이달 초 ‘첨단 재생의료 및 첨단바이오의약품 안전 및 지원에 관한 법률’이 국회 본회의를 조용히 통과했다. 줄기세포와 같은 세포치료제 등의 연구개발을 정부가 체계적으로 지원하고 이를 안전하게 사용하도록 규제하는 것이 주 내용이다. 그동안 무분별하게 남용되던 줄기세포 시술을 규제의 틀 안으로 들여오려는 의미도 있다. 어떻게 보면 정부가 나서서 특정 분야를 지원하도록 명문화한 것이라 특혜 시비가 일 수도 있는데, 이 법은 무엇보다 난치병과 불치병 환자들에게 치료 기회를 보장한다는, 쉽사리 반박할 수 없는 명분을 밝히고 있다. 하지만 시민단체들이 곧바로 성명서에서 반발했듯이 이 법률은 난치병 환자들을 새로운 위험에 노출하는 측면도 있다. 화학적으로 제조된 일반 의약품과 달리 살아 있는 세포나 유전자로 만든 치료제들은 복잡한 우리 몸 안에서 어떤 일을 할지 과학적으로 모두 예측할 수 없다. 장기적으론 암과 같은 부작용을 가져올 가능성도 있어 국제적으로 재생의료를 시행할 때는 여러 안전장치를 두고 있다. 그런데 이 법률은 ‘조건부 허가’를 통해 임상시험을 통과하지 않은 치료제를 환자들에게 적용할 수 있도록 하고 있다. 안전성과 유효성이 확실히 검증되지 않은 것이라도 희귀질환을 겪거나 대체 치료제가 없는 절박한 환자들에게 시행할 수 있다. 물론 일부 환자들은 완벽하게 검증되기 이전의 치료법을 마지막 수단으로 스스로 원할 수 있다. 하지만 절박한 처지에 선 이들이 손쉬운 실험 대상자로 착취당하지 않으려면 한 가지 조건이 충족돼야 할 것 같다. 무엇보다 과학기술에 직접적 영향을 입는 환자들에게 적절한 권한을 줘야 한다. 과학기술 진흥을 목적으로 하는 법률들이 대개 그렇듯이 이 법률 또한 과학기술의 영향을 받는 이들, 즉 환자들을 위한다면서도 정작 이들을 철저하게 수동적인 수혜자로만 규정한다. 이들은 치료법을 원하는 이들, 과학기술자들이 자신들의 몸과 삶을 복원해 주길 고대하는 이들로만 한정하고 있다. 예전에 만난 한 척수장애인은 황우석 교수에게 협력했던 과거 경험을 반성하면서 장애인이 믿고 참조할 수 있는 정보들이 있어야 한다고 역설했다. 당시 척수장애인들은 황 교수가 자신들의 몸을 치료해 줄 것이라는 희망을 품고 황 교수가 벌이는 행사 때마다 휠체어를 타고 입장했다. 줄기세포 연구가 어떻게 진행되는 것인지, 그것이 실제로 얼마나 가능한 것인지 제대로 알지 못한 채 황 교수의 연구를 정당화하는 데 이용당한 것이다. 이들이 원하는 것은 믿을 만한 정보다. 과장하지 않은 채 연구의 실제 진행 경과를 상세하게 공개하는 공청회 개최나 연례 보고서 발간 등을 원한다. 연구자들은 임상시험, 임상연구와 장기추적 조사 연구 등의 결과들을 가감 없이 관련 환자들에게 공개하고 일반인의 시각에서 이해할 수 있도록 설명할 필요가 있다. 환자들에게 정보를 공개하는 것뿐만 아니라 이들의 목소리를 적극적으로 청취해야 한다. 난치병, 불치병 환자들로 뭉뚱그려 표현하고 있지만, 사실 이들은 질병의 종류와 기간, 경제적 수준 등에 따라 바라는 바가 다르다. 근육의 퇴행을 겪는 루게릭병 환자들은 척수장애로 10년 이상을 살아온 환자보다 훨씬 더 치료를 갈구한다. 반면 오랜 세월 척수장애를 겪어 온 이들은 치료법을 기다리며 현재의 삶을 소진하기보다는 일상을 개선하는 기술을 더 원한다. 불확실한 치료법보다는 장애의 증상을 개선하거나 적응을 도와주는 기술을 원한다. 일테면 일어나서 걷는 것보다 통증을 줄여 주거나 대소변 욕구를 느낄 수 있도록 도와주는 기술을 원하는 것이다. 우리에겐 희귀병과 난치병 환자들의 고통을 자연화하면서 이들의 고통을 덜어 줄 것이라고 호언장담하는 과학보다는 이들의 고통과 요구가 무엇인지 적극적으로 청취하는 과학이 필요하다. 치료와 복원만이 질병의 유일한 해결책인 것처럼 약속하기보다는 현재의 과학 수준을 솔직하게 공개하고, 이들의 바람을 겸손하게 경청하며, 이에 맞게 노력하는 과학이 필요하다. 사실 이것은 재생의료와 같이 국가의 지원을 받으면서 희망을 생산하는 과학기술이 마땅히 져야 할 책임이기도 하다.

사람의 대장에 서식하는 세균 중 하나로 가장 먼저 발견된 장내 세균인 ‘대장균’을 이용해 대장암이나 장내 염증을 치료할 수 있는 기술이 개발됐다. 부산대 의과학과, 한국과학영재학교 공동연구팀은 염증성 장질환이나 대장암에서 나타나는 염증을 대장균을 이용해 완화시킬 수 있는 방법을 찾아냈다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 임상의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션·인사이트’ 최신호(22일자)에 실렸다. 염증성 장질환에서는 장 속 염증이 지속적으로 발생하면서 장의 보호벽이 붕괴돼 마이크로바이오타라는 세균총이 침투하기 쉬워지면서 염증이 더욱 악화되는 경우가 많다. 장 속 염증 치료를 위해 소염제나 항생제를 이용할 경우는 부작용이 발생하거나 오래 사용할 경우 내성의 문제가 발생할 가능성이 크다. 이 때문에 생물학적 치료제를 이용하려는 시도도 있지만 복용했을 때 장까지 도달하지 못하고 분해되기 쉽고 장기간 투여시 종양을 키울 수 있다는 단점이 있었다.연구팀은 표피성장인자(EGF)를 만드는 유전자를 대장균에 삽입해 유전자 재조합함으로써 대장균이 표피성장인자를 안정적으로 생산하고 분비할 수 있도록 했다. 특히 대장균으로 궤양부위까지 안정적으로 전달될 수 있도록 해 장관으로 이동하는 동안 분해되는 위험을 줄였다. EGF는 상피세포 성장을 돕는 단백질로 인체 여러 세포와 조직에서 만들어져 분비되는 물질로 피부 궤양 치료를 위한 연고, 화장품은 물론 위궤양 치료 등에도 활용되고 있다. 연구팀은 동물실험을 통해 장 속에서 흔한 대장균을 활용해 표피성장인자를 염증부위에 주입해 크론병과 같은 염증성 장질환과 대장암으로 인한 장벽 손상을 복구할 수 있다는 사실을 확인했다. 특히 생쥐 장내 점막에 유전자 재조합 대장균을 삽입한 결과 표피성장인자를 1개월 이상 지속적으로 분비해 장내 점막의 줄기세포 성장을 촉진시켜 염증성 자극과 조직손상을 완화시킨다는 것을 관찰할 수 있었다. 문유석 부산대 의과학대 교수는 “이번 연구는 생물학적 치료제의 안정성 문제와 화학적 약물 치료의 부작용을 극복함으로써 장내 염증성 질환을 근본적으로 치료할 수 있는 단초를 마련한 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

위는 식도와 소장을 잇는 소화기관 중 하나이지만 음식물을 섭취하는데 있어서 가장 중요한 장기이다. 위 내부 위점막층 상피는 위장 중에 가장 두꺼운 부분으로 음식물이 지나가고 소화되는 과정에서 주기적으로 손상되지만 위 줄기세포의 세포 재생기능으로 손상부위를 복구된다. 위점막층 상피 손상이 복구되지 않는 경우 각종 위장병에 걸리게 된다. 그렇지만 정확한 발병 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 영국 케임브리지대, 랭커스터대, 대구경북과학기술원(DGIST), 독일 칼 구스타프 카루스 의대, 막스플랑크 분자세포생물학및유전학연구소, 오스트리아 분자생명공학연구소, 일본 게이오대 의대, 네덜란드 우트레흐트대 의대 공동연구팀은 위궤양이나 위염, 위암의 발병원인을 찾고 새로운 치료법을 개발하는데 도움이 될 위 줄기세포의 특성을 규명했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 스템 셀’ 최신호(15일자)에 실렸다. 