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줄기세포에 대한 정리

줄기세포도 다가올 하나의 미래 분야인데 제가 줄기세포에 대해서 정리를 해 드리겠습니다.

줄기 세포에 대해서 이해를 하려고 하면 인간의 발생 과정에 대해서 이해를 하셔야 되는데 여러분 다 아시다시피 여러분 다 아버지의 정자, 엄마의 난자의 결합에 의해서 태어난다는 건 다 아시잖아요. 그래서 정자와 난자가 결합을 해 갖고 한 마리의 수정란이 생기는 겁니다. 그러니까 딱 하나. 지금 우리 몸이 수십조 뭐 많게는 100조까지라고 하는데 이렇게 많은 세포가 딱 한 마리의 세포에서부터 시작이 되는 거죠. 그래서 그 한 마리의 세포가 여러 마리로 불어나고, 배반포라는 시기가 되면 가운데가 비어 있는 배구공같이 되어 있는데 그 밑에 세포가 오글오글 모여 있는데 그 배반포 시기에 배반포에 오글오글 모여 있는 그 세포가 바로 태아가 되는 부분이에요. 그리고 이제 성장을 하죠. 그러니까 거기에 오 골 오글오글 모여 있는 세포들은 전지전능한 세포예요. 어떤 세포는 눈이 되고, 어떤 세포는 피부가 되고 어떤 세포는 간이 되고 심장이 되고, 그런 거예요. 그러니까 그 오 골 오글오글 모여 있는 그 세포를 뜯어 내 갖고 우리가 이것저것 만들자. 그런 거죠. 그래서 그 오글오글 모여 있는 그 세포를 뜯어낸 거를 우리는 배아줄기세포라고 부르는 거죠.

 

그래서 그 배아줄기 세포가 전지전능한 능력을 갖고 있는 세포니까 그거 갖고 우리가 간도 만들고 근육도 만들고 피도 만들고 신경도 만들자. 그러니까 우리의 이 스페어 파트를 만들자라는 거죠. 그런데 지금 배아 줄기세포 이 얘기를 말씀드리고 있지만 여기에는 윤리적인 문제가 도사리고 있어요. 왜 그렇냐고 하면 배반포에서 그 세포 덩어리를, 그 부분이 태아가 되는 부분이거든요.

 

그런데 가만히 놔두면 태아가 되는 부분을 파괴해 가지고 배아줄기세포로 사용을 해야 된다는 게 그게 윤리적인 문제가 하나가 있고, 또 다음에 처음에 보면 정자하고 난자가 사용이 되는데 정자는 부지기수로 만들 수 있거든요. 이 남성 몸에서 쓰면 또 나오고 쓰면 또 나오고 그러는데 난자는 얘기가 좀 달라요. 난자는 여성의 몸에 일정한 개수가 들어 있기 때문에 이거 이 실험을 할라 그러면 확률도 낮고 굉장히 많은 양의 난자를 필요로 하게 되는데 정자는 나오면 또 나오고 또 나오고 하지만 난자는 이제 여성의 몸에서 배란 촉진제를 놓고 확 끄집어 내야 되는데 그걸 끄집어내고 막 또 이걸 거래하는 이런 비즈니스가 생길 수 있기 때문에 이게 윤리적으로 용납될 수가 없다. 그런 문제를 가지고 있습니다. 그래서 사람들이 상상을 하게 되는 거죠.

 

지금 이 정자 난자가 만나서 수정란이 되고 이런 게 지금 생체 시계가 째깍째깍 가고 있죠. 건널 수 없는 강을 건너가듯이 아기에서 점점 성숙되고 노화되고 그런 과정을 시계를 거꾸로 돌릴 수는 없잖아요. 그런데 이런 상상을 하죠. 생체 시계를 거꾸로 돌릴 수 있을까? 성숙되고 노화된 세포를 가지고 이 배아줄기세포 상태 엄마 뱃속에 그 배반포에 있었던 그 세포로 돌릴 수 있을까? 그런 상상을 하고 이게 성공을 하죠. 그래서 2012년에 노벨상이 나와요. 그 40대의 젊은 그 교토대 신야 야마나카라는 그 교수가 유전자 4개의 스위치를 탁탁탁탁 올렸더니 이게 노화되고 성숙되고 이런 세포가 배아줄기세포 상태의 굉장히 포텐셜이 높은 전지전능한 세포로 바뀌더라는 것을 알아냈고 이걸 가지고 이제 노벨상을 받는 거죠.

 

그래서 그 세포를 iPS cell. 'i'라는 게 induced 유도. 'P' pluripotent 만능. stem cell 줄기세포. 그래서 이걸 유도만능 줄기세포 혹은 거꾸로 시계를 돌렸다 그래서 역분화 줄기세포라고 그러는데 역분화를 시켜갖고 배아줄기세포 상태로 만들고 그걸 다시 분화시켜서 간도 만들고 근육도 만들고 여러 가지 부품을 만들자라는 게 지금 줄기세포가 지향하는 바예요. 그런데 이게 지금 꿈같은 얘기죠. 그러니까 현실 가능성도 있고 이게 가야 될 길이 굉장히 아직 먼 거죠. 그런데 도도히 다가오고 있는 그런 트렌드가 되겠습니다.

