A씨는 임신이 되기는 하는데 자연유산이 계속돼 걱정이 많았다. 세 차례 연속 자연유산이 돼 병원을 방문한 결과 ‘습관성 유산’이라는 진단을 받았다. 연구자들의 노력과 과학기술의 발전으로 이런 환자에게 도움을 줄 수 있는 검사법이 최근 등장했다. 바로 ‘착상전 유전진단’이다. 착상전 유전진단은 착상되기 전의 배아 상태에서 유전질환이나 염색체 이상이 있는지 진단해 정상으로 진단된 배아만을 자궁에 이식하는 방법이다. 착상전 유전진단을 시행하는 경우는 크게 두 가지가 있다. 첫 번째는 유전병 유전자를 가진 부부가 유전병 위험을 낮추기 위해 배아 단계에서 미리 검사하는 것이고, 두 번째는 부부 중 한 사람이라도 염색체 이상이 있는 경우 배아도 염색체 이상이 생기면서 습관적으로 유산이 되거나 기형아 위험이 높아지기 때문에 배아에서 염색체를 미리 검사하는 것이다. 임신이 된 뒤에도 기형을 사전에 진단하기 위해 초음파 검사나 양수 검사를 시행하지만 이미 임신 주수가 많이 지난 경우에는 중절이 불가능하다. 또 습관성 유산은 대부분 임신 초기에 발생하기 때문에 산전 진단을 할 수 있는 시기까지 임신을 유지하기 어렵다. 이에 비해 임신 초기 산전 진단보다 더 빠른 시기, 즉 착상이 되기 전 배아 상태에서 유전진단을 하면 정상적인 배아만을 자궁에 이식해 임신에 성공할 수 있다. 이를 위해서는 시험관아기 시술이 반드시 필요하다. 시험관아기 시술을 하면 체외에서 배아를 배양하기 때문에 발달 중인 배아에서 세포 한 개를 채취한 뒤 유전진단을 할 수 있다. 진단 결과는 그 다음날 확인할 수 있고, 정상 유전자를 갖는 것으로 진단된 수정란만 자궁에 이식한다. 그렇다면 단 몇 개의 세포만으로 어떻게 유전자나 염색체가 정상인지 검사할 수 있을까. 여기에도 과학의 힘이 발휘된다. ‘중합효소 연쇄반응’(PCR)이라는 기법을 이용하면 극소량의 DNA를 추출해도 양을 증폭시킬 수 있다. 과거에는 특정 유전자 돌연변이 부위에 PCR로 유전자를 증폭해 이상 여부를 진단했다. 그런데 최근에는 전체 유전체를 증폭시키는 기법이 등장해 다양한 염색체·유전자 이상을 동시에 진단할 수 있게 됐다. 염색체의 특정 부위에 부착할 수 있는 ‘탐침자’를 고정시킨 마이크로칩을 이용해 염색체 이상을 진단할 수도 있다. 더 나아가 ‘차세대 염기 서열분석’(NGS)이라는 방법이 개발돼 착상전 유전진단에 사용하고 있다. 하나의 플랫폼을 통해 수십만 개에서 수십억 개의 서로 다른 염기서열 분석 반응을 동시에 진행하거나 판독할 수 있다. 대량의 유전 정보를 얻을 수 있는 장점이 부각되는 방식이다. 착상전 유전진단을 해야 하는 경우는 주로 단일 유전자 질환과 염색체 이상이 나타날 때다. 따라서 단일 유전자 질환인지 여부를 정확하게 진단해야 하고 구체적인 가계도와 가능한 한 많은 가족 구성원에 대한 유전정보가 필요하다. 원인이 여러 가지 복합적일 수 있는 질환에서는 시행이 불가능하다는 점이 한계로 지적된다. 염색체 일부가 잘리고 위치가 바뀌는 등 구조적 이상이 있는 환자는 난자나 정자가 비정상적인 염색체를 갖고 배출된다. 이것이 습관성 유산으로 이어질 수 있다. 나이가 많아지면 염색체 이상이 있는 난자가 배란될 확률이 높은 것으로 알려져 있어 이로 인한 임신 실패나 유산을 예방하기 위해 시행한다. 다만 적은 수의 세포를 이용한 진단이므로 진단 오류가 있을 수 있고, 착상전 유전진단을 시행해 임신이 됐다고 하더라도 반드시 산전 진단으로 확진을 해야 한다.

국내에 분포하는 ‘소안해마’(가칭)의 산란 특성이 처음으로 공개됐다. 국립공원관리공단은 지난해부터 올해 7월까지 다도해해상국립공원 소안도에서 소안해마의 생태 연구를 진행하면서 산란 특성을 확인했다고 4일 밝혔다. ‘일부일처제’로 알려진 해마는 번식기에 암컷이 수컷의 배에 있는 주머니(보육낭) 속에 알을 산란한다. 수컷은 수정란을 돌보고 부화시킬 뿐 아니라 태어난 새끼가 독립할 때까지 뱃속에서 키우다 1㎝ 정도 자라면 내보낸다. 대부분 어류는 부화 후 섭식이 가능한 시기까지 에너지를 난황에 의존하는 자어 단계를 거치지만 해마는 자어 단계를 수컷의 보육낭에서 보낸다. 소안해마 수컷은 5~6월에 암컷에게서 알을 받아 20~30일간 보육하다 6~7월쯤 수컷 한 마리가 30~70마리의 치어를 출산하는 것으로 확인됐다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

국내에 분포하는 ‘소안해마’(사진)의 산란특성이 처음으로 공개됐다. 국립공원관리공단은 지난해부터 올해 7월까지 다도해해상국립공원 소안도에서 소안해마(가칭)의 생태 연구를 진행하면서 산란특성을 확인했다고 4일 밝혔다. ‘일부일처제’로 알려진 해마는 번식기에 암컷이 수컷의 배에 있는 주머니(보육낭) 속에 알을 산란한다. 수컷은 수정란을 돌보고 부화시킬 뿐 아니라 태어난 새끼가 독립할 때까지 뱃속에서 키우다 1㎝ 정도 자라면 내보낸다. 대부분 어류는 부화 후 섭식이 가능한 시기까지 에너지를 난황에 의존하는 자어단계를 거치지만 해마는 자어단계를 수컷의 보육낭에서 보낸다. 소안해마 수컷은 5~6월에 암컷에게서 알을 받아 20~30일간 보육하다 6~7월쯤 수컷 한마리가 30~70마리의 치어를 출산하는 것으로 확인됐다. 다른 해마류에 비해 치어수가 적어 보호대책이 시급하다. 해마는 독특한 형태와 생태적 특성으로 관상용으로 인기가 높고 만병통치약으로 잘못 알려지면서 전 세계에 걸쳐 남획과 불법거래가 성행하고 있다. 더욱이 크기가 작고 헤엄치는 능력이 약해 연안에 정착하는 어류로 거머리말 등 해초류가 없으면 서식이 불가능하다. 국내에 분포하는 해마류는 해마·가시해마·복해마·산호해마·신도해마·점해마·히포캄푸스 켈로기 등 7종이며 소안해마는 종명이 밝혀지지 않았다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

난임의 원인은 매우 다양하다. 남녀 요인이 각각 절반이지만 원인과 관계없이 여성의 나이가 젊을수록, 그리고 난임 기간이 짧을수록 치료 성공률이 높다. 따라서 조기에 원인을 발견해 치료하는 것이 가장 중요하다. 난임치료 중 대표적인 방법은 ‘인공수정’과 ‘시험관아기’ 시술이다. 인공수정은 정자를 배양한 뒤 운동성이 좋은 정자만을 선택해 자궁 내에 주입하는 방법이다. 정자의 수나 운동성이 정상 수준보다 약간 저하된 경우에 효과가 있다. 또 자연임신을 여러 차례 실패한 경우나 원인불명 난임에도 활용한다. 시험관아기 시술을 하기 전에 시도해 볼 수도 있다. 자연임신이나 인공수정 모두 배란에 맞춰 정자를 주입해야 한다. 그래서 우선 정확한 배란일을 초음파로 관찰한다. 자연배란에 맞춰 시행할 수도 있지만 대개는 성공률을 높이기 위해 배란촉진제를 복용하거나 주사로 맞는 ‘과배란 인공수정’을 많이 시도한다. 일반적으로 생리 시작 후부터 배란촉진제를 복용하거나 주사를 맞기 시작한다. 약 10일~2주 뒤에 배란이 예상되면 그 날짜에 맞춰 정자를 채취한 뒤 자궁에 주입한다. 과배란 주사는 자가주사가 가능하다. 주사를 매일 맞아야 하기 때문에 어느 정도 고통이 있지만, 인공수정 시술 자체는 가느다란 카테터로 정자를 자궁에 주입하는 방식이어서 통증이 거의 없다. 과배란 인공수정의 부작용도 있다. 배란이 너무 과하게 되면 난소가 커지고 복수가 차는 증상이 나타날 수 있고 둘 이상의 태아를 임신하는 ‘다태임신’이 될 수도 있다. 시험관아기 시술은 난자와 정자를 채취한 뒤 시험관에서 수정시켜 그 수정란을 자궁에 이식하는 방법이다. 주로 나팔관이 막힌 경우에 사용한다. 또 원인을 알 수 없는 장기간의 난임, 고령으로 자연임신 확률이 낮아질 때, 여러 차례의 인공수정으로도 임신이 되지 않을 때 사용한다. 시험관아기 시술 역시 과배란 주사를 맞은 뒤 난자를 체외로 채취한다. 이때 간단한 수면마취를 하거나 진통제를 투여하기 때문에 통증이 심하지는 않다. 주사를 맞는 기간은 생리 시작 후부터 약 10~14일 정도이다. 그동안 난포가 잘 자라는지 초음파로 체크한다. 필요하면 혈액검사로 호르몬 수치를 확인하기도 한다. 난자와 정자를 동시에 채취해 시험관에서 수정을 유도한다. 정자 상태가 안 좋으면 ‘난자 내 정자주입술’(ICSI)을 시행한다. 다음날 수정을 확인하고, 수정란을 배양해 난자 채취 후 3~5일째 건강한 수정란을 자궁에 이식하게 된다. 이때 수정란을 여러 개 이식하면 임신 성공률은 높아지지만 다태임신이 될 수 있다. 최근에는 쌍태·다태 임신을 줄이기 위해 이식하는 배아 개수를 1~2개로 줄이는 추세다. 이식된 수정란은 자궁내막에 착상돼 약 2주 후에는 혈액검사로 임신 여부를 확인할 수 있다. 과배란 주사를 맞으면 빨리 폐경이 오지 않을까 우려하지만 실제로는 그렇지 않기 때문에 걱정할 필요는 없다. 시험관아기 시술은 체외에서 수정을 시킨 뒤 자궁 내에 이식하는 방법이기 때문에 임신 성공률이 가장 높다. 한 번 실패하더라도 문제점을 개선해 재차 시도하면 성공률이 높아지기 때문에 인내심이 필요하다. 시험관아기 시술에 실패하면 난자나 정자의 질을 살펴 배란유도 방법을 바꾸거나 자궁 착상 문제를 살피게 된다. 자궁 내 유착이 있거나 용종, 근종 등이 있으면 착상에 방해가 될 수 있어 내시경으로 제거해야 한다. 그 밖에도 난관이 막혀 부어 있는 ‘난관수종’이나 ‘자궁내막증’ 등 동반된 질환을 치료하면 성공률이 높아진다. 배란이나 착상에는 정신스트레스가 상당히 중요한 영향을 미친다. 평상시 적당한 운동과 엽산을 포함한 영양제를 복용하고 스트레스를 잘 관리하는 것이 중요하다. 난임시술 중에도 실패에 대한 부담감을 갖기보다 검진과 상담을 통해 좋은 결과를 얻을 수 있다는 믿음을 지녀야 한다.