지금까지 많은 연구자들이 위 줄기세포를 관찰한 결과 상피 내 위샘 상부에만 줄기세포가 있는 것으로 파악하고 있었지만 최근 위샘 아랫쪽인 기저부에서도 줄기세포가 추가로 발견돼 위 손상 복구에 대한 정확한 메커니즘을 파악하지 못했다. 이는 위샘에서 줄기세포를 명확히 구분해 낼 수 있는 마커 유전자의 정확도가 떨어졌기 때문이다. 연구팀은 마커 유전자 대신 세포 특성에 따라 위치를 파악할 수 있는 ‘다색 마우스 색종이 리포터 시스템’이라는 기술을 이용해 생쥐의 위 상피세포를 파악하는데 성공했다. 연구팀은 유방암 예방제로 알려진 타목시펜을 생쥐에게 투약한 다음 현미경으로 세포분열과 이동을 관찰했다. 다색 마우스 색종이 리포터 시스템은 약물을 투여했을 때 줄기세포별로 색깔이 달라지는 것에 착안해 세포를 구분해 내는 기술이다. 연구팀은 이 기술을 바탕으로 위샘 하부와 상부에서 서로 다른 종류의 위 줄기세포를 찾아냈다. 분석 결과 위 상부 줄기세포는 빠르게 분열하는 반면 하부 줄기세포는 느리게 분열한다는 사실과 함께 각각 위치에 따라 위샘 재생을 담당한다는 것도 확인했다. 김종경 DGIST 뉴바이올로지전공 교수는 “이번 연구는 서로 역할과 특성이 다른 위 줄기세포의 위치와 분자적 특성을 규명했다는데 의미가 크다”라며 “위샘 재생은 위점막층 복구에 영향을 줘 각종 위장질환과 위암 발병원인을 좀 더 정확하게 이해하고 새로운 개념의 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 뉴바이올로지전공 김종경 교수팀이 한국, 오스트리아, 영국이 함께하는 공동연구에 참여, 위 줄기세포의 특성을 규명했다. 앞으로 위장질환, 위암 등의 발병원인 규명과 치료법 개발에 활용될 것으로 기대가 높다. 위 내부 위점막층의 상피는 음식이 지나가며 손상되지만, 상피 내 위샘에 위치한 위 줄기세포가 세포 재생을 통해 손상부위를 복구한다. 과학자들이 위 줄기세포 관련 연구를 진행한 결과, 상피 내 ‘위샘’ 상부에만 줄기세포가 있는 것으로 파악됐다. 그런데 최근 위샘의 하부인 ‘기저부’에서 줄기세포가 추가로 발견되는 등 정확한 위치 식별이 매우 어려웠다.위샘에서 줄기세포를 구분할 수 있게끔 하는 마커 유전자의 정확도가 떨어지기 때문이다. 연구진은 마커 유전자 대신 분열하는 세포의 특성으로 위치 식별이 가능한 ‘다색 마우스 색종이 리포터 시스템(Multi-Color Mouse Confetti Reporter System)’을 이용해 생쥐의 위상피세포 계통 추적에 성공했다. 원리는 줄기세포를 색으로 구분하는 것이다. 생쥐에 타목시펜을 투약하고 현미경으로 세포 분열과 이동을 관찰하면, 줄기세포는 네 가지 색상 중 하나로 표시된다. 특히 줄기세포가 분열·이동하며 생성된 딸세포가 원래의 줄기세포와 같은 색상을 띄어, 여러 색종이 조각들을 이어붙인 모자이크 같은 위샘의 모습을 관찰할 수 있다. 이러한 원리를 이용해 연구팀은 위샘 상부와 하부에서 서로 다른 두 종류의 위 줄기세포를 규명했다. 이는 관련 분야에서 해결하지 못했던 난제를 해결한 것으로 의미가 크다. 또 연구팀은 상부, 하부에 있는 위 줄기세포들의 분자적 특성을 ‘단일 세포 전사체 분석’을 이용해 규명했다. 특히 상부 줄기세포가 갖는 빠른 분열로 위샘 상부의 재생을 담당하는 성질과, 하부 줄기세포가 갖는 느린 분열로 위샘 하부의 재생을 담당하는 특성을 각각 파악하는데 성공했다. 이러한 위샘의 재생은 위점막층 재생에 영향을 줘, 관련 질병 원인의 규명과 치료에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 김종경 교수는 “이번 연구를 통해 역할과 특성이 서로 다른 두 가지 종류의 위 줄기세포의 위치와 분자적 특성을 규명했다”며 “위장질환과 위암의 발병 원인이해와 치료법 개발 등에 유용하게 활용될 것으로 기대된다”고 말했다. 이번 연구는 DGIST 뉴바이올로지전공 이은민 연구원이 공동2저자로 참여했으며, 오스트리아 Institute of Molecular Biotechnology(IMBA)의 구본경 박사, 영국 캠브리지대(Univ. of Cambridge) Benjamin D. Simons 교수와 함께 연구를 진행했다. 연구결과는 줄기세포 분야의 국제학술지 셀스템셀(Cell Stem Cell)에 15일 발표됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

영국 런던에 사는 전직 권투선수 크리스 와일드(39)는 허영심이 많은 사람이 아니다. 보호시설에서 자란 그는 현재 청소년을 위한 여러 쉼터를 운영할 만큼 불굴의 의지를 갖고 있지만 6년 전 자신의 머리카락이 빠지고 있다는 사실을 깨달았을 때 거의 울 뻔했었다고 털어놨다. 그는 “난 길거리 출신의 거친 사람이지만, 탈모는 내 자신감을 꺾고 말았다”고 회상했다. 하지만 이제 그의 앞머리는 너비 2㎝ 정도의 새로운 머리카락들이 싹을 틔우듯 자라고 있다. 또 비어가던 정수리 부분에도 머리카락이 자라고 있다. 머리숱이 무성할 만큼 많아진 것은 아니지만, 그는 이보다 더 행복할 수 없었다고 말했다.영국 데일리메일 일요판인 메일온선데이 11일자 보도에 따르면, 와일드는 축구선수 웨인 루니처럼 모발 이식 수술을 받은 것이 아니라 과학자들이 기적의 세포라고도 부르는 줄기세포 치료를 받았다. 그는 영국에서 줄기세포 미세 이식이라는 새로운 치료를 받은 최초의 환자들 중 한 명이다. 이 치료는 탈모를 막을 뿐만 아니라 새로운 모발이 다시 자라게 하는 효과가 있다고 알려졌다. 이에 따라 탈모인들은 줄기세포야말로 진정한 탈모 치료제가 될 것이라고도 말한다.이에 대해 그의 치료를 담당한 런던의 피부과의원 ‘바이 에스테틱스’의 이오아니스 리아카스 박사는 줄기세포는 모발 성장뿐만 아니라 흰머리를 원래 머리색으로 되돌리는 무한한 잠재력을 지니고 있다고 설명했다. 이 병원은 영국에서 줄기세포 미세 이식을 도입한 최초의 병원들 중 한 곳이다. 하지만 치료는 1회 시술에 2000파운드(약 294만원)라는 비용이 들 만큼 절대로 저렴하지 않다. 또 기존 모발 이식 수술과 달리 아직 연구 초기 단계에 있어 결과가 장기간 이어진다는 보장은 없다. 이에 대해 매체는 이 치료를 받을 가치가 있는지 확인하기 위해 해당 병원 측의 허가를 얻어 시술을 받은 환자들과 직접 만나 독점 인터뷰를 진행했다면서 와일드의 환한 미소와 그의 머리카락이 꾸준히 자라고 있는 모습으로 미루어 볼 때 이 치료는 가치 있는 투자로 보인다고 전했다. 와일드는 6년간 프로페시아 같은 약물치료를 받던 끝에 줄기세포 치료를 선택했다. 두 아이의 아버지이기도 한 그는 “기존 약물이 내 머리카락이 더는 빠지지 않게 해줬지만, 새로운 머리카락이 자라게 하지는 못했다”고 말했다. 이어 “처음에 꽤 긴장했지만, 이 치료가 최첨단 기술에 기반을 두고 있다는 얘기를 듣고 확신할 수 있었다”고 덧붙였다. 그는 줄기세포 치료 서비스를 제공하는 해당 병원에 직접 연락해 리아카스 박사와 상담을 예약했고, 지난해 10월 시술을 받았다. 이에 대해 그는 “치료를 받고 나서 4개월 정도 지난 뒤 어머니 집에 갔을 때 어머니가 거의 처음으로 한 말은 ‘머리숱이 더 많아졌다’는 것이었다”고 회상했다.지난 3월 같은 치료를 받은 한 여성 환자 역시 와일드와 비슷한 결과를 자랑한다. 불과 5개월 만에 트레이시 키스(31)의 점점 넓어지던 가르마는 새롭게 자란 머리카락 덕분에 촘촘해졌다. 개인 트레이너인 그녀는 이런 결과에 흥분했다. 버킹엄셔에 사는 그녀는 “두 아이가 태어난 뒤 머리카락이 빠지기 시작했다. 5년이 지나도 모발 굵기는 여전히 가늘어지고 있었다”면서 “정수리의 두피를 봤을 때 완전 탈모가 될까 봐 두려웠다”고 회상했다. 