Re:유도 줄기세포연구가 배아줄기세포연구의 필요성을 꺽지 않는다. 현인수 외

[거이당]

2007년 10월 11일 창간호 [셀 스템셀] 367-368페이지

유도된 만능줄기세포 신기술이 배아줄기세포연구의 필요성을 꺽지 않는다.

Insoo Hyun,¹, Konrad Hochedlinger,² Rudolf Jaenisch,³,⁴ and Shinya Yamanaka⁵,⁶

교신저자  현 인수

Summary

최근 출판된 서로 다른 세 연구가 쥐 피부아세포가 배아줄기세포서처럼 활동할 수 있도록 직접 재프로그래밍될 수 있다는 것을 증명하였다. 대발명으로 이어진 이 연구는 작년에 알려졌다. 이 연구에서 네 개의 유전자가 비록 불확실하지만 쥐의 세포를 만능성을 가지도록 유도한다는 것이 확인되었다. 지금 유도된 만능줄기세포로 불리는 2세대 줄기세포가 거의 쥐 배아줄기세포처럼 모든 것이 된다는 것이 확인되었다. 쥐 배반포에 유도된 만능줄기세포를 주입하면 이 세포들은 성체 쥐로 정자와 난자를 포함하여 모든 종류의 조직이 되는데 기여한다. 그리고 한 연구에서 유도된 만능줄기세포는 태생기 쥐를 만들었다. 배아줄기세포의 핵심징표이다.

Main Text

이 줄기세포 연구의 성과에 대한 언론의 보도는 언젠가 피부세포에서 환자맞춤형줄기세포를 만들어 질병연구, 신약개발, 세포치료요법에 이용될 것이라는 기대를 살리고 있다. 결과적으로 입법가나 시민들이 유도줄기세포연구의 가능성에 기대서 이제 배아줄기세포연구는 필요없다는 잘못된 결론으로 비약할 유혹을 받고 있다. 사실 이런 잘못된 생각은 나아가 부시의 최근 줄기세포법안 비토에 의해 부채질되고 있다. 부시는 자신이 배아줄기세포연구를 반대한 확실한 이유가 이런 연구때문이었다면서 인간줄기세포연구에 대안에 공적자금을 제공하는 실행명령에 동기를 부여한다고 발표했다.

그러나 최근의 유도된 줄기세포연구의 성과가 진행중인 배아줄기세포연구에 대한 필요를 회피하는 것으로 결론을 내리는 것은 중대한 실수이다. 왜 유도된 줄기세포연구가 배아줄기세포연구와 함께 수행되어야 하는 가에는 중요한 여러가지 이유가 있다. 이런 이유를 전개하면서 우리는 배아줄기세포연구가 최고가 아니라는 것을 의미하는 것이 아니다. 여론이 배아줄기세포에 대해 유도 줄기세포에 대해 현실적 관점을 유지하는 것이 중요하기 때문에 배아줄기세포 연구를 정당화하는 압도적인 이유가 있다. 

첫째, 배아줄기세포연구를 희생시켜 유도 줄기세포연구를 진행한다면 줄기세포연구를 사회적으로 유용하게 적용하는 과학적 진보는 정당화할 수 없이 늦추어질 것이다. 유도 줄기세포는 겨우 시작되었고 여전히 알아야 할 것들이 많다. 예를 들어 발암성과 안정성이 유도 줄기세포의 주요한 걱정거리다. 만능성을 유도한 c-Myc 유전자는 키메라 쥐 20%에서 종양을 만든 것으로 보인다. 설사 이 유전자가 안전한 유전자로 대체된다고 하더라도 이 유전자를 유도하는 것으로 사용된 레트로바이러스는 자체적으로 발암성과 유해한 유전자변이를 일으킨다. 비록 최근의 연구에 레트로바이러스는 유전자가 소개되는데만 이용되고 그 후에 만능성을 유도하는 내재적인 유전자는 유지되는 것이 확인되었다 하더라도, 이런 변화가 필요한지 불확실하고 치료에 이용될 때 이런 변화가 어떤 제한을 가져올 지 의문이다. 유도된 줄기세포의 복제품에 레트로바이러스가 함께 있다는 사실은 어떤 유전자를 활성화시키고 불활성화시킬지를 모른다는 것을 보여준다. 그러므로 유도된 만능줄기세포가 무엇을 할 수 있을지 아는데 많은 시간이 필요하다. 이 기간동안 배아줄기세포가 이용가능해야 하고 이 연구가 벤치에서 침대까지 중요한 다른 연구를 유도할 수 있도록 되어야 한다. 그러므로 배아줄기세포연구는 규제되거나 늦추어져서는 안된다. 특별히 유도 줄기세포연구가 아직 규명되고 있지 않은 이 시점에서는 그렇다.

