해외언론동향
해외언론동향 내용 담당 : 배아정책연구팀 02-737-8452
게재 일자 : 2019-04-02 
키워드 : 냉동 고환, 정자, 암 환자, 생식력 복원, 남성 생식력, 미성숙 고환, 사춘기 소년, 피츠버그 대학, Frozen Testicles, Sperm 

연구자들은 이 시술이 암 치료를 받는 인간 소년들을 생식력을 복원하는 데에 사용될 수 있을 것으로 희망함.

 

Emily Mullin

2019.3.21.

 

남성 생식력 보존에서 주목할 만한 진전으로 미성숙한 고환 조직을 적출, 냉동시킨 후 이후 재이식하는 시술을 통해 건강한 원숭이를 최초로 정상 출산하는 결과를 낳았음.

 

이 기술은 암 치료를 받으려 하는 사춘기 이전 소년들을 이론적으로 도울 수 있음. 이들 중 30% 가량은 화학요법과 방사선 요법의 혹독한 효과로 인해 불임이 됨. 현재 만약 이들이 미래에 생물학적 자녀를 원할 때에 선택할 수 있는 방법은 없음.

 

의사들은 성인 남성 환자로부터 정자를 냉동시킬 수 있으나 사춘기에 이를 때까지 소년들은 성숙한 성 세포를 생성할 수 없음. 사춘기가 되었을 때 몸 속 호르몬이 변화하여 테스토스테론 레벨을 높이고 고환 속에 줄기세포를 자극시켜 정자로 발전함. 화학 치료와 방사선 치료는 줄기세포를 대폭 감소시켜 낮은 정자 양과 불임을 초래함.

 

새로운 연구에서 피츠버그대학 의과대학 연구자들 및 그 동료들은 정자를 생성하기에는 지나치게 어린 5마리의 미성년 히말라야 원숭이(rhesus macaques)로부터 고환을 적출하고 냉동시켰음. 이후 원숭이들은 불임 상태를 확실히 만들기 위해 거세 수술 받았음. 원숭이가 사춘기에 도달했을 때 냉동된 조직은 해동되어 본래 적출시킨 동물의 정낭 아래 이식하였음.

 

8-12달 이후 과학자들은 이식된 부위로부터 조직을 채취하고 실험실에서 조직으로부터 정자를 추출하였음. 138개의 난자를 수정시키기에 충분한 양의 정자가 생성되었음. 이들로부터 16개만이 착상에 적합한 배아로 판명되었음. 연구자들은 11개 배아를 암컷 원숭이에게 이식하였고 이 중 하나가 임신되어 정상 출산으로 이어졌음. 이 결과는 목요일자 Science 지에 자세히 공표되었음.

 

"우리는 실험 초기 정자가 하나도 없는 조직을 이식하였다. 이식편을 채취했을 때 이식편은 수백개의 정자를 생성하고 있었다."고 피츠버그 의대 산부인과 생식과학 교수이면서 연구의 수석 저자인 카일 오르비그(Kyle Orwig)는 말했음. "우리는 만약 같은 일을 인간 조직을 이용해 한다면 더 충분한 정자로 난자를 수정시켜 임신을 유도할 것이라고 확신하고 있다."

 

배아 수가 적은 것에 대해 오르비그는 시술이 정자 질에 영향을 미쳤을 수 있으나 다른 인자-난자 질과 배양 시간도 가능한 범인이라고 지적하였음. 보통 원숭이는 10월부터 5월까지 번식함. 오르비그와 그 팀이 수행한 첫 두 개의 실험은 각각 번식 시즌의 시작과 끝에 이루어졌으며, 임신으로 이어지지 않았음. 201711월에 있었던 세번째 시도는 4월 말 건강한 여자 아기 원숭이의 탄생으로 이어졌음.