이어 “하지만 이 치료를 받은 지 3개월 뒤 난 작은 머리카락들이 자라기 시작한 것을 알아차렸다. 얼굴에서 웃음을 지울 수가 없었다”면서 “그것은 내 자신감을 회복시켰다”고 덧붙였다. 이에 대해 메일온선데이는 치료를 받은 환자들은 확실히 만족하고 있었다고 전했다.치료 비결은 자가세포를 추출·분리해 주사하는 장치인 ‘리제네라 액티바’(Regenera Activa)에 있다. 이 의료기기는 유럽연합(EU)은 물론 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았고, 최근에는 국내 시장에서도 공급을 시작한 것으로 알려졌다.탈모는 보통 남성 호르몬인 테스토스테론이 다이하이드로테스토스테론(DHT)으로 변화하면서 나타나는 증상으로 알려졌다. 이는 모낭을 공격해 모낭을 수축시켜 모발을 생성할 수 없게 한다. 반면 귀 뒤쪽 머리의 모낭은 DHT에 면역성이 있어 모발을 계속해서 생성한다. 지난 몇 년 동안 연구자들이 DHT 내성 모발의 줄기세포를 얇아진 부위에 이식하면 건강한 새로운 모낭을 형성했을 뿐만 아니라 DHT에 의해 축소된 모낭을 재생할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 2017년 이탈리아 로마대 연구진의 한 연구에서는 치료 뒤 23주 만에 머리카락 밀도가 3분의 1 정도 개선된 것으로 나타났다. 방식은 전문의가 환자의 귀 뒤쪽 머리를 부분마취한 뒤 각각 2.5㎜의 작은 구멍을 3개 내서 세포를 추출하는데 리제네라 키트에 넣고 1분 정도 돌려 약 80만 개의 자가 줄기세포를 분리해 식염수와 섞은 뒤 시술이 필요한 두피 부위에 주사한다. 리아카스 박사는 “모낭 줄기세포는 항상 모낭이 될 운명이었으므로 특히 효과적”이라면서 “이들 세포는 또한 잠복해 있는 모낭에 새로운 성장 단계를 촉발시켜 이들 모낭을 성장 주기의 시작 시점으로 되돌릴 수 있다”고 말했다. 그에 따르면, 환자들은 단 한 번의 치료로 머리카락 밀도가 30~40% 증가할 것으로 기대된다. 이 새로운 모발은 적어도 2~6년 어쩌면 훨씬 더 오래 지속할 것이다. 하지만 일부 전문가는 장기적인 효과에 대해서는 회의적인 입장이다. 유니버시티칼리지런던 병원에서 모발 클리닉을 이끌고 있으며 모발 재생에 줄기세포를 사용한 연구를 진행한 컨설턴트 피부과의사 오필리아 베라치 박사는 관련 연구들은 재생 모발의학에 줄기세포를 사용할 가능성을 보여주지만 추가 연구가 필요하다면서 이런 결과가 치료 2년 뒤에도 지속하는지 확인하기 위해 장기적인 추적 조사를 해야 한다고 말했다. 영국 줄기세포재단의 대표 브렌든 노블 교수 역시 조심스러운 입장을 보였다. 그는 “비록 치료를 받은 환자들이 매우 적긴 하지만, 결과는 흥미로워 보인다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 골수이식 환자나 골수암 환자의 치료효과를 높일 수 있는 조혈줄기세포의 이동원리를 규명하는데 성공했다. 고려대 생명과학부 연구팀은 조혈줄기전구세포와 골수암 세포의 활성을 조절할 수 있는 물질을 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 기술은 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(2일자)에 실렸다. 인체 면역세포는 주로 골수 안에 존재하는 조혈줄기세포에서 만들어진다. 조혈줄기세포에서 만들어진 조혈전구세포나 미성숙 면역세포는 말초로 이동해 성숙한 면역세포를 만들어내는데 골수에서 말초까지 이동하는 과정에서 여러 종류의 면역세포로 분화되는 것이다. 이 때문에 많은 연구자들은 조혈줄기, 전구세포의 체내 이동 원리를 밝혀내고 이를 이용한 면역질환 치료제 개발에 집중해왔지만 별다른 성과는 없었다. 연구팀은 특정 유전자 발현을 억제하는 단백질의 일종인 ‘폴리콤’이 골수 내 미세환경을 변화시켜 조혈줄기세포나 조혈전구세포가 말초로 이동하는 과정을 돕는다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 폴리콤 단백질을 제거한 생쥐의 경우 흉선과 비장에서 면역세포가 급격히 감소하면서 면역결핍 현상이 나타나는 것이 관찰됐다. 또 연구팀은 폴리콤 단백질이 결핍된 생쥐에게 약물을 투여하면 다시 면역세포가 활성화되는 것도 관찰했다. 전태훈 고려대 생명과학부 교수는 “이번 연구는 조혈작용에 핵심적인 조혈줄기세포와 조혈전구세포의 활성을 후성유전적 기법으로 조절할 수 있는 분자적 토대를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “유전적 변화를 동반하지 않고 골수 내 미새환경 변화만으로도 내성 완화 등 골수이식환자나 골수암 환자의 치료효과를 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인간에게는 불로장생이라는 이루지 못한 꿈이 있다. 그런데 최근 미국에서 나온 한 연구에 따르면, 불멸까지는 아니더라도 인생의 황혼기에 더 나은 건강을 유지하도록 돕는 신약이나 질병 치료법을 만드는 길이 마침내 열린 것일지도 모르겠다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 비터비공과대 연구진이 세포가 노화하는 새로운 원인을 찾아냈다면서 위와 같이 밝혔다고 미 과학전문 사이언스데일리 등이 전했다. 연구진은 이번 연구에 앞서 체내 세포가 영구적으로 분열을 멈추는 자연스러운 과정인 ‘노쇠화’(senescence)에 주목했다. 이 과정은 관절염이나 골다공증 또는 심장질환 등의 노화 관련 질병으로 나타나는 신체기능 감퇴의 주된 원인 중 하나라고 연구를 이끈 알리레자 델파라 박사는 말했다. 이 연구원은 또 “노쇠화 세포는 자기재생(self-renewal)이나 자기분할(self-division)에 관한 무한한 잠재력을 지닌 줄기세포와 사실상 반대 개념”이라면서 “왜냐하면 노쇠화 세포는 세포 주기가 억류돼 되돌릴 수 없는 상태이므로 다시는 분할할 수 없기 때문”이라고 설명했다. 이 연구에서 연구진은 노쇠화 세포를 중점적으로 관찰하던 중 DNA 같은 핵산의 구성 성분인 뉴클레오티드(뉴클레오타이드)가 생성되지 않는다는 것을 발견했다. 이와 반대로 젊은 세포를 채취해 뉴클레오티드의 생성을 인위적으로 중단했을 때 해당 세포가 노화한다는 것도 확인했다. 이에 대해 델파라 박사는 “이번 결과는 세포가 젊음을 유지하려면 뉴클레오티드의 생성이 반드시 필요하다는 것을 보여준다”면서 “세포가 뉴클레오티드를 생성하는 능력을 잃게 되는 것을 막을 수 있다면 세포는 더 느리게 노화할 것”이라고 말했다.연구진은 세포 안에서 영양분이 이동하는 생화학적 경로를 알아내기 위해 젊은 세포에 안정적인 탄소 동위체 표지 분자를 넣고 3D 영상으로 추적했다. 그 결과, 노화 세포 중에는 두 개의 세포핵을 지닌 것이 많은 데 이런 세포는 DNA를 합성하지 않는 것으로 나타났다. 이전까지 노화는 피부 진피층 속에서 콜라겐 생성 역할을 담당하며 섬유성 결합조직의 중요 성분을 이루는 섬유아세포와 관련해서 주로 연구됐다. 반면 이번 연구에서는 여러 기관의 표면을 구성하는 상피세포에서 노화가 어떻게 일어나는지에 초점을 맞췄다. 이는 대부분 암이 상피세포에서 발생하기 때문이다. 이에 대해 연구에 공동저자로 참여한 닉 그레이엄 조교수는 “노화는 양날의 검으로도 불리는 데 암을 예방하지만 당뇨병이나 심장기능 장애, 동맥경화증, 일반적 조직장애 등의 질병을 촉진하기 때문”이라고 말했다. 연구진의 목표는 노화를 완전히 막는 것이 아니다. 그렇게 하면 세포가 암으로 발달할 수 있기 때문이다. 하지만 이 연구는 새롭게 떠오르는 노화 억제 약물인 세놀리틱스를 개발하는 데 활용할 수 있다고 연구진은 기대감을 드러냈다. 여기서 세놀리틱스는 ‘노화(senescence)’와 ‘분해하는(lytic)’의 합성어다. 끝으로 그레이엄 교수는 “인간을 대상으로 한 임상시험은 아직 초기 단계에 있지만, 쥐를 이용한 연구에서는 노화 세포를 제거함으로써 쥐의 노화가 느려져 수명 연장이 나타났다. 노화로 인해 신체기능이 떨어진 쥐에 대해 세놀리틱스 약물로 치료하면 노화 세포가 없어져 쥐는 더 오래 살 수 있다”면서 “만일 이 약물이 인간에게도 똑같이 작용하면 그것이 바로 젊음의 샘인 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘생화학저널’(Journal of Biological Chemistry) 최신호(7월25일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