인도네시아에서 머리 둘 달린 여자아이가 태어났다는 안타까운 소식이 전해졌다. 영국 일간 데일리메일은 11일(이하 현지시간) 인도네시아 이스트자바주(州) 그레시크에 있는 이븐시나 종합병원에서 한 몸을 공유한 쌍둥이가 태어났다고 밝혔다. 아기는 지난 8일 몸무게 4.2kg으로 비교적 건강하게 태어났다. 하지만 얼마 지나지 않아 호흡 부전이 확인돼 지금까지 인큐베이터 안에서 지내고 있으며, 병원 측의 집중 관리를 받고 있다. 의료진에 따르면, 이번에 태어난 머리 둘 달린 여아는 ‘결합 쌍둥이’다. 발생 원인은 수정란 세포가 완전히 나뉘지 않은 상태에서 발달이 이뤄지기 때문. 또한 결합 쌍둥이는 의학 용어로 ‘두 머리 옆쪽 결합’이라고도 하는데, 몸의 어딘가가 붙은 샴쌍둥이와는 전혀 다르다고 한다. 따라서 이들 쌍둥이는 머리 외에 똑같은 신체 기관을 공유하고 있어 샴쌍둥이처럼 분리 수술을 받을 수 없다. 결합 쌍둥이가 태어날 확률은 5만에서 10만 분의 1로 극히 낮은 것으로 알려졌다. 방글라데시를 비롯한 일부 아시아 지역과 아프리카에서 주로 발생하며, 종종 서양 국가에서도 탄생 소식이 전해지고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

난임은 남성과 여성 요인이 절반 정도 된다. 여성은 배란이 잘 되지 않는 ‘배란 요인’과 난관이 막히거나 기능이 좋지 않은 ‘난관 요인’이 가장 흔하다. 물론 원인 불명도 상당히 많다. 배란 요인은 난소 기능 및 나이와 밀접한 관계를 갖는다. 난소 기능은 배란이 잘 되도록 하는 능력과 일치한다. 이것은 나이에 따라 감소한다. 여성은 태어날 때 난소 안에 난자를 100만~200만개 정도 갖고 있다. 사춘기 때 50만개 정도로 감소해 매달 한 개씩 배란된다. 폐경기에는 약 1000개 정도로 고갈된다. 대개 만 35세가 지나면 난소 기능이 크게 저하되는데 가족력이나 유전적 요인, 스트레스나 만성질환 등으로 나이에 비해 더 빨리 기능이 저하될 수도 있다. 그래서 40세 이전에 조기 폐경이 오기도 한다. 난소 기능이 저하되면 난자의 수가 줄어들면서 질도 함께 떨어져 임신이 어려워진다. 최근에는 난자를 미리 채취해 보관해 놓는 사례도 늘고 있다. 고령 이외에 배란이 잘 되지 않는 원인으로는 호르몬 이상에 의한 질환과 관련이 있다. 남성호르몬이 늘어나는 ‘다낭성난소증후군’이 가장 흔한 원인이고 갑상선호르몬 이상, 유즙분비호르몬 증가, 뇌하수체에서 성선호르몬이 분비되지 않는 경우 등이 있다. 과도한 체중 증가나 감소, 무리한 운동과 스트레스도 배란 장애의 원인이 된다. 배란이 잘 되지 않으면 생리가 불규칙하게 된다. 따라서 생리불순이 있고 난임이 의심될 때는 호르몬 검사를 하고 이상이 있는지 진단해 치료해야 한다. 난관 요인 중에서는 골반 내 염증이나 자궁내막증으로 인한 복강 내 유착 등으로 난관이 막히는 사례가 많다. 난관은 매우 가늘고 염증에 의해 쉽게 막힐 수 있다. 엑스레이나 초음파로 골반을 촬영하는 ‘자궁난관조영술’ 검사를 시행해 확인할 수 있다. 복막 요인으로 가장 흔한 질환은 ‘자궁내막증’이다. 자궁내막증은 자궁 안쪽을 둘러싸고 있는 내막조직이 자궁밖으로 나가 골반 내의 다른 장기에 부착돼 증식하며 유착을 일으키는 질병이다. 자궁 요인으로는 자궁 모양이 기형이거나 자궁에 생긴 혹이 원인일 수 있다. 자궁근종이 매우 크거나 자궁내막에 수정란이 착상되는 것을 방해하는 위치에 있으면 문제가 된다. 초음파나 자궁난관조영술로 검사를 시행한다. 난임 문제에서 가장 중요한 것은 빠른 검사와 치료다. 부부 검진을 통해 가임력에 문제가 없는지 조기에 확인하고, 전문의와의 상담을 통해 세밀한 임신 계획을 수립해야 한다. 고령 임신이 예상된다면 결혼, 임신 전 단계에서부터 규칙적인 운동과 식습관, 영양제 복용, 음주와 흡연을 줄이는 생활습관 개선으로 몸을 건강하게 만드는 것도 중요하다. 의학적인 치료와 더불어 난임에 대한 사회 인식의 변화 역시 필요하다. 난임 치료를 위해 필요한 ‘시험관 아기 시술’을 예로 들면 배란 촉진을 위한 주사도 맞아야 하고, 검사와 시술을 위해 자주 병원을 찾아야 하기 때문에 매우 힘든 과정이라 할 수 있다. 여기에 주변에서 나쁜 시선을 받을지 몰라 불안감이 높아지게 된다. 특히 직장 여성은 잦은 병원 방문 때문에 큰 스트레스를 경험한다. 일과 임신, 출산 사이의 균형과 중요 우선순위를 부부가 함께 진지하게 고민해 시간과 노력을 할애하는 계획적 행동이 필요하다. 임신과 출산을 장려하는 것은 초저출산 문제가 두드러진 우리나라에서 개인의 문제가 아니라 국가 존립의 문제다. 특히 난임 부부에 대한 주변의 깊은 이해가 필요하다. 난임은 절대로 숨기거나 부끄러워할 일이 아니다. 최근에는 난임 치료 성공률도 매우 높아졌다. 그러므로 난임 부부들도 스트레스로 여기지 말고, 전문가와 당당하게 상담하고 긍정적인 마음으로 꾸준히 노력을 기울인다면 난임을 극복하고 건강한 출산을 할 수 있을 것이다.

난임으로 고생하고 있는 여성, 심지어 폐경기 여성들조차 아이를 낳을 수 있게 몸 상태를 바꿔주는 기술을 개발했다고 과학자들이 밝혔다. 20일(현지시간) 뉴사이언티스트 등 외신 보도에 따르면, 그리스 연구팀이 ‘자가혈치료술’(PRP·platelet-rich plasma)로 난임 및 폐경 후 여성들을 임신이 가능한 상태로 만들었다고 밝혔다. PRP는 자기 자신의 혈액 내 혈소판 등의 물질을 추출해 농축한 뒤 시술 부위에 주입하는 방법으로, 연구팀은 이를 통해 세포 조직의 재생을 자극할 수 있었다고 밝혔다. 그리스 인공수정병원 제네시스 아테네의 산부인과 전문의 콘스탄티노스 스파키아노우디스 박사가 이끈 연구팀은 PRP가 노화 난소를 회춘시키는 것으로 보이는 현상을 발견했다. 이에 연구팀은 폐경 후 여성 환자들의 난소에 PRP를 통해 추출한 자가혈을 주입하는 실험을 시행했다. 그러자 환자들에게서는 다시 생리가 시작됐다. 스파키아노우디스 박사는 “내게는 5년간 생리를 하지 않은 폐경 후 환자가 있었다. 그녀의 나이는 40세다”라면서 “그녀는 시술 이후 6개월 만에 다시 생리를 경험했다”고 말했다. 지금까지 연구팀은 이 환자에게서 난자 3개를 채취했고 이 중 2개를 남편의 정자와 수정하는 데 성공했다. 연구팀은 앞으로 수정란이 총 3개가 되면 이 환자의 자궁에 이식할 계획이다. 그때까지 준비해둔 2개의 수정란은 냉동 보관된다. 스파키아노우디스 박사는 “이 치료 기술은 폐경 후 여성이 다시 자신의 난자로 임신할 수 있다는 희망을 준다”고 말했다. 또한 이번 기술은 다른 방법으로도 이용할 수 있다. 연구팀은 수차례 유산을 경험하거나 시험관아기시술(IVF) 시도에 실패한 여성 환자 6명의 자궁에 PRP를 주입했다. 이후 환자 3명은 IVF로 임신했고 현재 임신 중기에 접어들었다고 한다. 만일 이 기술의 유효성이 앞으로도 계속 입증되면 난임이나 폐경으로 고통받고 있는 여성들을 도울 수 있을지도 모른다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