 

"매우 미숙한 줄기세포 군집에서 시작하여, 매우 미분화된 상태에서 완전히 성숙한 정자로 성숙할 수 있게 하는 조건을 찾아내야 하는 것이 과제였다."고 국립 아동 건강 및 인간 개발 연구소의 프로그램 담당관 수잔 타이만(Susan Taymans)은 말했음. 그녀는 연구에 참여하지 않았으나 그녀의 소속기관은 재정을 지원하였음.

 

과학자들은 과거 쥐에게 유사한 기술을 사용하여 건강한 새끼를 낳았음. 다른 연구자들도 원숭이에게 고환 조직을 냉동시키고 이식하고자 시도하였지만 임신으로 이어지지 않았음. 본 연구에 관여하지 않은 생식 비뇨기과학자이자 노스웨스턴 대학의 남성 불임 전문가 로버트 브래니건(Robert Brannigan)은 오르비그와 그 팀이 성공적이었던 데에는 이들이 넓은 조직 이식편대를 사용했고 재이식 후 더 길게 기다려 조직을 채취했기 때문일 것이라고 말하였음.

 

여성에게는 비슷한 시술인 난소 조직의 동결과 이식이라는 비슷한 시술이 암 환자 여성을 대상으로 몇 년간 사용되어 왔고 100건의 이상의 정상 출산으로 이어졌음. 출판된 사례 중 하나는 사춘기 전 소녀의 동결 난소 조직을 이용한 사례였음. 조직 동결은 암 진단을 받은 여성들을 대상으로는 흔함. 치료를 받기 전 난자를 동결하기에는 시간이 충분하지 않을 수 있기 때문임.

 

대조적으로 정자 시료를 구하는 것은 훨씬 쉬움. 그 결과 성인 암 환자에게서 고환 조직 동결은 극히 드물게 이루어졌음. 현재 피츠버그 대학 의료 센터와 마요 클리닉에서는 다른 나라의 몇몇 사이트와 더불어 미래에 생식 기술이 가능해질 거라는 기대 하에 암 치료를 시작하는 소년에게 조직 동결을 시행하고 있음. 브래니건은 항암제 전달을 위한 생검이나 카테터 이식 같은 계획된 시술 한편으로 조직 적출이 통상 이루어진다고 말함. 오르비그는 이식 시술이 향후 몇년 이내에 임상 시험으로 이어질 것이라고 낙관함.

 

비록 이 기술이 남성 아동기 암 생존자들로 하여금 자신의 생물학적 자녀를 가질 수 있게 할 수 있다 하더라도 대부분은 인공주입술이나 체외수정술과 같은 보조 생식술을 사용할 것이라고 오르비그는 말함. 이식된 조직과 남성 생식 계통 나머지 사이의 "관을 연결하는 것"이 난관이 될 것이기 때문이라고 그는 말함. "조직을 이식할 때 정자가 사정관으로 나올 수 있는 방법은 없다" 그러므로 체외로 조직이 내어 절개하여 정자를 배출해야 함.

 

암 환자로부터 조직을 채취하는 것에 대한 우려 중 하나는 고환 조직에 암 세포를 같이 적출하여 이후 환자에게 재이식 될 가능성임. 고환암이나 백혈병, 임파선암과 같은 어떤 종류의 암은 이러한 방법이 높은 위험을 가져올 수 있음. 타이만은 의사들이 환자들을 시간에 걸쳐 추적 관찰하면서 암이 재발하지 않음을 확인해야 한다고 말함. 드문 경우 환자의 암은 정자를 생성할 수 없도록 고환의 부위를 손상시킬 수 있음.

 

다른 질문은 언제 조직 이식편대가 재이식되어 정자를 채취할 수 있어야 하냐는 것임. 오르비그는 소년이 가족을 꾸릴 때까지 기다리는 것보다 10대가 되었을 때 하는 것이 더 나을 수 있다고 말함. "10대가 되었을 때 그를 위해 정자가 기다리고 있음을 알게 되고 미래에 생물학적 자식을 가질 수 있음을 알게 될 것이다."

      

기사출처 https://www.scientificamerican.com/article/first-baby-monkey-born-using-sperm-from-frozen-testicles/

 

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