병든 장기를 새것으로 ‘교체’할 수 있는 미래가 얼마 남지 않았다. 전 세계에서는 다양한 대체장기를 연구하고 있는데, 여기에는 동물의 유전자와 인간의 줄기세포를 이용해 인공장기를 만드는 방법과 3D바이오프린팅 기술을 이용하는 방법 등이 포함돼 있다. 미국 카네기 멜론대학 연구진은 이중 3D 바이오프린팅 기술을 이용해 가장 중요한 인체 장기 중 하나인 심장을 만들 수 있는 새로운 기술의 문을 열었다. 연구진에 따르면 ‘프레쉬’(FRESH, Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels)로 명명된 이 기술은 인체의 주요 성분인 단백질의 콜라겐에서 3D 생체인쇄가 가능한 조직 표본을 얻을 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 일반적으로 심장과 같은 인체의 장기는 세포외기질(ECM)로 불리는 구조로 구성돼 있다. 세포외기질은 세포의 구조적 지지와 세포간의 연결을 담당할뿐만 아니라 신호전달을 비롯해 세포와 세포 사이의 소통을 위한 역할, 배아의 발생과 세포의 분화 등에 중요한 영향을 미친다. 지금까지는 세포외기질을 인공적인 방법으로 재구축하는 것이 불가능했지만, 이번 연구를 수행한 연구진은 3D 바이오프린팅 기술과 세포 및 콜라겐을 재료로 이용해 세포외기질을 재현하는 방법을 찾았다고 설명했다. 이를 이용하면 심장 판막이나 심실처럼 실제로 기능이 가능한 심장의 일부분을 프린팅할 수 있으며, 작게는 심장 세포를, 크게는 성인에게 이식이 가능할 정도의 심장을 재현할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. ‘프레쉬’ 3D 바이오프린팅 기법은 콜라겐을 젤로 만든 틀 안에 겹겹이 쌓아 굳힌 뒤 이를 대체장기의 외벽을 감싸는 틀로 활용한다. 이후 장기가 필요한 환자의 해부학적 구조나 건강 데이터를 고려한 세포 등을 프린팅하고, 외부 콜라겐은 체온 정도의 열로 녹이면 3D프린팅한 장기의 손상을 막을 수 있다는 장점도 있다. 전문가들은 10년 안에 세계적인 수준의 병원에서 3D 바이오프린팅 기술이 적용될 것이며, 이는 점차 일상적인 수준으로 확대될 것이라고 예측했다. 자세한 연구결과는 세계적인 국제학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

세계 최초로 인간과 원숭이의 세포를 결합해 배아를 만드는 실험이 극비리에 중국서 진행됐다는 주장이 나왔다. 에스파냐 최대 언론인 엘 파이스의 최근 보도에 따르면 미국 캘리포니아의 한 연구단체 소속이자 스페인 국적인 과학자를 중심으로 한 연구진은 중국에 있는 실험실에서 세계 최초로 인간과 원숭이의 유전자를 결합한 배아를 키워냈다. 인간의 세포를 동물과 결합하는 것은 인공장기를 만들기 위한 과정이다. 세계 곳곳의 과학자들은 신장이나 간 등과 같은 장기를 만들어내는 ‘도구’로서 동물의 자궁이나 세포 등을 활용하는 실험을 진행하고 있다. 연구진은 원숭이의 유전자를 변형시켜 장기 형성에 필수적인 유전자를 비활성화시킨 뒤 이를 인간의 줄기세포와 합쳐 ‘하이브리드 배아’를 만들어냈다. 결과적으로 이번 실험은 해당 배아에서 중요한 신경 등이 성장하지 못해 14일 만에 실패로 끝났다. 동물의 자궁을 빌려 인간의 장기를 만들기 위한 실험이 세계 곳곳에서 진행되고 있는 만큼, 인간과 동물세포를 융합해 배아를 만드는 실험이 진행된 것은 이번이 처음은 아니다. 지난 5월 일본에서는 침팬지의 줄기세포를 원숭이의 배아에서 자라게 하는데 성공한 바 있지만, 사람과 원숭이의 세포 융합 배아 실험은 이번이 처음이다. 이를 보도한 엘 파이스는 해당 연구진이 미국에서는 사람과 원숭이의 혼합 배아를 사용해서는 안된다는 연방 규정이 있지만, 중국에는 관련 규정이 없기 때문에 중국에서 실험을 진행했다고 전했다. 또 연구진은 원숭이가 인간의 유전자 구조가 매우 비슷하다고 판단해 실험의 성공을 기대한 것으로 보인다고 밝혔다. 이와 관련해 해당 스페인 국적의 과학자가 속해 있던 미국 캘리포니아의 연구단체와 이번 실험에 필요한 비용을 지원한 것으로 알려진 스페인의 한 대학 측은 이번 실험에 대해 공식적인 입장을 내놓지 않고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리는 모두 하나의 세포에서 출발했다. 수정 직후의 수정란은 맨눈으로 겨우 보일 만큼 작다. 이 작은 세포는 점점 커 가며 머리, 손가락, 발가락을 삐죽 내밀고 움직이다가 마침내 인간의 모습을 갖춘 채로 세상에 태어난다. 그런데 이 세포 덩어리가 어떻게 발달해 심장과 신경계를 갖추고 숨을 쉬기 시작할까? 이렇게 최초의 세포가 한 개체가 돼 가는 과정을 연구하는 학문이 ‘발생학’이다. ‘탄생의 과학’은 발생학이라는 낯선 학문을 누구나 이해할 수 있게 풀어 설명한다. 미국 조지타운대에서 생물학을 가르치는 최영은 교수가 ‘과학동아’에 연재했던 ‘강의실 밖 발생학 강의’를 한 권의 책으로 묶어 냈다. 저자는 인간의 탄생을 ‘신비롭고 경이롭다’고 추상적으로 표현하는 대신 정교한 과학의 언어로 설명하고자 한다. 생명을 단지 놀라운 기적으로만 볼 것이 아니라 그 현상을 올바르게 이해하고 잘못된 통념을 바로잡자는 이야기다. 시작은 수정의 순간부터다. 우리가 알고 있는 ‘정자와 난자의 만남’ 영상을 떠올려 보자. 생명의 신비를 강조하기 위해 웅장한 음악을 깔고 보여 주는 영상은 실제의 모습과는 많이 다르다. 나팔관에서 가만히 정자를 기다리는 난자, 그리고 돌진하는 정자라는 도식은 이미 많은 연구 결과를 통해 반박됐다. 난자와 정자의 역동적인 상호작용을 통해 수정된 세포는 분열을 시작해 배아를 형성한다. 배아는 인생에서 가장 중요한 순간에 비견될 배엽 형성을 거치는데, 이때 세포들의 위치에 따라 어떤 기관의 세포가 될지 운명이 결정된다. 세포들은 주변 세포들과의 ‘소통’을 통해 영향을 받고 특정한 세포로 분화한다. 유전자와 단백질, 세포와 세포들이 바쁘게 상호작용하며 만들어 내는 발생이라는 현상은 생명에 대한 우리의 다른 이해에도 영향을 미쳤다. 과학자들은 배아 안 세포로부터 출발해 줄기세포와 암을, 실험실에서 장기를 배양하는 방법을 연구한다. 탄생의 과학은 자연현상을 다룰 뿐만 아니라 우리 사회의 다양한 정치·사회적 논쟁과도 맞닿아 있다. 세포에서 시작한 발생학 강의는 현실의 임산부들이 겪는 어려움으로, 성의 유동성으로, 줄기세포 치료와 생명 연구 윤리로 매끄럽게 확장된다. 우리가 지금 탄생의 과학을 살펴야 하는 이유다.