안녕, 난 ‘돌리’라고 해. 내 20살 생일을 맞아 여러분을 찾아왔어.1996년 7월 5일 태어나면서부터 나는 전 세계 언론의 주목을 받기 시작했지. 미국 주간지 ‘타임’의 표지모델이 되기도 했고, 내 이야기에 영감을 받은 연극과 만화, 오페라도 나왔다고 들었어. 광고에도 여러 차례 등장했었지. ‘미인박명’일까. 난 6년밖에 살지 못했어. 6살짜리가 무슨 미인박명이냐고? 깜박했네. 난 사람이 아니라 바로 복제양이야. 지금이야 동물 복제를 당연하게 여기는 분위기이지만 당시에는 실험실에서 번식이 이뤄진다는 건 상상할 수 없었어. 심지어 과학자들도 ‘복제 동물 탄생은 이론적으로나 가능한 얘기’라고 한 상황에서 내가 태어났으니 사람들은 엄청난 충격을 받았다고 하더라고. 독일 시사주간지 ‘슈피겔’은 ‘복제 인간을 꿈꾸는 과학, 인간의 몰락’이라는 제목과 함께 히틀러와 아인슈타인 박사, 메릴린 먼로의 모습으로 가득 찬 표지로 내 탄생을 알리기도 했어. ‘타임’에서는 나에 대한 특별기사를 14쪽이나 실으면서 “프랑켄슈타인 박사가 양털 스웨터에 헐렁한 파카를 입고 부드러운 영국 말투에 은행원 같은 얼굴을 하고 나타날 줄은 아무도 몰랐다”며 나를 태어나게 해준 이언 윌멋 박사님을 묘사하기도 했어. 나는 ‘체세포 핵 치환법’으로 태어났어. 핵을 제거한 난자와 6년생 암컷 양의 젖샘에서 떼어낸 체세포의 핵을 융합해 수정란을 만드는 방법이야. 지금도 똑같은 유전형질을 가진 동물을 만들려면 이런 방식이 쓰여. 내가 태어난 이후 전 세계에서는 소, 돼지, 개, 고양이 등 20종이 넘는 동물 복제가 이뤄졌고 최근 미국에서는 인간과 가장 가까운 영장류인 원숭이 복제의 마지막 단계 연구가 끝났다는 이야기도 나오고 있더라고. 이렇게 동물복제 가능성을 연 나는 고작 6살 때 폐샘종증에 걸렸어. 2003년 2월 초 갑자기 호흡이 가빠지고 심한 기침이 나기 시작하더라구. 어른 양에게서 흔한 폐샘종증에 걸린 거야. 일종의 진행성 폐암이지. 윌멋 박사님과 다른 연구자들은 내가 곧 죽을 것이란 생각 때문에 밤잠을 못 이루고 괴로워하셨어. 사실 연구자들에게 나는 연구 대상이 아닌 반려동물과 마찬가지 존재였거든. 내가 폐샘종증에 걸린 건 풀밭에서 햇빛을 받고 맑은 공기를 마시면서 자라지 못했기 때문이야. 어쩔 수 없는 환경이었지. 태어나면서부터 워낙 유명했기 때문에 날 죽이려고 덤벼드는 사람들과 납치하려는 범죄자들, 심지어 동네 아이들의 장난으로부터 보호받아야 했거든. 폐샘종증 진단을 받은 지 일주일 정도 지난 2월 14일, 밸런타인데이에 나는 바르비투르산염 주사를 맞고 안락사했지. 그날 오후 나는 스코틀랜드 왕립 박물관에서 파견된 박제사들에 의해 처리돼 지금은 밀짚으로 뒤덮인 받침대 위에 전시돼 많은 사람들을 만나고 있어. 그 사람들의 대부분은 날 그저 박제된 동물로 볼지 모르지만, 난 생명과학의 전망과 위협을 동시에 보여준 아이콘이야. 나로 인해 과학자들이 자연법칙을 파괴하고 열어서는 안 될 ‘판도라의 상자’를 열었다는 비난을 받기도 했지. 한편에선 생명공학기술의 무한한 미래를 전망하면서, 두 진영에서 논쟁을 벌였거든. 언젠가는 인간 복제도 가능해지겠지. 기술 발전이 인류의 재앙이 되지 않으려면 그런 기술들은 통제할 수 있는 사회의 분별력이 더욱 확고해져야 하는 게 아닐까 싶어. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

체외수정과 같은 보조생식술이 발달하면서 쌍둥이를 임신한 여성이 늘고 있다. 우리나라에서 태어난 쌍둥이 수도 2005년 2만여명에서 2015년 3만여명으로 크게 늘었다. 임신 확률을 높이려고 여러 배아를 이식하다 보니 쌍둥이를 갖게 되는데, 실제 2014년 체외수정으로 태어난 국내 신생아 1만 1597명 가운데 41.0%가 쌍둥이였다고 한다. 고령 임신도 쌍둥이 임신 증가와 관련 있다. 나이가 들수록 성선(생식샘) 자극호르몬(생식샘에 작용해 성호르몬의 분비를 촉구하는 호르몬)이 증가해 난자를 많이 방출할 가능성이 커서다. 쌍둥이는 일란성과 이란성으로 나뉜다. 하나의 수정란이 생긴 지 수일 안에 2개로 분리되면 일란성 쌍둥이를 임신하고, 2개의 난자가 각각 수정되면 이란성 쌍둥이를 임신하게 된다. 쌍둥이를 임신했다고 특별한 검사를 받아야 하는 건 아니다. 더 자주 초음파 검사를 해 두 태아가 잘 성장하고 있는지 살피면 된다. 쌍둥이를 분만할 때는 주로 제왕절개 수술을 한다. 첫 번째 태아의 머리가 아래쪽에 있으면 순조롭게 자연분만할 수 있지만, 태아의 머리가 위쪽에 있으면 여러 문제가 발생할 수 있어서다. 이 경우 두 번째 태아 분만에 문제가 생길 수 있다. 그래서 첫 번째 태아를 자연분만하더라도 두 번째 태아의 위치를 신속히 확인해야 한다. 쌍둥이 임신은 산과 분야의 대표적인 고위험 임신이다. 한 아이를 임신했을 때보다 자궁, 양수, 태반 등의 부피가 과도하고 급격히 늘어나며, 임신중독증이나 임신성 당뇨병 등 합병증이 더 자주 발생할 수 있다. 또 산후 출혈이 많을 수 있어 주의해야 한다. 한 아이를 임신한 임신부의 평균 임신 기간은 49주지만, 쌍둥이 임신부의 평균 임신 기간은 대략 37주 정도로, 조산 위험도 크다. 조산은 쌍둥이 신생아 사망의 주원인으로, 쌍둥이의 50% 정도에서 발생하는 것으로 알려졌다. 조산을 예방하려면 근무를 중단하는 등 신체활동을 줄이는 게 좋다. 자궁 수축 억제제나 프로게스테론을 투여하기도 하지만 효과가 명확히 증명되진 않았다. 가장 좋은 방법은 꾸준한 정기검사다. ■도움말 이미영 서울아산병원 산부인과 교수

여의도 샛강 큰입배스 등 확인 농작물 피해 꽃매미 급속 확산 서양금혼초 바람 따라 번지기도 위해 우려종도 밀착 관리 절실 지난 21일 서울 여의도 샛강생태공원에서는 학생 40여명과 전문가 등이 참가한 생물다양성탐사 행사가 열렸다. 생활권 주변에 어떤 생물종이 서식하는지 확인해 볼 수 있는 자리였다. 조사 결과 확인된 80여종의 동식물 중 절반이 외래종이었다. 가시상추, 돼지풀, 꽃매미, 붉은귀거북, 큰입배스 등 생태계 교란 생물 5종이 발견됐는데 특히 꽃매미 유충이 많아 올해 발생률이 높을 것으로 우려됐다. 큰금계국과 붉은토끼풀 등 최근 번지고 있는 외래식물도 쉽게 확인됐다. 탐사에 참여한 박찬호 국립생물자원관 연구관은 23일 “교란종뿐 아니라 샛강에 몰개와 얼룩동사리 등 고유종이 서식해 생태계 건강성을 유지하고 있었다”면서도 “방문객이 많은 수변공원의 특성상 외래생물 퇴치 등 지속적인 관리가 필요한 상황”이라고 말했다. 외래생물의 확산 문제가 갈수록 심각해지고 있다. 환경부 자료에 따르면 꽃매미는 2006년 서울과 경기에서 처음 발견된 이후 2015년 65개 시·군, 85개 지역으로 확산됐다. 지구 온난화에 적응하며 농작물에 피해를 주는 대표적인 외래생물로 꼽힌다. 등검은말벌은 2003년 부산 영도에서 처음 발견된 이후 2013년 호남과 강원, 2015년 경기 지역에서도 확인됐다. 다른 말벌류와 달리 도심에 벌집을 만들어 사회 문제가 되곤 한다. 포유류인 뉴트리아는 1987년 식량과 모피 생산을 위해 들여와 전국에 보급됐다. 그러나 유통경로 부재와 수요 감소 등으로 사육을 포기하는 등 방치되면서 2006년 6개 지역에서 자연 상태 서식이 확인됐고 2014년 24개 지역으로 퍼졌다. 큰입배스는 1973년 식용자원으로 미국에서 도입, 대형댐 등에 수자원 조성 목적으로 방류하면서 전국 하천과 저수지 등으로 퍼져 나갔다. 그러나 수요 부재로 포획이 이뤄지지 않은 데다 경쟁 관계에 있는 종이 없어 개체수가 급증했다. 새우나 토종 어류, 수서곤충 등까지 잡아먹으며 생태계 균형을 파괴하고 있다. 하천변을 뒤덮은 가시박은 1980년대 오이 등의 박과식물 접목용으로 활용되면서 농가에 확산됐다. 남한강·낙동강·금강 유역에 많이 분포하는데 넓은 잎으로 다른 식물이 받을 햇빛을 가린다. 때문에 가시박이 점령한 지역은 식물이 2~3종에 불과하다. 외래생물의 침입은 전형적인 ‘인재’로 지적된다. 특정한 목적을 가지고 반입한 외래종을 방치한 결과 환경적·경제적 손실이 야기됐고, 결국 이들 외래생물은 ‘생태계의 문제아’로 낙인찍혔다. 봄철 노란 꽃을 피우는 서양금혼초 역시 도로나 나대지, 주택가 등에 정착했다. 바람에 날리는 종자의 특성상 달리는 자동차를 따라 서식 범위를 넓혀 가고 있다. 생물다양성 보존과 건강한 생태계 유지를 위해서는 외래종의 반입 차단뿐 아니라 효율적인 퇴치 전략도 필요하다. 위해성이 확인된 생물종만 관리하는 우리나라와 달리 일본은 위해가 우려되는 1100종을 미판정 외래종으로 목록화해 반입 시 철저한 심사를 받도록 했다. 제거·퇴치도 사람의 노동력만으론 확산 속도를 따라잡을 수 없다. 한강유역환경청은 지난해 큰입배스와 블루길을 낚시나 작살 대신 어망·통발을 활용해 잡는 방식으로 바꾼 결과 포획량이 2014년과 비교해 117.4배 증가한 50만 마리(7.7t)로 늘었다고 밝혔다. 치어와 수정란(26만개)을 제거하는 효과도 나타났다. 노희경 환경부 생물다양성과장은 “18종인 생태계 교란 생물과 55종인 위해우려종 등 관리 대상 외래종을 확대할 필요가 있다”면서 “위해생물 퇴치를 위한 기술도 개발할 계획”이라고 밝혔다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