 

그런데 포텐셜이 조금뿐이 안 남았어요. 갈 수 있는 길이 몇 가닥이 안 돼요. 줄기세포에는 두 가지 종류가 있어요. 배아줄기세포에서 성체줄기세포. 그런데 아까 말씀드렸듯이 배아줄기세포는 그런 윤리적인 문제가 있어서 유도만능 줄기세포를 이제 개발하게 되었는데, 성체줄기세포라는 건 윤리문제에서는 좀 자유로워요. 우리 몸속에 그냥 있는 거거든요.

 

주로 어디 들어있냐 하면 골수, 저 뼈속에 있는 스펀지같이 말랑말랑한 그 부분에도 들어있고 지방 세포에도 들어있어요. 현재 줄기세포가 이 산업적인 잠재성을 보면 우리나라에서 세계 최초로 몇 개 줄기세포가 식약처에 허가를 획득했습니다. 1호 제품이 성체줄기세포죠. 골수에서 빼내 갖고 키워서 그걸 심장 있는 쪽에다가 넣어 줬더니 심장의 근육이 대미지를 받았는데 그걸 잘 치료해주는 그런 효과. 또 이제 무릎의 연골을 치료해주는 그런 것들이 지금 현재 산업화되어갖고 사용이 되고 있는 그런 상황입니다. 그리고 이런 줄기세포의 시장은 앞으로 점점점 커갈 것이라고 기대가 됩니다. 그래서 이제 정리를 해보면 뭐니 뭐니 해도 이런 걸 하려면 융합이 필요합니다. 그래서 BT, NT, IT 뿐만 아니라 여러 가지 의미에서도 융합이 필요한데. 지금 원숭이를 가지고 실험을 했는데 그 네이처라는 잡지에 소개가 되었는데 원숭이 팔을 꽁꽁 묶어 놓고 원숭이 뇌에다가 전극을 박아서 원숭이가 생각하는 걸 전기신호 형태로 읽어가지고 그 신호를 로봇 팔에 주면 원숭이가 생각하는 대로 자기 팔 같이 움직여갖고 먹이를 받아먹는 실험에 성공을 했어요. 그래서 이런 거를 뇌하고 기계. 브레인 머신 인터페이싱이라고 그러고 뇌하고 컴퓨터 하고 연결하는 걸 브레인 컴퓨터 인터페이싱이라고 그러죠. 그래서 이제 융합기술들이 아까도 말씀드렸듯이 각각의 있는 기술들을 섞기만 해도 새로운 것들이 탄생을 하는 거죠. 그래서 이제 좀 정리를 해보면 한국의 BT, 헬스케어 분야의 기술 수준은 세계 최고 수준의 80% 정도, 상당히 접근해 있는 걸로 평가를 받고 있습니다. 특히 최근에 개발된 기술들은 아주 기술 격차가 크지 않아 갖고 이런 융합 의료 디바이스는 뭐 최고 수준의 1.8년 정도의 격차, 줄기세포의 치료는 한 2.8년 정도, 유전자 치료는 한 3.8년. 그 정도로 우리 한국의 기술 수준을 평가하고 있습니다. 그래서 이제 10년 후에 다가올 그런 바이오 시장을 생각을 해보면 아까 말씀 들으신 휴먼 지놈 프로젝트가 완성이 되어 갖고 개인 유전자 분석이 되어서 개인 맞춤형 의약품 시장이 기대되는 시장이고, 그다음에 바이오 의약품은 단백질입니다. 그런 단백질을 만드는 정보는 궁극적으로 어디에 갖고 있어요. DNA에 있어요. 그래서 그 DNA에 정보가 들어있는 부분을 유전자라고 그러죠. 그래서 그 유전자를 직접 넣어주는 유전자 치료, 줄기세포를 이용한 게 세포 치료, 유전자를 집어넣는 세포를 이용하는 경우. 이런 것들이 지금 다가오고 있는 시장이 되겠습니다. 그다음에 질병 진단도 피를 뽑아서 하는 거 이거 말고 날숨을 한다든가 침을 뱉는다던가 소변을 받는다던가 몸을 침투하지 않고도 할 수 있는 이런 질병 진단이 미래에 다가올 기술로 여겨지고 있습니다. 그리고 의료 디바이스들 융합. ICT, NT, BT, 이런 융합의 의료장비들 디바이스들이 다가올 바이오 기술이고 산업으로 기대가 됩니다.

 

그러면 우리는 뭘 준비할 것인가. 지금 이 고령화 사회가 급격히 다가오고 있죠. 그런데 결국은 경제력 있는 사람은 나이 먹은 사람들이죠. 그런데 그런 사람들은 건강에 신경을 쓸 수밖에 없는 거죠. 그러니까 시장이 거기에 열려 있는 거죠. 그러니까 건강 관련된 비즈니스에 관심을 갖고 준비를 해야 될 거고, 결국은 있는 것들을 어떻게 좀 잘 엮어갖고 만들어 내는 그 융합이 중요하다고 생각합니다. 이 스티브 잡스가 Creativity is just connecting things. 그래서 있는 거 연결하는 거라고 그랬거든요. 그러니까 융합이 비교적 쉬운 창조경제의 방법이라고 생각을 합니다.