정자나 난자, 태반, 탯줄, 줄기세포처럼 모낭(두피의 털주머니)을 냉동했다가 탈모가 생겼을 시 이식하는 기술이 영국서 승인됐다. 최근 영국 보건복지부 산하조직인 HTA(human tissue authority)는 현지 바이오테크롤로지 기업이 새 기술을 테스트 할 수 있는 임상실험 참가자들의 샘플 채취를 허가했다. 해당 기업은 곧 개별적으로 선발한 건강한 고객에게서 모낭 100개씩을 채취한 뒤, 이를 0℃의 보관 시설을 이용해 저온 보존한다. 이후 영하 180℃로 냉각시켜 사용자가 모낭이식수술 등을 필요로 할 때까지 이를 냉동 보존한다. 냉동 보존되는 건강하고 젊은 모낭은 훗날 모낭의 주인이 노화 등 다양한 원인으로 탈모를 겪게 될 시 두피에 직접 이식하고, 건강한 머리카락이 나올 수 있도록 돕는다.이 기술은 영국 내에서 처음으로 시도되는 기술이며, 해당 기업은 이를 “노화에 대처하는 보험과 같은 기술”이라고 표현했다. 해당 기업의 의료디렉터이자 세계모발이식학회 회장을 지냈던 베삼 파조 박사는 “우리는 이제 영국에서 환자들의 모낭을 채취하고 이를 저장할 준비가 됐다”면서 “우리는 매일 머리숱이 적어질까봐 염려하는 사람들의 문의를 받고 있다”고 전했다. 18세 이상만 젊고 건강한 모낭의 냉동을 신청할 수 있으며, 비용은 약 2000파운드(약 360만원)로 예상된다. 해당 냉동 모낭을 사용하기 전까지 매년 사용료는 100파운드(약 14만 5000원)상당으로 알려졌따. 파조 박사는 “이 치료의 핵심은 가늘어진 머리카락을 회복시키는 것뿐만 아니라 우리가 원하는 만큼 더 많은 머리카락이 나오게 하는 것”이라면서 “모낭이식을 통한 모발 복제는 우리가 언제가 됐든 더 이상 탈모를 걱정하지 않아도 된다는 것을 의미한다”고 밝혔다. 해당 업체는 “많은 기업들이 유사한 방법을 연구했지만, 배양된 모낭 세포는 그 생명력이 오래가지 않고 금방 제 기능을 잃는다는 것이 확인됐다”면서 “특히 탈모 가족력이 있는 경우, 훗날을 위해 자신의 모낭을 냉동 보존하는 것이 좋다”고 덧붙였다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내연구진이 줄기세포를 이용해 3차원 형태의 인공 간 조직을 만드는데 성공했다. 이번 기술은 신약개발에 있어서 필수적인 단계인 간독성 평가시 활용도가 높을 것으로 기대되고 있다. 한국생명공학연구원 줄기세포융합연구센터, 과학기술연합대학원대학교(UST) 기능성지노믹스과, 울산대 의대 공동연구팀은 인체의 거의 모든 신체세포로 분화가 가능한 ‘인간 전분화능 줄기세포’를 이용해 증식시킬 수 있는 3차원 인간 간 모사모델을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’에 실렸다. 간은 인체 여러 장기 중 재생이 가장 잘 되는 장기로 알려져 있지만 몸 바깥에서 간 세포를 증식시키고 성장시키는 것은 매우 어려운 일이다. 이 때문에 많은 연구자들이 줄기세포를 이용해 신약개발 단계에서 활용하기 위해 간 조직을 성장시키기 위한 연구를 진행하고 있다. 그러나 외과 수술을 통해 간 조직을 확보한 뒤 성체줄기세포를 이용하기 때문에 특정 세포만 얻거나 인간 전분화능 줄기세포를 이용하기 때문에 세포덩어리 형태의 증식하지 않고 기능적으로 미성숙했다는 한계를 가지고 있었다. 연구팀은 기존에 나온 기술들을 결합시켜 환자 맞춤형 인간 전분화능 줄기세포를 이용하면서도 인체조직과 유사하고 성장시킬 수 있고 기능적으로도 인간의 간 세포와 거의 유사한 오가노이드를 만들었다. 이번 기술로 개발한 3차원 인공 간 조직은 장기간 증식이 가능하고 동결, 해동이 가능하며 기능적으로 성숙한 간 모델을 만들 수 있다는 특징이 있다. 실제 실험을 통해 오가노이드가 성숙될 수록 인체와 유사한 약물반응을 보여 보다 정확한 간독성 평가가 가능하다는 것도 확인했다. 또 지방간 모델을 만들어 치료제 발굴에도 활용할 수 있다는 것을 검증했다. 생명공학연구원 손명진 박사는 “신약개발 과정을 보면 동물실험에서는 간독성이 없었지만 사람을 대상으로 한 임상에서는 독성을 나타내 문제를 일으키는 경우가 많다”라며 “이번에 개발한 간 유사체를 활용하면 신약개발 효율성을 높일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 여러 종류의 줄기세포를 결합시켜 심근경색으로 망가진 심장근육을 되살리는 획기적인 방법을 개발했다. 가톨릭대 서울성모병원 줄기세포치료센터, 바이오벤처 티앤알바이오펩, 건국대 의대, 포스텍, 중국 홍콩시립대 공동연구팀은 기능이 다른 두 종류의 줄기세포를 활용해 심근경색으로 손상된 심장 기능을 회복시키는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(18일자)에 실렸다. 심장은 3개의 관상동맥에 의해 산소와 영양분을 받고 활동하는데 3개 중 하나라도 혈전이나 혈관의 빠른 수축 등에 의해 급성으로 막혀 심장의 전체나 일부에 산소와 영양 공급이 급격하게 줄어 심장 근육의 조직이나 세포가 죽는 증상이 심근경색이라고 한다. 특히 심근경색이 발생하면서 나타난 심장근육과 혈관이 손상되면 자체적 재생이 불가능하기 때문에 심장 이식을 받거나 인공 심장이라는 인공펌프를 이식한다. 보다 근본적 치료를 위해 줄기세포를 이식해 손상된 심장을 재생하려는 연구들이 많았지만 이식 후 줄기세포가 생존하지 못하는 경우가 대부분이었다.연구팀은 심장을 재생시킬 수 있는 유도만능줄기세포와 이 줄기세포가 주변조직에 붙어 계속 생존할 수 있도록 돕는 중간엽줄기세포를 결합시키는 전략을 활용했다. 중간엽줄기세포에서 세포를 보호하고 성장시키는 요소가 계속 분비되면서 유도만능줄기세포가 심장조직에 붙어 재생을 촉진시킬 수 있도록 하는 것이다. 연구팀은 돼지 심장에서 얻은 세포외기질과 인간중기엽줄기세포를 이용해 3D프린팅으로 심장패치를 제작하고 인간유도만능줄기세포를 이용해 심근세포를 생산했다. 