차병원 줄기세포연구팀이 제출한 체세포 복제 배아 연구 계획을 대통령 직속 국가생명윤리심의위원회가 지난 12일 조건부 의결했다. 체세포 복제 방식의 배아줄기세포 연구가 7년 만에 재개될 전망이지만 아직 난자 불법 채취 행위 등을 감시할 시스템조차 갖추지 못해 논란이 예상된다. 보건복지부는 17일 “체세포 복제 배아 연구에 대한 전문가 의견을 수렴하고 생명윤리심의위원회의 요구대로 난자와 체세포를 얻는 과정의 적법성과 인간 복제에 잘못 이용될 가능성에 대한 전문적인 모니터링 시스템을 마련해 6월쯤 최종 승인할 예정”이라고 밝혔다. 체세포 복제 배아 연구는 핵을 제거한 사람의 난자에 체세포 핵을 이식해 배아(수정란)를 만들고, 이 배아에서 줄기세포를 추출하는 것이다. 배아줄기세포는 인체 조직의 모든 세포로 분화할 수 있는 만능줄기세포로, 치료제가 없는 난치성 질병 치료에 사용할 수 있지만 2005년 황우석 전 서울대 교수의 논문 조작과 난자 불법 매매 사건 이후 연구가 사실상 중단됐다. 당시 황 전 교수는 불임 시술을 받으러 온 여성에게 시술비를 감면해 주는 대가로 연구용 난자를 받고 체외 수정에 쓰여야 할 가장 좋은 난자를 연구에 사용하는 등 불법 거래를 했다. 황우석 사태 이후 정부는 불임 시술에 사용하고 남은 동결 보존 난자, 폐기될 난자, 미성숙 난자 또는 비정상적인 난자만 줄기세포 연구에 사용할 수 있도록 했다. 금전적 보상을 하고 난자를 거래하는 행위는 물론 연구원의 자발적인 난자 기증도 법으로 금지했다. 하지만 2009년 차병원 연구팀이 체세포 복제 배아 연구 계획을 제출한 이후 7년간 연구 승인을 요청한 곳이 없어 난자 채취 과정을 감시할 시스템까지 갖춰 놓진 못했다. 난자를 연구기관에 제공하는 곳은 배아생성의료기관(불임클리닉)이다. 배아생성의료기관과 연구기관이 같은 재단에 있다면 팔이 안으로 굽듯 더 많은 난자를 연구기관에 제공하고자 난자를 얻는 과정에서 편법을 쓸 가능성을 배제할 수 없다. 줄기세포 연구 계획서를 낸 차병원 연구기관도 배아생성의료기관과 재단이 같다. 복지부 관계자는 “불임 시술을 받는 여성에게 충분히 설명하고 동의를 얻어야 하는데 대충 설명하거나, 을(乙)의 처지일 수밖에 없는 환자가 싫은데도 눈치가 보여 동의서에 사인하는 일이 얼마든지 있을 수 있다”고 말했다. 국가생명윤리정책연구원 관계자는 “과배란 유도 주사를 맞으면 난자가 여러 개 나오는데, 환자는 난자를 육안으로 확인할 수 없으니 병원이 얼마나 채취해 갔는지 알 수 없다”며 “이를 투명하게 관리하는 게 무엇보다 중요하다”고 강조했다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

40㎝배스·손바닥만한 블루길에 다슬기·붕어·새우 등 자취 감춰 경기 양평 양서초등학교 인근 팔당호 남한강 유역에서 1일 오후 3척의 배가 고기를 잡고 있었다. 바닥에 수북한 어류는 생태계 교란 외래어종인 큰입배스(민물농어)와 블루길(파랑볼우럭)이었다. 물속에서 끌어올리는 그물에도 배스와 블루길이 가득했다. 큰 배스는 30~40㎝나 됐고, 블루길은 손바닥 크기 정도이지만 개체수가 상대적으로 많았다. 배에서는 비린내가 진동했다. 어부들은 망에 걸린 토종어류는 놓아줬는데 2~3마리가 채 안 됐다. 어망은 사흘 전에 설치한 것이다. 이런 방식으로 팔당호에서 하루에 포획하는 외래어종이 200㎏을 넘는다고 어부들은 말했다. 잡은 고기들은 배를 따서 냉동창고에 보관한다. 한강유역환경청은 2013년부터 생태계를 교란하는 외래어종을 퇴치하는 사업을 벌이고 있다. 이날 작업도 그 일환이었다. 생물 다양성을 보존하고 토종어류를 확보하기 위한 사업으로 주로 4월 말부터 7월까지 산란기에 진행한다. 1970년대 식용으로 들여온 배스와 블루길이 어부의 수입원인 다슬기와 붕어, 새우 등을 싹쓸이하며 생태계를 파괴하고 있다. 특히 팔당호의 상황은 심각했다. 국립생태원이 지난해 5월과 10월 팔당호 3개 지점에서 어류 분포 현황을 조사한 결과 교란어종인 배스와 블루길이 88.9%를 차지했다. 2013년 조사 당시 45.3%였던 교란어종이 2년 만에 2배나 늘었다. 붕어·누치·쏘가리 등 토종어류는 9종에 달하지만 현재 개체수는 11.1%에 불과하다. 어부 오인택(39)씨는 “5~6년 전만 해도 토종어류를 잡아 생활했는데 지금은 자망으로도 고기가 잡히지 않는다”면서 “어업을 포기하는 어부도 많아졌다”고 전했다. 한강청은 지난해부터 적극적인 포획전략을 펴고 있다. 5명의 지역 어민을 참여시키고 낚시나 작살 대신 어망이나 통발을 설치해 외래어종의 작은 치어까지 잡아낸다. 이 같은 방식으로 지난해 포획량이 전년 대비 117.4배 많은 50만 마리(7.7t)로 늘었고 수정란도 26만개를 제거했다. 올해는 70만 마리(10t)를 제거할 계획이다. 홍정기 한강청장은 “지난해부터 대량 포획을 하고 있고 치어나 알을 제거하는 방식까지 도입했다”며 “포획한 교란종은 겨울철 먹이가 부족한 참수리와 흰꼬리수리 등 멸종위기 야생생물의 먹이로 활용하고 있다”고 밝혔다. 지난해에는 액상비료로 만들어 팔당호 지역 농가에 공급하는 사업도 시범 실시했다. 번식력이 뛰어난 외래어종을 효율적으로 퇴치하기 위해서는 식용으로 소비해야 한다는 목소리도 나온다. 국내 하천에 외래어종의 천적이 없고 개체수가 날로 증가하고 있는 데 따른 것이다. 외국에서는 배스와 블루길을 구이로 요리해 먹기도 한다. 하지만 팔당호 어부인 홍모씨는 “배스를 회로 먹어 보니 쏘가리와 식감이 비슷하고 블루길은 조림이 가능하다”면서도 “비린내와 흙냄새가 심하고 무엇보다 외래어종에 대한 거부감으로 식용화에 어려움이 있는 것 같다”고 말했다. 양평 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

직장인 송모(27)씨는 평소 생리주기가 규칙적이었지만 최근 3주째 생리가 시작되지 않아 고민이다. 처음에는 바쁜 업무로 인해 생리주기를 체크하지 않고 대수롭지 않게 넘겨왔지만 생리불순 증상이 지속되자 불안해졌고, 한달 전 복용했던 사후피임약의 후유증이 아닌가 싶은 생각에 산부인과 방문을 결심했다. 사후피임약은 피임을 사전에 준비하지 못한 상태에서의 임신을 막기 위해 사용되는 응급 피임약의 일종으로 여성 호르몬인 프로게스테론이 고용량으로 들어가 있다. 이로 인해 체내 호르몬 농도를 인위적으로 증가시켜 수정란 착상 방해, 배란을 억제해 임신을 방지하는 효과가 있다. 사후피임약을 24시간 안에 복용할 경우 95%의 피임 효과가 있으나, 48시간 이내에 복용하면 그 효과가 85%로 감소한다. 최대 72시간 이내에는 사후피임약을 복용해야만 임신 가능성을 효과적으로 낮출 수 있어 빠른 시간 내에 복용하는 것이 좋다. 또한 전문의의 복약 안내에 따라 복용해야 한다. 국민건강보험심사평가원의 통계자료에 따르면 사후피임약 처방건수는 2011년 3만 7537건에서 2014년 16만 9777건으로 4년동안 4.5배 급증했다. 이와 같이 해마다 우리나라 여성들의 사후피임약 복용율은 높아지고 있다. 하지만 사후피임약은 일반피임약에 비해 호르몬 함량이 약 10배 이상 높으며, 종류마다 호르몬과 함량이 다르며, 개인에 따라서 작용이 다르게 나타날 수 있다. 또한 경구피임약과 달리 시중에서 쉽게 구할 수 없고, 반드시 산부인과 전문의의 처방을 받아야 한다. 로앤산부인과 강남점 이민경 원장은 “많은 여성들이 사후피임약을 찾는 이유는 당연히 피임효과가 높다는 점이지만 부정출혈과, 생리불순, 배란장애 등 예기치 못한 부작용이 있어 전문의를 통해 올바른 복용 방법과 평소 올바른 피임 방법을 숙지하는 것이 중요하다”고 말하고 또한 “사후피임약은 임신가능성을 줄이기 위한 긴급대처 방법 중의 하나일 뿐임을 인지해야 하며, 자신에게 맞는 피임방법을 선택해 올바른 피임을 실천해야 한다”고 강조한다. 꼼꼼한 피임 상담을 위해선 환자의 심리까지 돌보아주고, 같은 여성의 입장에서 공감할 수있는 것이 특히 중요하기때문에 편안하게 피임상담을 받을 수 있는 여의사산부인과는 여성들이 부담 없이 많이 찾고 있는 공간이다. 이민경 원장은 “피임상담은 미혼 및 기혼 여성들에게 반드시 필요한 과정이므로 망설이지 말고 산부인과에 방문하는 것을 권장한다”고 전했다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

