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게재 일자 : 2018-08-03 
키워드 : 키메라, DNA, 연구윤리, 기술발전 

-인간 키메라가 줄기 세포 의학과 연구 윤리의 도전적인 전선에 놓임. [83]

 

골드만 교수(Steve Goldman)와 그의 동료들은 코펜하겐 대학(University of Copenhagen)과 로체스터 대학(University of Rochester)에서 병진신경의학센터(the Centre for Translational Neuromedicine)에서 두뇌 및 중추 신경계의 질병을 연구하고 있음.

 

그들은 뇌와 중추 신경계에서 발견되는 교질세포(glia)라고 불리는 일련의 세포에 관심이 있음. 교질세포(glia)는 뉴런이 아니지만 신경계의 건강 기능에 필수적이며 다발성 경화증 및 파킨슨병과 같은 질병의 중심에 있으며, 또한 정신 분열증 및 자폐증과 같은 질병에서도 중요한 요인일 수 있음.

 

그러나 그 세포가 어떻게 작동하고 변화하는지를 보기 위해 연구자들이 살아있는 인간의 뇌를 생검할 수 없음. 때문에 인간에서 이러한 질병의 근본적인 생리학을 연구하는 것은 어려울 수 있음. 그렇다고 동물(마우스) 모델을 이용하는 것 역시 완벽한 방법이 아님.

 

이러한 속에 키메라가 들어옴.

 

Goldman 교수의 연구실은 건강한 어린이와 정신 분열증이 있는 어린이의 피부 세포를 채취하여 줄기 세포 기술을 이용, 그 세포를 조정함으로써 신경아교세포(glial cell)가 될 수 있는 세포(glial progenitor cells)로 변화시킨 다음 그 세포를 생쥐의 뇌에 이식함. 시간이 지남에 따라 인간의 신경아교세포 전구 세포가 마우스 뇌를 점령함. 마우스 자신의 신경교-파생 세포(glial-derived cells)가 자신들의 수명주기의 끝에 도달하기 때문에, 그들은 인간의 신경교세포 선조 세포(glial progenitor cells)에 의해 생성된 것들로 대체됨.

 

결국, 마우스의 신경 교세포의 대부분이 인간의 것인 지점에 도달함. 골드만 교수는 이를 "마우스를 사람의 세포가 생체 내에서 뇌에서 하는 역할을 하는 시험관으로 사용하는 것과 같다"고 말함.

 

건강한 키메라 마우스는 모든 실험 결과에 대해 정상 마우스보다 더 빨리 배움. 그리고 질병을 이해하기 위해 가장 중요한 정신 분열증 환자에서 선조 세포를 받은 쥐들도 인간 정신 분열증과 완전히 똑같지는 않지만 정상적인 마우스 행동과는 상당히 불일치하는 비정상적인 행동 패턴을 보였음.

 

이 키메라는 인간이 아니지만, 우리는 여전히 마우스라고 부를 수 있는가?

 

Goldman 교수는 아직까지는 생쥐라고 주장함. 자신들이 실제로 하고 있는 것은 인간의 세포를 추가함으로써 마우스 두뇌의 잠재력을 극대화하는 것이라는 것임. 즉 신경아교세포가 대부분 인간일 수는 있지만 뇌의 기본 구조(뉴런)는 여전히 마우스라는 것임.

 

키메라와의 불편함은 그 동물이 인간 세포를 가지고 있기 때문임. 그 때문에, 사람들은 그것이 특별하다고 생각하기 시작함. "인간이라는 것이 우리를 특별하게 만들고, 인간 DNA만 갖고 있으면 우리를 특별하게 만든다는 생각을 갖고 있다는 것임. 그러나 실제로 중요한 것은 당신이 만든 것이 아니라 당신이 할 수 있는 일이나 당신이 얼마나 의식이 있는지라는 Peter Singer 의 오래된 주장을 다시 상기시킴. 또한 다른 한편으로 줄기세포 과학자는 이러한 종류의 연구의 이점이 비용보다 훨씬 크다고 생각함. "근본적인 문제는 이 기술에 대한 정당성이 무엇인가?"라고 강조함.

 

인간-마우스 키메라는 "순수한" 마우스보다 더 똑똑하며 모든 뇌 기능 표준검사에서 탁월함. 물론 그들이 십자말풀이를 하거나 스도쿠를 하지는 못함. 그럼에도 불구하고 이러한 키메라 생물은 줄기 세포 의학과 연구 윤리의 도전적인 전선에 있음.

 

 

 

 

기사 및 사진

http://www.abc.net.au/news/science/2018-07-29/mice-with-human-brain-cells-are-they-mice-or-men/10038550

 

 

 

 

 

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