생쥐에게 심근경색을 유발시키고 심장패치는 심장조직 외벽, 심근세포는 심장내벽에 각각 이식했다. 8주가 지난 뒤 생쥐의 심장 기능이 크게 향상되고 손상된 근육과 혈관 대부분이 재생되는 것이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 특성과 기능이 다른 두 가지 줄기세포를 각각 다른 방법으로 심장에 이식하는 창의적이고 혁신적인 방법을 제시한 것으로 줄기세포를 기반으로 하는 심장재생 치료법의 새로운 패러다임을 보였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3D 프린터 기술은 최근 여러 분야에서 쓰임새가 커지고 있습니다. 의학 분야 역시 예외가 아닌데, 환자 맞춤형 임플란트나 의료 기기를 생산하는 데 적합하기 때문입니다. 하지만 앞으로 가장 기대되는 분야는 조직과 장기를 출력하는 바이오 3D 프린팅 기술입니다. 아직은 초기 연구 단계지만, 이식용 연골, 뼈, 피부처럼 비교적 단순한 조직을 출력하는 기술은 가까운 미래에 실용화 가능성이 있습니다. 독일 드레스덴 공대(TUD) 연구팀은 우주 공간에서 출력이 가능한 3D 바이오 프린팅 기술을 개발했습니다. 지구에서도 하기 힘든 바이오 프린팅을 우주 공간에서 시도하는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 화성 탐사를 비롯한 장거리 유인 우주 탐사에서 매우 유용하고 필수적인 기술이 될 수 있기 때문입니다. 우주의 미세 중력 상태에서는 아무리 운동을 열심히 해도 뼈가 약해지는 현상을 막을 수 없습니다. 오랜 시간 우주 탐사 임무를 수행하는 우주 비행사는 높은 골절 위험에 노출됩니다. 그래도 달이나 국제우주정거장 정도 거리에서는 응급 상황 시 지구로 빨리 귀환할 수 있습니다. 하지만 화성을 탐사하던 우주 비행사가 심한 부상을 입은 경우 무조건 현지에서 치료해야 합니다. 우주 공간이나 화성 현지에서 뼈와 피부를 포함한 이식용 조직을 생산할 수 있다면 이럴 때 매우 유용할 것입니다. 연구팀은 미세 중력 상태에서도 조직을 출력할 수 있는 3D 바이오 프린터를 개발하면서 좀 더 기발한 아이디어를 접목했습니다. 바이오 프린팅에 사용되는 바이오 잉크는 만들기도 까다롭지만, 장기간 보관 역시 곤란합니다. 더구나 한 번도 쓰지 않을 수도 있고 상당히 많이 사용될 수도 있어 얼마나 우주선에 실어야 할지 판단이 어렵습니다. 연구팀의 아이디어는 필요할 때마다 우주 비행사와 배양액에서 제조한다는 것입니다. 우선 뼈나 피부를 만들 수 있는 줄기세포는 기본적으로 환자 자신의 것을 사용합니다. 그래야 이식했을 때 거부 반응이 전혀 없습니다. 배양액의 경우 환자의 혈장(plasma, 피에서 세포 성분을 제외한 액체 성분)을 추출해 사용하면 사람의 세포를 배양하는 데 문제가 없습니다. 물론 이 경우 환자 자신의 것은 물론 다른 동료의 혈장을 사용할 수 있습니다. 하지만 액체 성분인 혈장으로 바이오 잉크를 만들 경우 미세 중력 상태에서 3차원 형태를 유지하기 어렵습니다. 연구팀은 식물이나 조류(algae)에서 쉽게 구할 수 있는 메틸셀룰로스(methylcellulose)를 첨가해 이 문제를 극복했습니다. 이 역시 우주에서 재배가 가능해 모든 것이 현지에서 조달 가능합니다. 따라서 급하게 사용할 소량의 바이오 잉크와 3D 바이오 프린터만 우주선에 탑재하면 됩니다. 연구팀은 우선 뼈와 피부를 지상 실험실에서 생산할 수 있다는 것을 입증했습니다.(사진) 다만 지구에서 미세 중력을 장시간 재현하기는 어렵기 때문에 배양판을 거꾸로 매달아 출력했습니다. 그리고 성공적으로 샘플 피부와 뼈를 배양했습니다. 물론 아직 갈 길이 멀지만, 3D 바이오 프린팅 기술의 미래를 보여준 기술이라고 할 수 있습니다. 3D 바이오 프린팅을 포함해 3D 프린터 기술은 앞으로 우주 개발에서 광범위하게 사용될 것으로 예상됩니다. 복잡한 로켓 엔진이나 다른 여러 부품을 금속 3D 프린터로 출력하는 것은 물론 우주 정거장이나 우주선 내부에서 필요한 물건을 출력할 수 있는 3D 프린터는 이미 현실이 됐습니다. 화성이나 달 현지에서 물자를 조달해 건설용 3D 프린터로 우주 기지를 건설하거나 우주 공간에서 우주선과 우주 정거장 일부를 3D 프린터로 출력하려는 연구 역시 진행 중입니다. 제조업과 의학 분야만이 아니라 인류의 우주 개척에 3D 프린터가 새로운 혁신을 가져올 것으로 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

한국 의료서비스를 세계에 알리며, 의료 신기술들을 더 발전시키고 사업화하는 것을 기반으로 발행된 ‘LC+’는 코인마켓 기준 글로벌 10위권인 BW와 BITFOREX 등에 IEO와 상장 계약을 체결하고 29일 KRW 1000원에 상장된다. LC+ 발행사 GCM HK의 윤영용 대표는 “LC+ 코인은 라이프케어 플러스 메디 테크니칼 프로젝트 스왑코인”이라며 이같이 밝혔다.윤 대표는 “역사소설 근초고대왕 속 철제 명도전 화폐 이야기처럼 LC+는 인류의 행복한 삶을 위한 건강 생활을 지향한다”며 “세계 최상위 수준의 한국 의료기술·서비스를 전 세계에 보급하기 위해 다른 영역의 코인 비즈니스들과의 협업을 목적으로 출시됐다”고 말했다. 이어 그는 “LC+ 코인 발행사의 비즈니스 기술적 기반은 블록체인을 넘어 의·제약 바이오 신기술에 닿아있다”며 “KMP(Koeran Medi Park)의 글로벌 의료관광 네트워크는 LC+의 자매코인 LCGC에서 세계적인 수준의 종합병원들의 중병 처리 방안을 제시하고 있다”고 덧붙였다. 그에 따르면 LCGC는 현재, 글로벌 탑 수준의 검진, 확진과 수술 등 의료의 특성상 반드시 병원 방문 즉, 내원을 기반으로 한 의료관광 사업을 선도한다. 세계 최고의 의료관광 네트워크에서는 새로운 초고가 비즈니스를 구현하는 광범위한 진보된 기술적 자산들을 보유하고 있어 이를 결합해 낼 투자 목적의 코인이 필요했고, 의료·제약·헬스케어에서의 신기술들과 실생활에서 꼭 필요한 미래기술들을 묶어낼 새롭고 업그레이드 상위버전 격의 의료코인으로 기획된 것이 LC+다. 