인간의 뇌 기능을 학습한 인공지능(AI) 열풍이 뜨겁다. 알파고는 그저 인간과 바둑 다섯 판을 뒀을 뿐이었지만, 걷잡을 수 없이 뜨거운 후폭풍을 몰고 왔다. 한편에서는 인간의 뇌의 구성과 역할, 기능조차 제대로 규명되지 않았는데 인공지능에 대한 과도한 기대와 두려움 등 가공할 미래는 시기상조라고 말하고 있다. 호두껍데기 속 알맹이를 닮은 인간의 뇌 주름은 한정된 두개골에 더 크고 강력한 일종의 처리장치를 장착하기 위한 자연의 해결책이었다. 평평한 사각형의 종이를 이보다 작고 둥근 구멍에 넣으려면 구겨야 하는 것과 같이 뇌에 주름이 생기면 신경세포들 사이의 접합부를 더 짧고 가깝게 만들어 정보 전달을 더 빠르게 할 수 있다. 이렇듯 대뇌피질이나 회백질로 불리는 뇌의 바깥층에 주름이 존재하는 이유는 예전부터 밝혀져 왔지만, 그러한 구조가 어떻게 형성되는 것인지는 지금까지 수수께끼였다. 인공지능 못지않게 뇌에 대한 연구가 여전히 필요한 이유기도 하다. 뇌 주름은 유전적 신호나 생물학적 신호, 혹은 화학적 신호 등으로 발달하는 것인지 아니면 물리적 힘으로 생기는 것인지에 대한 관심은 지금까지도 현재진행형인 연구 대상이었다. 이런 의문에 미국과 핀란드, 프랑스의 공동 연구팀이 뇌 주름이 형성되는 것을 물리적으로 설명할 수 있다는 연구결과를 물리학 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처 피직스’(Nature Physics)에 발표했다. 이는 특정 뇌 질환들을 이해하는 데 큰 영향을 줄 수 있는 발견이라고 한다. 특히 정준영 박사가 한국인으로서 연구 과정에 주도적으로 참여해 더욱 주목할 만하다. 인간 태아의 뇌는 처음에 주름이 없고 부드러운 상태인데 수정란이 생성되고 20주가 지난 무렵부터 뇌 주름 형성이 시작돼 생후 18개월이 될 때까지 진행된다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 미 하버드대의 락시미나라야난 마하데반 교수는 “뇌 주름 구조를 이루는 대뇌피질의 표면적은 만일 같은 크기의 뇌에 주름이 없을 때의 표면적보다 3배 정도 더 크다”면서 “대뇌피질은 뇌 안쪽에 있는 대뇌수질(백질)보다 뇌 성장 시기에 신경세포의 수, 크기, 모양, 위치가 모두 급격한 팽창을 일으킨다”고 설명했다. 또 “이 현상은 대뇌피질에 압력이 가해져 발생한 역학적 불안정성 때문에 뇌에 국부적으로 주름이 생기는 것”이라면서 “이런 간단한 진화적 혁신이 뇌 주름 형성의 주된 이유”라고 말했다. 연구팀은 주름이 없는 태아의 뇌를 자기공명영상(MRI) 장치로 스캔한 데이터를 사용해 특수한 ‘젤’을 소재로 입체 모형을 제작했다. 이어 대뇌피질을 나타내기 위해 모형 표면에는 탄성이 있는 젤을 얇은 층으로 코팅했다. 뇌 성장을 재현하기 위해 연구팀은 이 모형을 특수한 용액에 담갔다. 그러자 모형의 외층 즉 대뇌피질 부위가 그 액체를 흡수해 내층 즉 대뇌수질 부위보다 팽창했다. 그리고 몇 분 뒤 모형의 크기와 모양이 진짜 뇌처럼 변하기 시작했다. 또한 모형에 어떤 생체 조직도 포함하지 않은 실험에서도 같은 과정으로 뇌 주름이 생성되는 것도 확인됐다. 실제로 이번 실험에 참여한 하버드대의 정준영 박사는 “모형은 실제 뇌처럼 보였다”고 말했다. 정 박사는 마하데반 교수 연구실에서 박사후 과정 연구원으로 활동하고 있다. 인간의 뇌는 가장 많은 주름을 갖고 있다. 실제로 뇌에 주름이 있는 것으로 밝혀진 침팬지와 돌고래, 코끼리, 돼지 등 동물들보다 훨씬 많다고 한다. 뇌 주름에 관한 물리적인 설명은 사실 40년 전 하버드대 과학자들이 처음으로 제창했었다. 그리고 이제 이번 연구팀이 입증한 연구결과는 뇌 주름이 물리적 과정이 아니라 순전히 생물학적 과정으로 생성된다는 사회적인 통념에 도전하는 것이어서 많은 논란이 예상된다. 정 박사는 “뇌는 모든 사람이 똑같지 않지만 건강해지려면 주요 주름은 모두 같아야 한다”면서 “우리 연구는 뇌 일부가 적절히 성장하지 않거나 전체적인 기하 구조가 중단됐을 때 적당한 위치에 큰 주름이 생성되지 않으면 잠재적 장애를 일으킬 수 있는 것을 발견했다”고 말했다. 이번 연구에 참여하지 않았지만 논문을 살펴본 미국 스탠퍼드대의 엘렌 쿨 생물공학부 부교수는 논평에서 “뇌 주름이 훨씬 많거나 적으면 발작, 운동기능장애, 지적 장애, 발달 지연 등의 원인이 될 수 있다”면서 “이번 결과는 그런 신경질환을 진단·치료·예방하는데 큰 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 사진=하버드대(위), 네이처 피직스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

하나의 수정란에서 태어나는 일란성 쌍둥이는 매우 특별한 경우를 제외하고 기본적으로는 똑같은 DNA를 갖고 있다. 하지만 지문 만큼은 다르다. 일란성 쌍둥이도 각자 고유의 지문을 갖고 있다. 스위스 로잔공과대(EPFL)는 최근 공식 홈페이지에 마련된 ‘과학 질문과 답변’(Science Q&A)이라는 섹션을 통해 주기적으로 진행하는 설문조사에서 ‘왜 일란성 쌍둥이들도 지문이 다를까?’라는 질문에 대다수 사람(63.8%)이 “지문은 완전히 무작위로 형성된다”고 생각하고 있다고 밝혔다. 이어 “이 생각은 잘못된 것”이라면서 “지문은 어머니 뱃속에서 사는 동안 환경적 요인에 영향을 받아 달라진다”고 설명했다. 유전자가 같은 일란성 쌍둥이는 어머니 뱃속에 있는 성장 단계에서 각각 개별적인 물리적 특성이 발현된다고 한다. 생물은 유전과 환경에 의해 형질이 달라지는데 각 생물이 실제로 획득하는 고유의 특성인 ‘표현형’(phenotype)은 선천적으로 이어지는 ‘유전자형’(genotype)과 후천적으로 획득하는 ‘환경’이라는 두 요소에 의해 정해진다. 즉 생물이 각각 미묘하게 다른 모양과 성질을 갖는 것은 환경이 달라서 같은 유전 정보를 갖고 있어도 같은 생물이 될 수 없다는 것. 어머니의 뱃속에서 두 개의 배아로 분열되는 일란성 쌍둥이는 각각 개별적인 영향을 받게 된다. 즉 일란성 쌍둥이는 자궁 내 착상 위치, 혈압, 호르몬 수치, 영양 공급 속도, 양수 상태 등 미세하게 다른 영향을 각각 받는 것에서 성장 과정에 차이가 생길 수 있는 것이다. 또한 지문은 임신 10~16주 사이에 성장하는 데 이때 미묘한 차이가 생기므로 유전자가 같은 일란성 쌍둥이라도 똑같은 지문이 되지 않는다. 그렇다고 하더라도 일란성 쌍둥이의 지문은 유사성이 95%나 된다. 즉 쌍둥이가 아닌 형제나 일반인과 비교하면 매우 유사한 것이다. 한편 지문은 외상문(whorl, 나선형), 궁상문(arch, 아치형), 제상문(loop, 고리형)이라는 세 가지 형태가 섞여 독특한 무늬를 만드는 것으로 알려졌다. 또한 일부 사람은 특수한 형태의 지문을 갖거나 지문이 없는 경우도 있다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