둘째, 수많은 노력에도 불구하고 유도된 줄기세포연구는 사람에 적용할 수 없을 지 모른다. 지금까지 유도 줄기세포는 쥐에서만 만들어졌다. 사람에는 이런 재프로그램을 막을 지 모르는 사람과 쥐의 뜻박의 중요한 차이점이 있을지 모른다.  세포변형을 위해 쥐에서는 두가지 발암유전자가 필요했다. 그러나 사람에서는 네개 또는 그 이상이 필요할 지 모른다.  쥐와 사람의 암세포의 유전자 차이를 규명하는데 15년이라는 시간이 걸렸음을 상기하라. 그리고 쥐의 배아줄기세포와 사람의 배아줄기세포를 분리하는데도 시간이 차이가 있었다. 인간 유도 줄기세포가 언제될지 예측할 수 없다. 인간 유도줄기세포연구가 성공할지 모르므로 진행중인 배아줄기세포연구에 대한 신중함이 과학의 반응성을 진흥시키는 것을 목적으로 하는 공공정책의 관점에서 요구된다.

세째, 인간 유도줄기세포가 적절한 방법으로 만들어지는 경사스런 과정에서 인간배아줄기세포는 중요한 대조군으로 사용되어 인간 유도줄기세포의 안정성과 능력을 검사해야 한다. 쥐 유도줄기세포의 경우에 쥐 배아줄기세포를 대조군으로 사용하여 기법을 선별적으로 증진할 수 있었다. 현재 배아에서 만들어지는 배아줄기세포는 유전적으로 변형이 안된 유일한 만능 줄기세포임이 강조되어야만 한다. 초기 유도 만능줄기세포연구 과정에서 최근까지 알려진 배아줄기세포연구 지식이 인간 유도줄기세포의 해석과 분석에 과학자들에게 필수적인 정보를 준다.

네째, 인간 유도 줄기세포가 만들어진다고 하더라도 피부세포로 쉽게 추진될 수 없는 값을 매길 수 없는 연구분야가 있다. 예를 들어 착상후 초기 인간배아의 발달은 실험적으로 접근하기 어렵다. 인간배아줄기세포의 체외 분화는 인간발달의 초기과정을 실험적으로 점근할 수 있는 유일한 체계이다.

그러므로 우리는 인간줄기세포의 모든 영역이 함께 발달해야 한다고 주장한다. 사회는 과학이 주는 것에 책임을 가져야 한다. 그리고 과학은 개방적이고 창조적인 사고로 접근할 때만 최대의 효과를 발휘할 수 있는 과정이다.  한 방향의 연구는 새로운 아이디어를 예측할 수 없는 방향으로 불어넣는다. 이런 관점에서 이 케이스는 인간배아줄기세포를 재프로그래밍하는 과정의 초기에연구에서 유도 줄기세포는 나왔다. 이 초기연구에서 인간배아줄기세포는 만능성을 가지는 인자를 가지고 있는 것으로 가정되었다. 그리고 2006년에 다카하시에 의해 유도 줄기세포라는 대발견이 있었다. 간추리자면 최근의 유도 줄기세포연구는 인간배아줄기세포연구가 수년간 없었다면 가능하지 않았다. 우리는 인간배아줄기세포연구없이 유도 줄기세포연구를 진흥할 수 있다는 주장에 동조할 수 없다.

References

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Department of Health and Human Services, NIH (2007). HHS/NIH plan for the implementation of Executive Order 13435: expanding approved stem cell lines in ethically responsible ways (http://stemcells.nih.gov/staticresources/policy/eo13435.pdf).

Maherali, N., Sridharan, R., Xie, W., Utikal, J., Eminli, S., Arnold, K., Stadtfeld, M., Yachechko, R., Tchieu, J., Jaenisch, R. et al. (2007). Cell Stem Cell 1, 55-70. [Medline]

Okita, K., Ichisaka, T., and Yamanaka, S. (2007). Nature 448, 313-317. [Medline]

Takahashi, K., and Yamanaka, S. (2006). Cell 126, 663-676. [Medline] [Summary] [Full Text]

Wernig, M., Meissner, A., Foreman, R., Brambrink, T., Ku, M., Hochedlinger, K., Bernstein, B.E., and Jaenisch, R. (2007). Nature 448, 318-324. [Medline]

[큰나무]

우리는 인간배아줄기세포 연구없이 유도줄기세포연구를 진흥할 수 있다는 주장에 동조 할 수 없다.

[밥풀꽃]

. ...간추리자면 최근의 유도 줄기세포연구는 인간배아줄기세포연구가 수년간 없었다면 가능하지 않았다-----2---