윤 대표는 특히 “의·제약 바이오 신기술들과 콜라보 하여 국내외 시장에 접근시키는 것에 주목해 블록체인 플러스 신기술 상품화 퍼레이드를 준비하고 있다”며 “세계에서 제일 먼저인 언더나노 약리수생산과 제품화가 준비되어 있다”고 강조했다. 언더 나노는 1나노 이하를 지향하여 나노 이하로 물 분자를 쪼개는 것과 이를 활용하여 각종 추출수를 만드는 연구기업 GTE(대표 김광백)의 신기술 연구개발품이다.●줄기세포 배양액 분야에서도 약리효과 그는 “최근 한국의 줄기세포 분야는 미국 FDA 희귀난치·파킨슨병 치료용 줄기세포로 국제적인 인증을 받는 등 눈부신 성과를 내고 있다”며 “GTE는 줄기세포 배양액 연구로 언더나노수 줄기세포 배양액을 각 줄기세포 관련 연구소와 기업들에 2017년 말부터 공급하고 LC+ 투자를 받고 2019년 초부터 라이프케어의료연구원을 설립해 공급하고 있다”고 설명했다. 그에 따르면 신기술 언더나노약리수는 신개념의 줄기세포로 한국의 줄기세포 업계 성과에서 탁월한 약리효과를 발휘하며 치료용 줄기세포 발전에 기여하고 있다. 이에 원초적인 각종 약리성 배양액 공급과 협력으로 줄기세포 치료 영역을 비롯해서 배양액으로 만드는 마스크팩을 비롯한 최신·최고가 화장품 등 모든 줄기세포 관련 제품군에 접근과 협력, 콜라보 생산이 가능해져 이미 백여 종의 LC+ 전용 상품군들의 사업화를 모색하고 있다. 또 그는 “라이프케어 스마트플랫폼을 준비하고 있다”며 “LC+ 플랫폼은 동양, 특히 한의학의 기초를 바탕으로 한 고도 맥파측정 기술과 보편적, 보급형 스마트기기 제조사들과 협업도 추진하고 있다”고 밝혔다. 특히 심장병 등 응급 환자에게 심정지 시 반경 10m 이내에 사진과 응급방법 등 정보제공과 긴급구난 연락상황을 실현해 생명을 구하는 골든타임 구난시스템 등과 협업하여 LC+ 스마트플랫폼을 준비하고 있다. 나아가 당뇨 및 스트레스 체크와 체크 상태에 알맞는 처방, 조언, 해당 상태에서의 병원찾기 등을 블록체인 암호화 사용 프로그램으로 공동개발에 참여하고 있다. 윤 대표에 따르면 지난 1년 이상 병원 현장에서 실제 결제를 수행했던 GCM만의 노하우를 바탕으로 라이프케어를 위한 글로벌 바이오 마켓으로 의·제약 도매 플랫폼을 구상 중이다. 그는 “LC+플랫폼에서 스테이블 각종 페이와 연동한 결제 ‘자동스왑실현솔류션’으로 의료코인인 LCGC와 LC+뿐 아니라 LC+와 스왑되는 다양한 코인이 지정된 거래소 기준가격으로 현장에서 지갑 결제가 가능하다”며 “특히 생명과 삶을 케어하는 LC+ 플랫폼과의 연계를 통해 고수익 창출의 비즈니스 기회를 열 것”이라고 강조했다. 이어 “해피 스마트시티 솔류션 구축으로 유비쿼터스 스마트시티의 핵심인 건강도시를 위해 한국 최고 빌딩 롯데월드타워 KMP병원과 종합병원 의료관광 사업 간 협업을 확대하고 있다”며 “LC+는 가장 앞선 암호화된 선진 의료 ICT 서비스와 신기술들을 바탕으로 글로벌에 새로운 스마트 검진센터는 물론 중병 등 재활센터, 스마트 요양병원 등을 개설하고 운영하며 지역과 글로벌 의료서비스 선진화에 기여하게 될 것”이라고 덧붙였다. 서원호 객원기자 guil@seoul.co.kr

가짜약 인보사 사태는 한국의 의약품 관리와 허가 체계 전반을 다시금 되돌아보게 한다. 우선 이 약은 핵심 성분이 무려 17년간 달랐지만 아무도 확인하지 않았다. 주무부처인 식품의약품안전처는 해외에서도 서류로만 심사를 한다면서 교차확인을 의뢰조차 하지 않은 사실에 대해 입을 닫았다. 정부, 학계, 기업, 병원 모두 느슨한 점검 과정을 유지했다. 인보사 관련 논문, 연구용역, 정부의 각종 지원 가운데 단 한 곳이라도 제대로 점검하고 확인했다면 ‘가짜약’ 사태는 발생하지 않았을 것이다. 허가 과정도 석연치 않다. 이 약은 유전자치료제라는 이름에 걸맞지 않게 애초부터 1년간 통증 개선 효과로 허가를 받았다. 표준치료인 스테로이드, 히알루론산 치료와의 비교연구도 전혀 없었다. 유전자치료제는 기존 치료보다 현격히 나은 효과가 있어야 허가받을 수 있다는 법 규정도 모두 무력화됐다. 결국 허가 때부터 ‘비싼 진통제’라는 비판을 받아오다 사기극으로 결론이 났다. 이번 ‘가짜약’ 소동은 여러 시사점을 준다. 코오롱티슈진이라는 한 기업의 일탈로만 봐선 안 된다. 2005년 황우석 줄기세포 사기 사건 이후 우리는 최소한 연구윤리와 진실성 추구라는 큰 교훈을 얻었어야 했다. 당시 학계, 정부, 연관 기업들이 자정 노력을 했다면 이번 가짜약 사태가 재현되지 않았을 것이란 아쉬움이 남는다. 문제는 황우석 사기 이후로도 냉정한 비판은커녕 ‘연구 애국주의’와 ‘세계 최초 타이틀’을 부추기는 일이 더 많다는 점이다. 이명박 정부 당시 전 세계 허가된 줄기세포치료제 5개(현재 8개) 중 4개가 한국서 허가됐었다. 이들 치료제 가운데 지금까지 미국, 유럽, 일본서도 허가받은 것은 단 하나도 없다. 인보사도 세계 최초의 유전자조작 세포치료제였지만, 성분이 바뀐 사실조차 한국이 아닌 미국 FDA의 요청에 따른 확인으로 드러나는 수모를 겪었다. 국제적 망신이다. 왜 이런 일이 반복되는 것일까. 다름 아닌 한국의 느슨한 약품 허가 과정과 연구윤리 때문이다. 이미 2012년 세계적인 과학잡지인 ‘네이처’조차 한국의 느슨한 치료제 허가의 문제점을 지적했다. 국제적으로 인정받지 못하는 약품들이 한국에서만 허가받고 있다. 이렇게 얻을 수 있는 이익은 단기적인 투기 활성화뿐이다. 문제는 종국에 투기 자본의 ‘먹튀’와 비윤리적인 연구자들이 만연한 상황이 올 수 있다는 것이다. 자칫 건실한 바이오헬스 연구 과제와 치료제까지 도매금으로 사장될 수 있다. 규제 완화로 허가받은 약품이 국제적 경쟁력을 가질 수 있을까. 규제 완화를 통해 한국에서만 허가받은 바이오 약품이 양질의 일자리를 더 늘릴 수 있을까. 결국 투기 자본의 단기 수익성 추구를 제외하면 누구나 바이오헬스 규제 완화와 느슨한 약품 관리의 피해자가 될 수 있다. 지금은 규제 완화가 아니라 이윤에 눈먼 바이오 기업을 가려낼 통제 장치를 마련해야 할 시점이다. 그래야 바이오헬스산업이 국제 경쟁력을 갖춰 지속 가능할 수 있다.