호두껍데기 속 알맹이를 닮은 인간의 뇌 주름은 한정된 두개골에 더 크고 강력한 일종의 처리장치를 장착하기 위한 자연의 해결책이었다. 평평한 사각형의 종이를 이보다 작고 둥근 구멍에 넣으려면 구겨야 하는 것과 같이 뇌에 주름이 생기면 신경세포들 사이의 접합부를 더 짧고 가깝게 만들어 정보 전달을 더 빠르게 할 수 있다. 이렇듯 대뇌피질이나 회백질로 불리는 뇌의 바깥층에 주름이 존재하는 이유는 예전부터 밝혀져 왔지만, 그러한 구조가 어떻게 형성되는 것인지는 지금까지 수수께끼였다. 뇌 주름은 유전적 신호나 생물학적 신호, 혹은 화학적 신호 등으로 발달하는 것인지 아니면 물리적 힘으로 생기는 것인지에 대한 관심은 지금까지도 현재진행형인 연구 대상이었다. 이런 의문에 미국과 핀란드, 프랑스의 공동 연구팀이 뇌 주름이 형성되는 것을 물리적으로 설명할 수 있다는 연구결과를 물리학 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처 피직스’(Nature Physics) 최신호(2월1일자)에 발표했다. 이는 특정 뇌 질환들을 이해하는 데 큰 영향을 줄 수 있는 발견이라고 한다. 특히 정준영 박사가 한국인으로서 연구 과정에 주도적으로 참여해 더욱 주목할 만하다. 인간 태아의 뇌는 처음에 주름이 없고 부드러운 상태인데 수정란이 생성되고 20주가 지난 무렵부터 뇌 주름 형성이 시작돼 생후 18개월이 될 때까지 진행된다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 미 하버드대의 락시미나라야난 마하데반 교수는 “뇌 주름 구조를 이루는 대뇌피질의 표면적은 만일 같은 크기의 뇌에 주름이 없을 때의 표면적보다 3배 정도 더 크다”면서 “대뇌피질은 뇌 안쪽에 있는 대뇌수질(백질)보다 뇌 성장 시기에 신경세포의 수, 크기, 모양, 위치가 모두 급격한 팽창을 일으킨다”고 설명했다. 또 “이 현상은 대뇌피질에 압력이 가해져 발생한 역학적 불안정성 때문에 뇌에 국부적으로 주름이 생기는 것”이라면서 “이런 간단한 진화적 혁신이 뇌 주름 형성의 주된 이유”라고 말했다. 연구팀은 주름이 없는 태아의 뇌를 자기공명영상(MRI) 장치로 스캔한 데이터를 사용해 특수한 ‘젤’을 소재로 입체 모형을 제작했다. 이어 대뇌피질을 나타내기 위해 모형 표면에는 탄성이 있는 젤을 얇은 층으로 코팅했다. 뇌 성장을 재현하기 위해 연구팀은 이 모형을 특수한 용액에 담갔다. 그러자 모형의 외층 즉 대뇌피질 부위가 그 액체를 흡수해 내층 즉 대뇌수질 부위보다 팽창했다. 그리고 몇 분 뒤 모형의 크기와 모양이 진짜 뇌처럼 변하기 시작했다. 또한 모형에 어떤 생체 조직도 포함하지 않은 실험에서도 같은 과정으로 뇌 주름이 생성되는 것도 확인됐다. 실제로 이번 실험에 참여한 하버드대의 정준영 박사는 “모형은 실제 뇌처럼 보였다”고 말했다. 정 박사는 마하데반 교수 연구실에서 박사후 과정 연구원으로 활동하고 있다. 인간의 뇌는 가장 많은 주름을 갖고 있다. 실제로 뇌에 주름이 있는 것으로 밝혀진 침팬지와 돌고래, 코끼리, 돼지 등 동물들보다 훨씬 많다고 한다. 뇌 주름에 관한 물리적인 설명은 사실 40년 전 하버드대 과학자들이 처음으로 제창했었다. 그리고 이제 이번 연구팀이 입증한 연구결과는 뇌 주름이 물리적 과정이 아니라 순전히 생물학적 과정으로 생성된다는 사회적인 통념에 도전하는 것이어서 많은 논란이 예상된다. 정 박사는 “뇌는 모든 사람이 똑같지 않지만 건강해지려면 주요 주름은 모두 같아야 한다”면서 “우리 연구는 뇌 일부가 적절히 성장하지 않거나 전체적인 기하 구조가 중단됐을 때 적당한 위치에 큰 주름이 생성되지 않으면 잠재적 장애를 일으킬 수 있는 것을 발견했다”고 말했다. 이번 연구에 참여하지 않았지만 논문을 살펴본 미국 스탠퍼드대의 엘렌 쿨 생물공학부 부교수는 논평에서 “뇌 주름이 훨씬 많거나 적으면 발작, 운동기능장애, 지적 장애, 발달 지연 등의 원인이 될 수 있다”면서 “이번 결과는 그런 신경질환을 진단·치료·예방하는데 큰 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 사진=하버드대(위), 네이처 피직스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리가 줄기세포에 관심을 가진 건 그리 오래 전이 아닙니다. 아마 황우석 전 서울대 수의대 교수의 연구논문 조작사건이 결정적인 계기가 되지 않았나 생각됩니다. 그 전에 줄기세포는 우리 일상과는 먼 거리에 있는 과학 또는 의학 분야의 전문적인 이슈일 뿐이었지요.　황우석(사진) 교수는 신데렐라였습니다. 그의 연구 성과에 온 국민들이 환호했고, 난치질환자들은 치료에 대한 희망을 얻었습니다. 심지어는 그를 통해 우리의 젓가락질이 일군 개가라며 자긍심을 느끼기도 했습니다. 그 때가 2004년 2월이었습니다. 황우석·문신용 교수팀이 체세포 복제배아로 ‘인간 배아줄기세포’를 확립했다는 연구 결과가 세계적인 과학 학술지 ‘사이언스’지에 발표됐지요.　이어 이듬해 5월에는 황우석 교수가 척수마비와 파킨슨병을 가진 환자 11명을 대상으로 ‘환자 맞춤형 배아줄기세포’를 확립했다는 연구 결과가 역시 사이언스지에 발표돼 세계를 놀라게 했습니다. 그는 일약 스타덤에 올랐고, 그를 추앙하는 사람들은 그의 일거수일투족에 일희일비했지요. 그 때 그를 따르는 사람들을 ‘황빠’라고 불렀습니다. 아이돌 가수에게나 있을 법한 오빠부대의 출현이었습니다. 줄기세포라는 낯선 존재는 그렇게 우리에게 다가왔습니다.　　●짧은 행복, 긴 어둠　그러나 기대와 기쁨은 한순간에 낙담과 분노로 바뀌었습니다. 2005년 11월에 방송된 모 방송사의 심층 추척프로그램에서 ‘황우석 신화의 난자 매매 의혹’을 다룬데 이어 논문조작 의혹까지 제기하고 나서면서부터였지요. 연구자와 방송사 간의 공방이 이어졌고, 세간에는 “그럴 수가…”라는 탄식과 “설마…” 하는 기대가 교차했습니다.　세계의 이목이 한국으로 쏠린 가운데 황우석 교수는 ‘연구원 난자 사용’ 사실을 시인하고 모든 공직에서 사퇴한다는 충격적인 발표를 했습니다. 그 때까지만 해도 줄기세포에 대한 희망은 남아있었습니다. 정당하게 얻지 않은 ‘연구원 난자’가 윤리적 문제를 유발한 것이지, 줄기세포 연구 성과는 온전하다고 믿었던 것이지요.　그러나 그게 끝이 아니었습니다. 그 해 12월 서울대 조사위원회는 “황우석 교수가 2005년에 발표한 논문에서 밝힌 맞춤형 줄기세포는 없다”고 발표했지요. 이 때문에 그의 연구성과에 환호작약했던 국민들은 쓰디 쓴 실망감을 곱씹어야 했고, 그 때 이미 이 사태의 결말을 알 수 있었습니다.　논란 끝에 이듬해 3월 사이언스지가 공식적으로 황우석 교수의 논문을 철회함으로써 사태는 희망으로 시작해 악몽으로 종결되고 말았습니다.　세상에 오로지 나쁘기만 한 일은 없는 것인지, 이 사태를 계기로 연구윤리 문제를 제도화하는 결정적인 계기가 되기도 했지만, 아무튼 파장은 오래 갔습니다. 가장 치명적인 손실은 이후 상당 기간 우리의 줄기세포 관련 연구가 마치 동토에 내버려지기라도 한 듯 긴 휴면기로 접어들었다는 점이겠지요. 그 틈새를 비집고 일본과 미국, 영국 등 다른 나라는 연구에 가속도가 붙는 기현상이 나타나기도 했고요. 우리와 그들의 연구 격차는 이렇게 커져만 갔습니다.　지난해, 일본의 유력 매체인 아사히신문의 과학 전문기자인 다카하시 마리꼬를 서울에서 만났습니다. 그와는 오래 전부터 친교하는 사이여서 평소에도 스카이프나 메일을 통해 교신을 하고는 있었지만, 그 때의 만남은 좀 달랐습니다. 마리꼬 기자는 대뜸 황우석 박사의 근황부터 묻더군요. 황 박사가 사람들의 뇌리에서 지워져 가던 때라 주로 국내 언론에 보도된 내용을 전할 수밖에 없었습니다. 시베리아에서 발굴한 매머드 복제 프로젝트를 준비 중이라는 것 등등. 그러자 마리꼬 기자는 필자더러 그의 연구실로 안내해 줄 수 없겠느냐고 다시 묻더군요. 그의 연구소가 서울 영등포 어름에 있다고는 들었지만 막상 같이 가줄 수 없느냐는 제안에 난감했습니다. 그렇다고 일본에서 취재와 같은 주제로 인터뷰까지 한 터에 혼자 가라고 할 수도 없어 안내만 하기로 했지요. 이 때는 일본 교토대 iPS 세포연구소장인 야마나까 신야 박사가 유도만능세포를 확립해 노벨생리의학상을 수상(2012년)한 뒤였습니다.　일본의 생각은 다르겠지만, 우리로서는 황우석 사태 이후 우리가 줄기세포 연구 분야에서 손을 놓고 있는 사이에 일본이 추월했다고 여길만 했고, 더러는 노벨상 하나를 잃어버렸다고 말하기도 했습니다.　어떻든 우리에게는 이 시간이 ‘짧은 행복의 끝, 긴 어둠의 시작’이었습니다. 이후 줄기세포 연구 분야에서 탄력을 받기까지 어림 잡아 4∼5년은 잃어버린 시간이었으니까요. 연구 분야에서 4∼5년은 세상을 바꿀만큼 중요하고도 긴 시간입니다. ●‘줄기세포 신드롬’　그러다 보니 국내에서는 줄기세포에 극단적인 알레르기반응을 보이는 사례도 생기더군요. 줄기세포 문제를 잘못 건드리면 골치만 아프다는 희한한 기피증이 그것입니다. 황당한 얘기입니다만, 우리 식약처가 국내 연구진이 개발한 줄기세포 치료술을 부정한 일이 최근에 발생했습니다. 그냥 부정만 한 게 아니라 공개적으로 줄기세포 치료술을 폄훼하기까지 했지요.　국내 바이오기업인 네이처셀사는 얼마 전, 일본 관계사인 알재팬사를 통해 자사가 개발한 줄기세포 치료제 ‘바스코스템’의 임상 허가를 획득했다고 밝혔습니다. 이 치료기술은 버거씨병을 포함한 중증 하지허혈성 질환에 적용되는데, 이상하게도 우리나라가 아닌 일본의 니시하라 클리닉에서 치료가 이뤄진다는 것이었습니다.　이유는 간단했습니다. 이 치료술을 우리나라에서 허가하지 않은 탓입니다. 아시겠지만, 일본은 전 세계에서 새로운 의료기술 도입에 가장 깐깐한 나라로 꼽힙니다. 그런 일본에서 이 치료가 시행되는데 우리 식약처는 여전히 깜깜이 식으로 ‘나몰라라’ 하고 있었던 것이지요.　네이처셀 측은 “버거씨병, 당뇨병성 족부궤양 등 중증 하지허혈성질환 치료를 위해 개발한 치료 기술을 세계 최초로 일본 정부가 허가했다는 게 중요하다”면서 “의료 분야에서 보수적인 일본 정부가 이를 허가했다는 것은 충분한 검증을 거쳐 치료 가능성을 확인했기 때문”이라고 의미를 부여하더군요.　황당한 일은 이 뒤에 일어났습니다. 네이처셀 측의 이 발표가 있자 식약처는 즉시 해명자료를 통해 “일본 후생노동성이 버거씨병 치료제 바스코스템을 국내보다 먼저 허가했다는 내용은 사실과 다르다”고 반박하고 나선 것이지요. 식약처는 “일본 후생노동성에 문의한 결과, 후생노동성은 ‘바스코스템’을 의약품으로 허가한 것이 아니라 니시하라 클리닉에서 의사의 책임하에 사용하는 것을 승인한 것으로 확인했다”면서 “따라서 일본 전역에서 바스코스템 사용을 허가한 것은 아니다”고 밝혔습니다.　이 정도로 궁색한 변명을 해야 한다면 어느 나라 식약처인지 헷갈릴 지경입니다. 식약처의 해명에서 사실을 비틀려는 의도가 충분히 드러나기 때문입니다. 일본인은 물론 한국인이나 중국인도 니시하라 클리닉을 찾아가면 바스코스템을 이용한 치료를 얼마든지 받을 수 있도록 일본 정부가 최종적으로 허가했는데, 한 병원에서만 사용할 수 있다고 강변한 것이야말로 ‘눈 가리고 아옹’하는 격이지요.　그러면서 식약처는 좀 저어했던지 “식약처는 세계 최초로 줄기세포치료제를 허가하는 등 국제적으로도 줄기세포치료제 연구·개발 및 제품화를 선도하고 있다”는 면피성 설명을 덧붙였습니다.　말인즉, ‘그 치료제가 제대로 된 것이라면 우리(식약처)도 충분히 허가할 수 있으나, 그 수준에는 못 미친다’는 뜻으로 읽히는데, 그걸 깐깐한 일본이 덜렁 승인을 해버렸으니 얼마나 부끄럽고 황당했겠습니까.　가뜩이나 약이 오른 네이처셀 측이 “일본에서 새로 제정된 재생의료추진법에 따라 치료계획이 승인됐으며, 이에 따라 일본인은 물론 세계 어느 나라 환자라도 니시하라 클리닉에서 치료를 받을 수 있어 치료 지역에 제한이 있는 것처럼 발표한 식약처의 주장은 사실이 아니다”고 목청을 높인 것도 이해가 가는 대목입니다.　그럴 수밖에 없는 게, 한 제약사나 랩에서 특정 치료제를 개발한다는 것은 좁게 보면 한 회사의 명운이 걸린 일이고, 범주를 넓혀 보면 그 약으로 질병을 치료해야 하는 수많은 환자의 생명이 걸린 문제이니까요. 또다른 관점에서는 우리가 개발한 치료제의 부가이익을 상당 부분 일본에 넘겨준 것이기도 합니다. 상황이 이러니 이 일과 무관한 줄기세포 연구자들이 “업무적 관행이나 낡은 기준 때문에 국내 환자들의 치료 기회를 박탈하고도 이를 정당하다고 강변하는 식약처가 정말로 국민건강을 위해 존재하는 기관인지 묻고 싶다”고 역정을 내는 것이 전혀 이상할 게 없는 상황이었습니다.　아마도 식약처는 현행 규정상 이 치료제를 의약품으로 볼 수 없다고 판단했을 것입니다. 다른 약제와 달리 이 치료제는 줄기세포를 체외에서 배양해 만들었는데, 당시의 규정이 줄기세포 관련 조항을 세밀하게 만들어 놓지 못했을 수도 있고, 그 때문에 관련 공무원들이 애매한 규정을 자의적으로 해석했을 수도 있는 일이지요. 그러나 이는 규정 이전에 정책적 관점의 문제입니다. 아니, 일본은 승인 신청이 들어가자 즉시 안전성과 효과를 검증해 치료를 허가했는데, 우리는 그걸 못해 결국 꿩도 매도 다 놓쳤으니 안타깝고 답답한 노릇이지요.　돌이켜 보면, 식약처의 ‘자라 보고 놀란 가슴 솥뚜껑 보고 놀란다’는 식의 이같은 대응을 두고 오로지 식약처만 탓할 일은 아닐 것입니다. 황우석 사태 이후 줄기세포라는 말만 들어도 경기를 일으키는 부류가 어디 식약처 뿐이겠습니까. 그러니 시의적절하게 관련 규정을 만들거나 정비하지 못 했을 것이고, 그런 외중에 줄기세포 치료제를 승인하려니 겁인들 안 났겠습니까. 한 마디로 황우석 사태 이후 알게 모르게 우리 사회를 지배한 ‘줄기세포 신드롬’인 셈이지요. ●그렇게 우리에게 다가온 줄기세포　줄기세포(Stem cell·사진)란 신체의 여러 조직으로 분화할 수 있는 세포를 말합니다. 아직 미분화 상태여서 적절한 조건을 갖춰주면 원하는 조직으로 세포 차원의 분화를 할 수 있기 때문에 질병이나 사고 등으로 손상된 조직을 재생하는 치료가 가능하다고 보고 학자들이 연구를 거듭하고 있지요.　이를테면 간경변이 심해 기존 치료로는 개선을 기대할 수 없는 환자에게 줄기세포를 이용해 조직적합성이 확인된 간조직을 만들어 이식하거나 기존 간 조직에 같은 세포를 심어 새로운 간조직으로 생육하도록 하는 치료 방법이라고 할 수 있습니다.　그래도 좀 어렵나요? 여기에서 말하는 분화란 특정 장기의 특성을 갖추지 않은 초기 단계의 세포가 시간이 경과하면서 특정 조직, 즉 간이나 심장, 뇌, 안구 등 특정 조직의 특성을 갖추어가는 과정을 말합니다. 예컨대, 사람의 경우 정자와 난자가 결합하면 수정란이라는 하나의 세포가 생성되는데, 여기에서 분화가 진행되면 뼈, 심장, 피부 등 다양한 인체 조직으로 만들어지게 되는 것입니다. 그런 과정을 거쳐 단일세포인 수정란이 자궁 속에서 차츰 사람의 형상을 갖추어 완성된 생명체로 태어나지요.　배아줄기세포니, 성체줄기세포니 하는 말 들어보셨을 것입니다. 배아줄기세포는 이런 분화능력이 아주 뛰어난 미분화 세포인데, 이 세포의 경우 필요한 조건만 갖춰주면 다양한 조직세포로 분화합니다. 그러나 배아줄기세포를 만들기 위해서는 성숙한 여성의 난자가 필요한데, 난자 자체를 원초적 생명이라고 간주하는 가톨릭 등 종교단체에서는 이를 이용한 연구 자체를 반대하는 입장이어서 사회적으로 자칫 심각한 윤리문제가 야기될 수 있다는 제약이 따릅니다.　이와 달리 성체줄기세포는 분화 능력이 한계가 있어 모든 조직으로 분화할 수는 없지만, 특정 장기나 조직으로는 얼마든지 분화시킬 수 있습니다. 또 배아줄기세포와 달리 윤리적 시비에서도 자유롭기 때문에 이를 이용한 연구도 아주 많습니다.　이제 왜 수많은 의학자와 기업이 줄기세포 연구에 몰두하는 지를 아셨을 것입니다. 질병을 고치는 새로운 접근을 경제적 가치로만 환산할 수는 없지만, 기업적 관점에서 보자면 줄기세포 치료제는 ‘노다지’인 것이 틀림없으니까요. ●‘악몽’에서 ‘희망’으로　황우석 박사는 연구 윤리를 위반했다는 점 때문에 평생 그가 얻은 모든 것을 한순간에 잃어버렸지만, 줄기세포에 질병 치료의 미래가 있다는 점을 일찌기 간파한 안목을 가졌고, 이를 위해 행동했으며, 연구의 방향이 어디를 향해야 하는 지를 일깨운 것 또한 부정하기 어렵습니다.　굳이 정리하자면 그는 우리에게 희망을 줬고, 그 희망을 악몽으로 분화시켰으며, 그 악몽이 이제는 우리의 자산이 되는 단계에 이르렀다고 할 수 있을 것입니다. 마치 반면교사(反面敎師)처럼.　그 사이 국내에서는 앞서 거론한 네이처셀(알바이오·R Bio) 말고도 제법 많은 기업들이 줄기세포 연구를 진행해 나름 두드러진 성과를 거두고 있습니다. 치료 분야에서 다시 희망을 일구는 것이지요. 또, 각급 병원에서도 줄기세포를 이용한 치료에 팔을 걷어부치고 있습니다.　얼른 생각 나는 몇 곳만 들어볼까요. 메디포스트는 자체 개발한 줄기세포 치료제 ‘카티스템(CARTISTEM)’의 지난해 4분기 판매량이 전기 대비 37.1%나 늘었다고 최근 밝혔습니다. 처음 식약처 허가를 받은 2012년 28건이던 것이 지난해에는 103건을 기록하는 등 누적 판매량이 3000건을 넘어섰으며, 이 치료제를 사용하는 병·의원도 전국 290여 곳에 이르고 있습니다.　이 카티스템은 축구 국가대표팀의 히딩크 전 감독이 관절염을 치료하기 위해 사용하면서 유명세를 탄 골관절염 치료제로, 제대혈에서 추출한 줄기세포를 사용하고 있습니다.　우리나라 바이오의약품 산업의 선두 격인 셀트리온도 눈여겨 볼 회사입니다. 세계 최초의 항체 바이오시밀러인 류마티스관절염 및 강직성 척추염 치료제인 ‘램시마’를 출시해 세계 시장으로 진출해 있으며, 전이성 유방암 치료제인 ‘허쥬마’도 이 회사 제품입니다. 아마도 국내 바이오의약품 분야에서는 축적된 연구 역량이 가장 뛰어나며 그만큼 성장 가능성이 큰 곳이 셀트리온이라고 봐도 틀리지 않을 것입니다. 이들 뿐이 아닙니다. 세원셀론텍, 파미셀, 마리아바이오텍, 안트로젠 등도 줄기세포 연구 분야에서 주목을 받는 곳들입니다.　일선 병원들의 연구 동향도 주목을 끌기에 충분합니다. 차병원 그룹인 차바이오텍은 최근 스타가르트병 줄기세포 치료제인 ‘MA09-hRPE’의 1상 임상시험을 완료했다고 밝혔는데, 배아줄기세포를 망막세포로 분화시켜 만든 이 치료제는 황반변성 치료에 사용될 예정입니다. 현재 황반변성 환자를 대상으로 임상시험이 진행 중인데, 개발 단계에서 희귀의약품으로 지정되기도 했지요.　연세사랑병원의 경우 개원가에서는 아마도 가장 먼저 줄기세포 치료를 연구한 곳일텐데, 상당한 연구 성과를 축적한 것으로 알려져 있으며, 우리들병원이나 바른세상병원 역시 척추 및 관절질환을 정형외과·신경과 중심으로 치료해 두드러진 성과를 거둔 병원들이지만, 최근에는 줄기세포 치료에도 관심을 쏟고 있는 것으로 알려져 있습니다.　개략적이지만 이런 동향을 소개하는 것은 ‘희망’을 말하기 위해서입니다. 줄기세포에서 희망을 구할 수 있고, 그래야 한다는 것은 의문의 여지가 없는 사실입니다. 혈관과 신경은 물론 심장·신장·간·면역계·골격·근육·피부 등 줄기세포를 통해 희망을 얻을 수 있는 분야는 특정하기도 어렵습니다. 그냥 우리 몸 전부라고 하는 게 이해가 빠르겠지요.　이런 줄기세포의 질병 치료 원리는 간단합니다. 인체는 60조∼100조 개의 세포로 구성되는데, 사고나 노화, 질병 등으로 이 세포가 훼손되거나 건강상태가 나빠지면 질병이 생깁니다. 이런 상태에서 인체는 자가치유력을 보이지요. 몸이 스스로 망가진 세포를 재생, 복구해 원래의 건강한 몸으로 되돌리는 능력입니다. 이 자가치유력의 중심에 있는 것이 바로 줄기세포입니다. 줄기세포가 갖는 특성 중에 ‘호밍효과(Homing Effect)’라는 게 있습니다. 풀이하자면 귀소본능 같은 것으로, 줄기세포를 체내에 주입하면 각기 필요한 곳으로 몰려가 조직을 재생하는 효과를 나타낸다는 뜻입니다. 이 호밍효과가 바로 줄기세포 치료의 원천입니다.　이런 줄기세포의 존재는 1945년 8월 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄이 계기가 되어 우리에게 처음 알려졌습니다. 국내 줄기세포 연구의 기대주 중 한 명인 라정찬 박사의 견해를 빌리면, 이 때 건강한 사람의 골수를 피폭 환자들에게 이식해 치료를 시도한 것이 조혈모세포가 세상에 알려지는 계기가 되었고, 이 때부터 ‘자신과 똑같은 세포를 생산(자가복제 능력)하며, 적혈구, 백혈구 등 혈액세포를 만드는 능력(분화능)을 가진 세포’라고 줄기세포를 정의하게 되었답니다.　이런 내력을 일별하면, 오래 전에 답은 나와있었습니다. 문제는 임상에 적용할 수 있는 배양과 이식 기술이라고 할 수 있는데, 이를 두고 전 세계가 한 치 앞도 예측하기 어려운 전쟁을 펼치고 있습니다. 연구 결과에 엄청난 부가이익이 보장되기 때문입니다.　그러나 이 글에서는 논점을 국부 차원으로 확장하지는 않겠습니다. 중요한 것은 질병으로부터 벗어나는 것이며, 부가 이익은 그 다음의 문제이니까요.　우리는 황우석 사태를 거치면서 한동안 줄기세포 연구에 필요한 동력을 상실한 채 허송세월을 했습니다. 연구자들이 낙담해 관련 연구는 발이 묶였고, 필요한 규정은 제때 만들지 못했습니다. 그 때 ‘앗, 뜨거’라며 허겁지겁 만들어 놓은 ‘압박성 규제’들이 지금까지 연구를 방해하고 있는 것도 사실입니다. 물론 비 온 뒤에 땅이 굳을 거라고 믿지만, 더 이상 시간을 낭비해서는 줄기세포라는 엄청난 ‘은총’과 ‘노다지’를 모두 잃고 종국에는 질병 치료의 식민지가 될 지도 모릅니다. 원천기술은 없는데, 병은 치료해야 하니 값비싼 대가를 치르고 외국의 원천기술을 사오거나 외국 제품을 구입해 쓸 수밖에 없을테니까요.　그러니 이제는 비상한 각오로 도약을 준비해야 합니다. 과거를 잊고 ‘작지만 강한’ 줄기세포 강국의 꿈을 실현해야 합니다. 그러기 위해 정부는 정부의 몫을 다해 실효성 있는 지원체제를 구축해야 하고, 연구자들은 기탄없이 창의력을 발휘해야 합니다. 우리가 가질 수 있는 유일한 희망이 거기에 있으니까요.　jeshim@seoul.co.kr

