그 결과, 선택된 배아 중 5개는 발달 과정에서 정상적인 신장을 가지고 있었으며, 요관이 형성되어 방광과 연결되기 시작했습니다. 이 신장에는 50~60%의 인간 세포가 포함되어 있었습니다.

이 연구는 중국 과학자 량쉐 라이(Liangxue Lai)가 주도했지만, 이 아이디어는 스페인 연구원 후안 카를로스 이즈피수아(Juan Carlos Izpisua)가 이끄는 팀에서 시작되었습니다. 2017년, 이즈피수아는 인간 세포와 돼지 세포가 1:100,000 비율로 혼합된 인간-돼지 배아를 개발했다고 발표했습니다. 이 선구적인 실험은 카를로스 3세 보건 연구소 전문가 위원회의 격렬한 논쟁에도 불구하고 무르시아 대학교(스페인)와 무르시아의 두 농장에서 진행되었습니다. 위원회는 "돼지-인간 키메라 제작에 내재된 생물학적 위험"에도 불구하고, 인간 세포를 가진 동물이 번식할 수 없다는 조건 하에 실험을 승인했습니다.

28일 된 돼지 배아에서 인간 세포의 절반이 포함된 신장이 자랐습니다. (사진: GIBH)

이즈피수아 씨는 자신이 참여하지 않은 새로운 연구를 환영했습니다. 미국 알토스 연구소 산하 샌디에이고 과학 연구소 소장이기도 한 이 연구원은 "이 연구는 한 걸음 더 나아가 세포가 공간적으로 조직화되어 조직화된 조직 구조를 만들어낼 수 있음을 보여줍니다." 라고 말했습니다.

"돼지에서 성인 인간 장기를 배양하는 것은 아직 불가능하지만, 이 연구는 한 걸음 더 나아가게 해 줍니다. 큰 진전이죠."라고 이즈피수아는 말했습니다.

공식 자료에 따르면, 전 세계적으로 매년 약 15만 개의 장기가 이식되지만, 미국에서만 장기 이식을 기다리는 사람이 10만 명이고, 매일 그중 17명이 사망합니다.

스페인 연구원 미겔 앙헬 에스테반이 이끄는 량쉐 라이와 연구팀은 성숙한 신장 생산이라는 목표를 향해 나아가고 있지만, 아직 극복해야 할 기술적, 윤리적 장벽이 있습니다. 중요한 과제 중 하나는 인간 세포가 신장을 빠져나와 돼지의 뇌나 생식선(고환이나 난소)에 통합되는 것을 막는 것입니다.

"문제는 돼지에게 성인 복제 신장을 가지고 태어나게 하는 것이 윤리적인가 하는 것입니다. 이는 인간 세포가 돼지의 다른 조직에 얼마나 기여하는지에 달려 있습니다."라고 에스테반은 말했습니다.

9월 7일 셀 스템 셀(Cell Stem Cell) 저널에 게재된 그의 연구에 따르면, 돼지 배아의 뇌와 척수 전체에 인간 세포가 "극소수" 분포되어 있는 것으로 나타났습니다. "모든 윤리적 문제를 해결하기 위해, 우리는 인간 세포가 돼지의 중추 신경계에 어떤 식으로든 침투할 수 없도록 추가로 변형하고 있습니다."라고 스페인 의사는 말했습니다.

2020년, 미네소타 대학의 한 연구팀은 돼지 배아에서 인간 내피세포(혈관의 내층)를 만드는 데 성공했습니다.

1년 후, 메리 개리와 다니엘 개리가 이끄는 같은 팀은 복제된 근육이 있는 27일 된 돼지 배아를 만들었습니다.

스페인 의사 미겔 앙헬 에스테반(오른쪽)과 그의 중국 동료 량쉐 라이가 광저우 생물의학 및 건강 연구소에 있는 모습. (사진: GIBH)

중국에서의 새로운 실험과 관련하여, 스페인 국립이식기구(National Transplant Organization)의 설립자이자 전 이사인 신장내과 전문의 라파엘 마테산즈는 다른 동물의 체내에서 인간 장기가 만들어진 것은 이번이 처음이라고 언급했습니다. " 개념적으로 매우 중요하고 의미 있는 단계이지만, 신장 생산의 서막은 아닙니다 ."라고 그는 말했습니다.

마테산즈는 무르시아에서 이즈피수아의 실험을 승인한 위원회 위원 중 한 명이었습니다. 그의 의견에 따르면, 광저우에서 진행 중인 것과 같은 실험이 유럽에서 승인될 가능성은 "의심스럽다"고 합니다. 인간 세포가 돼지 배아의 뇌에 침투할 가능성이 있기 때문이며, 실제로 그러한 일이 발생했습니다.

" 가장 큰 위험은 이 세포들이 중추 신경계로 이동하여 인간과 돼지의 몸을 만들거나, 생식계로 이동하게 될 수도 있다는 것입니다. "라고 그는 경고했습니다.

국립이식재단(National Transplant Foundation) 설립자는 "훨씬 더 유망한 길"은 돼지 장기 이식 후 인간에게 거부 반응이 나타나지 않도록 유전자 변형 돼지를 만드는 것이라고 믿습니다. 2021년 9월 25일, 뉴욕대학교 외과의사팀은 뇌사 여성에게 돼지 신장을 성공적으로 이식했습니다. 2022년 1월 7일, 메릴랜드대학교 메디컬센터에서 수술을 받은 미국인 데이비드 베넷은 가슴에 박동하는 돼지 심장을 이식받은 최초의 사람이 되었습니다. 베넷은 두 달 후 심부전으로 사망했지만, 그의 심장이 돼지 바이러스에 감염되었음에도 불구하고 장기 거부 반응의 징후는 나타나지 않았습니다.

스페인 화학자 마크 구엘은 돼지 DNA를 변형하여 인간 이식용 돼지 장기를 만드는 미국 회사 eGenesis의 창립자 중 한 명입니다. 구엘 씨는 또한 이 새로운 결과를 환영하며, " 이 결과는 현재 종 간 키메리즘의 한계가 어디까지인지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다 ."라고 말했습니다.

바르셀로나 클리닉 병원 원장인 신장내과 전문의 호셉 마리아 캄피스톨은 돼지-인간 배아가 열어줄 모든 가능성을 강조했습니다. "돼지-인간 배아 는 무한한 장기 공급원이 될 수 있으며, 특정 환자를 위한 맞춤형 인간 장기를 개발할 가능성을 제공합니다. "라고 그는 말했습니다.

(출처: 틴툭신문)

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