학교성적, 취업문제, 승진문제, 건강 등 현대인은 태어나면서부터 스트레스에 둘러 싸여 산다고 할 정도로 주변 곳곳에 스트레스 요인들이 산적해 있다. 물론 ‘모든 것을 내려놓고 살아야 한다’라고 이야기하는 사람들이나 책들도 많지만 일반인들에게는 쉽지 않은 일이다. 이렇듯 생활 곳곳에서 발견되는 스트레스는 만성화돼 심각한 개인적, 사회적 문제를 야기시킨다. 암이나 우울증, 조현병 같은 각종 정신질환의 원인이 되기도 하고 싶할 경우 치명적인 퇴행성 뇌질환이나 뇌손상 위험을 높이는 것으로 알려져 있지만 스트레스와 뇌기능 손상 사이의 메커니즘이 정확히 알려져 있지 않다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 유성운 교수팀은 만성 스트레스로 인해 성체 해마신경줄기세포가 사멸되는 과정과 자가포식 사멸과정을 조절할 수 있는 방법을 찾아냈다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘오토파지’ 최신호(6월 24일자)에 실렸다. 기존 다수의 동물실험 연구에서도 스트레스를 겪는 동물은 새로운 신경세포를 생성하지 못하다는 사실은 알려져 왔다. 연구팀은 만성 스트레스로 인한 각종 뇌질환이 성체 해마신경줄기세포 사멸로 인해 성체 신경발생 감소가 나타나기 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 성체 신경발생은 학습과 기억, 정서조절을 담당하는 해마 부위 신경줄기세포에서 가능한 것으로 퇴행성 뇌질환, 신경발달 질환과 관련이 깊은 것으로 알려져 있다. 자가포식 세포사멸은 세포가 세포 내부 물질을 자기 스스로 먹어치워 제거함으로써 자신을 보호하는 반응이다. 연구팀은 생쥐의 신경줄기세포와 유전자 조작 생쥐를 이용해 세포사멸 유전자 중 하나인 Atg7을 제거하면 신경줄기세포의 사멸이 방지되고 스트레스 증상에도 정상적인 뇌기능을 유지하는 것을 확인했다. 이와 함께 SGK3라는 유전자가 자가포식 세포사멸을 유도한다는 사실을 밝혀내고 이 유전자를 제거하면 신경줄기세포가 스트레스에도 줄어들거나 제거되지 않는다는 것을 입증했다. 유성운 DGIST 교수는 “이번 연구는 만성 스트레스로 의한 신경줄기세포의 자가포식 세포사멸 메커니즘을 명확하게 밝혀냈다는데 의미가 있다”라며 “추가적 연구를 통해 우울증, 치매 등 뇌신경질환 치료방법이나 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

엄마 뱃속 태아 시절 뇌신경세포가 발달하지 못해 뇌가 일정 크기 이상 성장하지 못하면 각종 신경질환이나 선천성 장애를 갖고 태어날 수 있다. 지금까지 대뇌의 발달 과정과 그에 따른 신경세포의 분화와 조절 과정이 명확히 밝혀지지 않았는데 국내 연구진이 그 비밀을 풀어냈다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 신경과학연구단과 중앙대 약대 공동연구팀은 신경줄기세포의 염소이온체널 중 하나인 ‘아녹타민1’이라는 단백질이 태아의 신경발달 과정에서 뇌세포를 특정 위치로 이동시키고 두뇌의 크기를 조절한다는 사실을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 뇌 신경세포의 선천적 발달 장애는 인지능력, 운동기능 저하는 물론 자폐스펙트럼 증후군 같은 다양한 뇌신경 질환의 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 신경줄기세포는 배아 시절 신경세포 증식 뿐만 아니라 뇌 피질을 정확한 위치로 이동시켜 두뇌 형성 과정 전체를 조절하는 역할을 한다. 이 과정은 매우 정교하게 진행되는데 지금까지는 이런 신경줄기세포 발달에 따른 뉴런의 이동, 두뇌와의 연관성이 명확하게 규명되지 않고 있다. 연구팀은 태아 신경발달 과정에서 아녹타민1이라는 단백질이 신경줄기세포에서 많이 나타난다는 사실을 확인하고 여기에 주목했다. 연구팀은 아녹타민1이 활성화되면 신경줄기세포가 늘어날 뿐만 아니라 뇌신경 발달 과정에서 대뇌 피질 내에 존재하는 뉴런의 위치와 두뇌 크기도 조절된다는 사실을 확인했다. 실제로 아녹타민1이 결핍된 생쥐의 신경줄기세포의 섬모 길이가 정상 생쥐보다 짧아 신경세포가 정상발달되지도 않고 최종 뇌의 크기도 정상 생쥐보다 작다는 사실을 관찰했다. 오우택 KIST 뇌과학연구소장은 “이번 연구는 뇌신경세포 형성과정 중 신경줄기세포에서 아녹타민1 이온채널의 역할을 재조명함으로써 동물의 뇌신경 형성과정에 대한 이해를 넓히는데 도움을 줬다”라며 “뇌형성 과정에서 나타나는 오류현상으로 나타날 수 있는 자폐증, 조현병, 뇌전증 같은 뇌신경질환의 새로운 치료법을 개발하는 단초가 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 과학자들이 인간 줄기세포를 이용한 쥐 실험에서 머리카락을 꾸준히 자연스럽게 자라게 하는 기술을 개발했다. 27일(현지시간) 미국 로스앤젤레스에서 열린 국제 줄기세포 연구학회(ISSCR)에서 미국 샌포드버넘프레비스(SBP)의학연구소 연구팀이 이 놀라운 기술을 발표해 메리트상을 받았다고 사이언스데일리와 텔레그래프 등 외신이 전했다. 보도에 따르면, 연구팀이 발표한 기술은 인간의 혈액 세포에서 추출한 인간유도만능줄기세포(hiPSC)로 만든 모유두 세포를 지지체(스캐폴드)를 사용해 쥐의 상피 세포와 결합한 뒤 쥐의 피부밑에 이식해 그 사이로 모발이 자라도록 한 것이다. 여기서 모유두 세포는 모발의 성장과 굵기 그리고 길이를 조절하는 모낭 속 세포다. 물론 이번 성과는 쥐 실험에서 나타난 것이지만, 앞으로 추가 연구를 통해 인간에게도 충분히 적용할 수 있어 기대감이 커지고 있다.이에 대해 연구를 이끈 알렉세이 테르스키흐 박사는 “hiPSC에서 유래한 모유두 세포의 무한한 원천을 이용한 덕분에 피부를 통해 성장하는 자연스러운 모발을 만드는 강력하고도 제어하기 쉬운 방법을 얻었다”면서 “이 기술은 세포에 기반을 둔 탈모 치료와 재생 의학 분야 발전에서도 중대한 돌파구가 될 것”이라고 말했다. 데르스키흐 박사는 2015년에도 생쥐의 피부밑에 줄기세포를 이식해 모발을 성공적으로 길러냈지만, 당시에는 성장을 전혀 제어하지 못했다. 하지만 이제 새롭게 개선한 기술 덕분에 모발을 얼마나 많이 그리고 어떤 방향으로 자라게 할지를 제어할 수 있다는 것이다. 특히 이 기술의 핵심 중 하나인 스캐폴드는 성형 수술에 쓰이는 녹는 실과 같은 성분을 가지고 3D 프린터로 만들기 때문에 이식 뒤 모낭이 제자리를 잡으면 녹아 없어진다. 이제 연구팀은 탈모 환자들을 대상으로 인간유도만능줄기세포에서 유래한 상피 세포와 모유두 세포를 결합하는 과정을 적용하기 위한 추가 연구를 진행할 계획이다. 이에 대해 연구에 의료 고문으로 참여했으며 ‘트리플 보드 의사’(3가지 전문의 자격증 보유)로 유명한 현지 성형외과 전문의 리처드 차푸 박사는 “모발 손실은 많은 사람의 삶에 커다란 영향을 준다”면서 “탈모로 고생하는 수백만 명의 삶을 개선할 수 있는 이 기술을 인간에게 적용할 수 있도록 발전시켜 나갈 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국 헤이룽장성 하얼빈에서 지난 15일 개막한 제6회 중러 박람회 전시관에서는 중국과 러시아뿐만 아니라 북한 기업도 11곳이 부스를 차리고 제품을 홍보했다. 현지 언론에 따르면 이 중 한 부스에서는 판매원이 ‘줄기세포 살결물(화장수)’을 꺼내놓고 “바르면 살결이 고와진다”고 권했다. 박람회에 참여한 북한 업체들은 화장품뿐 아니라 건강식품, 의약품 등을 들고 나와 홍보했다. 개성인삼 관련 제품은 물론 우황청심환과 유사한 ‘안궁우황환’, 정력강화제, 비만약 등 종류가 다양했다. 북한에서는 김정은 국무위원장이 지난 2015년과 2017년 두 차례 ‘은하수 화장품’을 생산하는 평양화장품공장을 방문해 현지지도에 나서는 등 화장품 국산화에 공을 들이고 있다. 김 위원장은 또 지난 1월 네 번째 중국 방문 때 중국의 전통 생약 제조업체 ‘동인당’을 방문했는데 이 업체를 북한식 개혁개방의 한 모델로 삼으려 한다는 관측도 있다. 이밖에 북한 업체들의 전시품 중에는 ‘유명 조각가들이 1년 6개월간 손으로 만든 꽃병’이라는 설명이 붙은 옥 제품을 비롯해 대형그림, 우표 등도 있었다. 북한은 지난 4월 말 베이징 옌칭에서 개막해 6월까지 이어지는 베이징 엑스포 북한관에서도 김일성화, 김정일화의 전시와 함께 김치 등의 제품을 판매하고 있다. 북한 업체들의 이번 박람회 참가는 지난 2월 하노이 2차 북미 정상회담 결렬 이후 김 위원장이 자력갱생을 강조하는 가운데 이뤄졌다. 북한은 지난 4월 베이징 등 중국 대도시를 돌며 외자 유치 활동을 벌였다. 오는 8월 하순 중국 지린성 창춘에서 열리는 중국-동북아 박람회에도 북한이 참가할 예정이다. 베이징 윤창수 특파원 geo@seoul.co.kr