같은 유전자를 지닌 쌍둥이 중 한 사람이 암에 걸리면 나머지 한 사람도 암에 걸릴 위험이 커진다는 것이 대규모 연구를 통해 밝혀졌다. 하지만 이 결과가 쌍둥이 중 한 사람이 암에 걸렸다고 해서 나머지 한 사람도 반드시 암에 걸리는 것은 아니라고 연구를 진행한 미국 하버드대 등이 참여한 국제 공동 연구팀은 논문을 통해 지적했다. 미국 의학협회지(JAMA) 최신호(1월 5일자)에 실린 이 연구논문에 따르면, 실제로 일란성 쌍둥이 중 한 사람이 암으로 진단됐을 때 나머지 한 사람이 암에 걸릴 위험은 조사 대상 그룹 전체 평균 확률보다 14%p 높았다. 일란성 쌍둥이는 한 개의 수정란이 분열 과정에서 두 개로 갈라져 생겨난 쌍둥이로 같은 유전자를 가진다. 반면 두 개의 난자가 각각 두 개의 정자와 수정해 태어난 이란성 쌍둥이의 경우 이중 한 사람이 암으로 진단됐을 때 나머지 한 사람마저 암에 걸릴 위험은 조사 대상 전체 평균보다 5%p 높았다. 이는 유전적 유사성이 비슷한 일반적인 친형제와 같은 수준이다. 이 연구에서 연구팀은 덴마크와 핀란드, 스웨덴, 노르웨이 출신 쌍둥이 약 20만 명(일란성 쌍둥이 약 8만 명)을 대상으로 1943년부터 2010년까지 32년간에 걸친 대규모 자료를 분석했다. 이는 이들 국가는 모두 상세한 건강기록 데이터베이스를 보유하고 있기 때문. 그 결과, 모든 조사 대상자 중 암이 발병할 확률은 32%인 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 계산하면 일란성 쌍둥이 중 한 사람이 암 진단을 받은 경우 나머지 한 사람도 암에 걸릴 위험은 46%인 것으로 나타났다. 이란성 쌍둥이의 경우, 한 사람이 암 진단을 받았을 때 나머지 한 사람도 암에 걸릴 위험은 37%로 상대적으로 더 낮았다. 한편 쌍둥이 두 사람 모두 동일한 암이 발병할 확률은 일란성 쌍둥이 38%, 이란성 쌍둥이 26%였다. 쌍둥이 중 같은 암에 걸릴 확률이 높았던 질병으로는 흑색종 피부암(58%)과 전립선암(57%), 비흑색종 피부암(43%), 난소암(39%), 신장암(38%), 유방암(31%), 자궁암(27%) 등 순이었다. 이번 연구는 장기간에 걸쳐 대규모로 진행한 것이므로 연구자들에게 여러 암에 관한 중요한 유전적 영향을 제공할 것이라고 연구 공동저자인 야코브 헬름보그 덴마크남부대 교수는 말했다. 또한 이번 연구결과는 매년 세계에서 800만 명에 달하는 사람을 사망에 이르게 하는 각종 암의 유전적 위험을 환자와 의료진이 이해하도록 도움이 될 것이라고 연구팀은 설명했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

같은 유전자를 지닌 쌍둥이 중 한 사람이 암에 걸리면 나머지 한 사람도 암에 걸릴 위험이 커진다는 것이 대규모 연구를 통해 밝혀졌다. 하지만 이 결과가 쌍둥이 중 한 사람이 암에 걸렸다고 해서 나머지 한 사람도 반드시 암에 걸리는 것은 아니라고 연구를 진행한 미국 하버드대 등이 참여한 국제 공동 연구팀은 논문을 통해 지적했다. 미국 의학협회지(JAMA) 최신호(1월 5일자)에 실린 이 연구논문에 따르면, 실제로 일란성 쌍둥이 중 한 사람이 암으로 진단됐을 때 나머지 한 사람이 암에 걸릴 위험은 조사 대상 그룹 전체 평균 확률보다 14%p 높았다. 일란성 쌍둥이는 한 개의 수정란이 분열 과정에서 두 개로 갈라져 생겨난 쌍둥이로 같은 유전자를 가진다. 반면 두 개의 난자가 각각 두 개의 정자와 수정해 태어난 이란성 쌍둥이의 경우 이중 한 사람이 암으로 진단됐을 때 나머지 한 사람마저 암에 걸릴 위험은 조사 대상 전체 평균보다 5%p 높았다. 이는 유전적 유사성이 비슷한 일반적인 친형제와 같은 수준이다. 이 연구에서 연구팀은 덴마크와 핀란드, 스웨덴, 노르웨이 출신 쌍둥이 약 20만 명(일란성 쌍둥이 약 8만 명)을 대상으로 1943년부터 2010년까지 32년간에 걸친 대규모 자료를 분석했다. 이는 이들 국가는 모두 상세한 건강기록 데이터베이스를 보유하고 있기 때문. 그 결과, 모든 조사 대상자 중 암이 발병할 확률은 32%인 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 계산하면 일란성 쌍둥이 중 한 사람이 암 진단을 받은 경우 나머지 한 사람도 암에 걸릴 위험은 46%인 것으로 나타났다. 이란성 쌍둥이의 경우, 한 사람이 암 진단을 받았을 때 나머지 한 사람도 암에 걸릴 위험은 37%로 상대적으로 더 낮았다. 한편 쌍둥이 두 사람 모두 동일한 암이 발병할 확률은 일란성 쌍둥이 38%, 이란성 쌍둥이 26%였다. 쌍둥이 중 같은 암에 걸릴 확률이 높았던 질병으로는 흑색종 피부암(58%)과 전립선암(57%), 비흑색종 피부암(43%), 난소암(39%), 신장암(38%), 유방암(31%), 자궁암(27%) 등 순이었다. 이번 연구는 장기간에 걸쳐 대규모로 진행한 것이므로 연구자들에게 여러 암에 관한 중요한 유전적 영향을 제공할 것이라고 연구 공동저자인 야코브 헬름보그 덴마크남부대 교수는 말했다. 또한 이번 연구결과는 매년 세계에서 800만 명에 달하는 사람을 사망에 이르게 하는 각종 암의 유전적 위험을 환자와 의료진이 이해하도록 도움이 될 것이라고 연구팀은 설명했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계 최초의 ‘시험관 강아지’가 태어났다. 시험관 아기처럼 난자와 정자를 몸 밖에서 수정시키는 것이어서 ‘체외수정’(IVF)으로 태어난 강아지라고도 말할 수 있다. 미국 코넬대 알렉스 트래비스 교수팀은 체외수정을 통해 건강한 강아지 7마리가 태어났다고 밝혔다. 현재 생후 5개월이 된 이들 강아지 중에서 5마리는 부모가 모두 비글이며, 나머지 2마리는 암컷 비글과 수컷 코카스파니엘 사이에서 태어났다. 왜 강아지를 대상으로 시험관 시술을 하는지 의문일 수도 있겠지만, 이를 통해 유전적 보호가 필요한 동물들을 지킬 수 있다고 연구진은 말한다. 개는 다른 동물의 2배에 달하는 약 350개의 유전적 질환을 지니고 있다. 이는 우리 인간과 비슷한 수준. 과학자들은 1970년대 중반 이후 개의 체외수정을 시도해 왔지만 매번 실패하고 말았다. 기껏해야 냉동 보관한 정자를 암컷 몸에 주입해 임신시키는 인공수정에서만 성과를 거둘 수 있었다. 이번 연구진도 수년간 개의 체외수정을 성공시키기 위한 실험을 거듭해 왔다. 트래비스 실험실 소속으로 이번 논문의 주저자인 제니퍼 나가시마 연구원과 동료들은 미성숙 난자를 이전보다 하루 더 암컷의 수란관(나팔관)에 머물게 한 다음 채취하면 수정률이 크게 높아진다는 것을 발견했다. 또 시험관에서 수정시킬 때 마그네슘을 첨가함으로써 수정률이 높아진다는 것도 알 수 있었다. 트래비스 교수는 이런 두 가지 방법으로 수정률을 80~90%에 이를 정도로 높일 수 있었다고 말했다. 또한 연구진은 이렇게 만든 수정란을 동결시키는 기술도 개발했다. 이는 체외수정 대상자인 개는 1년에 한두 번만 임신할 수 있는 기간이 있기 때문이다. 이렇게 해서 연구진은 최근 건강한 시험관 강아지 7마리를 탄생시킬 수 있었다. 연구진은 이 기술로 멸종 위기에 있는 여러 동물을 복원시킬 수 있을 것이라고 말한다. 또한 유전자 편집 기술과 조합하면 잠재적으로 유전적 질병을 예방할 수 있다고 기대하고 있다. 이번 연구성과는 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지 ‘플로스 원’(PLOS ONE) 9일 자에 실렸다. 사진=코넬대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr