28일 된 돼지 배아에는 인간의 신장과 유사한 세포가 들어있습니다. (사진: GIBH)
이것은 역사적인 이미지입니다. 중국의 한 연구진이 처음으로 다른 동물에서 인간 장기 복제를 성공적으로 만들어냈습니다.
돼지 배아에서 복제된 신장을 이용해 수행된 이 실험은 이식용 장기의 공급원으로 다른 포유류를 사용한다는 꿈을 향한 한 걸음을 나타냅니다. 그러나 이러한 "하이브리드" 기관은 여전히 어려운 윤리적 문제를 제기하고 있습니다.
광저우 생물의학 및 건강 과학 연구소의 연구자들은 성인 인간 세포를 재프로그램해 신체의 모든 장기나 조직을 형성하는 능력을 회복시키는 데 성공했습니다. 연구팀은 인간의 다능성 세포를 돼지 배아에 이식했는데, 이 돼지 배아는 유전적으로 변형되어 돼지 신장으로 발달하지 않았습니다. 인간의 세포는 그 빈틈을 메우고 중간 단계인 중신장이라고 하는 '기초적인' 신장을 만들어냈습니다.
연구팀은 총 1,820개의 배아를 13마리의 암돼지에 이식한 다음, 평가를 위해 25일과 28일(돼지의 일반적인 임신 기간의 약 4분의 1)에 임신을 중단시켰습니다. 연구 결과에 따르면, 선정된 5개의 배아는 발달 중에 신장이 정상적으로 기능했고, 요관이 방광에 연결되는 모습이 나타났습니다. 이 신장에는 50~60%의 인간 세포가 들어 있습니다.
이 연구는 중국 과학자 량쉐 라이가 주도했지만, 아이디어는 스페인 연구원 후안 카를로스 이즈피수아가 이끄는 팀에서 시작되었습니다. 2017년에 이즈피수아 씨는 인간 세포와 돼지 세포 비율이 1/100,000인 인간-돼지 배아를 만들었다고 발표했습니다. 이러한 선구적인 실험은 카를로스 3세 건강 연구소의 전문가 위원회에서 격렬한 토론이 진행됨에도 불구하고 무르시아 대학(스페인)과 무르시아의 두 농장에서 수행되었습니다. 결국 위원회는 "돼지-인간 키메라를 만드는 데 내재된 생물학적 위험"에도 불구하고 실험을 진행하도록 허가했지만, 인간 세포를 가진 동물은 어느 것도 번식할 수 없다는 조건을 내걸었습니다.
28일 된 돼지 배아에서 절반이 인간 세포로 구성된 신장이 자랐습니다. (사진: GIBH)
이즈피수아 씨는 자신이 참여하지 않은 새로운 연구를 환영했습니다. 미국 알토스 연구소의 샌디에이고 과학 연구소 소장이기도 한 이 연구원은 "그들은 한 걸음 더 나아가 세포가 공간에서 조직화될 수 있고 조직화된 조직 구조를 생성할 수 있음을 보여주었습니다."라고 말했습니다.
"아직 돼지에서 성인 인간 장기를 배양하는 것은 불가능하지만, 이 연구는 우리를 한 걸음 더 가까이 데려다줍니다." 이즈피수아 씨가 말했습니다. "큰 진전이에요."
공식 통계에 따르면, 전 세계적으로 매년 약 15만 개의 장기가 이식되지만, 미국에서만 장기 이식을 기다리는 사람이 10만 명이고, 매일 그중 17명이 사망합니다.
스페인 연구원 미구엘 앙헬 에스테반이 이끄는 라이량쉐와 팀은 현재 성숙한 신장을 얻는 목표를 향해 노력하고 있지만, 아직 기술적, 윤리적 장벽을 극복해야 합니다. 붉은색 선 중 하나는 인간 세포가 신장을 빠져나와 돼지의 뇌나 생식선(고환이나 난소)에 통합되는 것을 방지하는 것입니다.
"문제는 돼지에게 성인 복제 신장을 가지고 태어나게 하는 것이 윤리적인가 하는 것입니다. 에스테반은 "모든 것은 인간 세포가 다른 돼지 조직에 얼마나 기여하는지에 달려 있습니다." 라고 말했습니다.
9월 7일 저널 Cell Stem Cell에 발표된 그의 연구에 따르면 돼지 배아의 뇌와 척수 전체에 "매우 적은" 인간 세포가 분산되어 있었습니다. 스페인 의사는 "모든 종류의 윤리적 문제를 제거하기 위해 우리는 인간 세포를 더 변형하여 돼지의 중추 신경계에 어떤 식으로든 들어갈 수 없도록 하고 있습니다."라고 말했습니다.
2020년, 미네소타 대학의 한 팀이 돼지 배아에서 인간의 내피세포(혈관의 내층)를 성공적으로 만들어냈습니다.
1년 후, 메리 게리와 다니엘 게리가 이끄는 같은 팀은 복제된 근육이 있는 27일 된 돼지 배아를 만들었습니다.
스페인 의사 미겔 앙헬 에스테반(오른쪽)과 중국 동료 량쉐 라이가 광저우 생물의학 및 건강 연구소에 있습니다. (사진: GIBH)
중국에서 새로운 실험이 이루어짐에 따라, 스페인 국립 이식 기구의 창립자이자 전임 이사인 신장의학자 라파엘 마테산스는 인간의 장기가 다른 동물의 체내에서 만들어진 것은 이번이 처음이라고 언급했습니다. " 개념적으로 이것은 매우 중요하고 의미 있는 단계이지만 신장 생산의 서곡은 아닙니다 ."라고 신장의사는 말했습니다.
마테산스는 무르시아에서 이즈피수아의 실험을 승인한 위원회 위원 중 한 명이었습니다. 그의 의견에 따르면 광저우에서 진행 중인 것과 같은 실험이 유럽에서 승인될 가능성은 "의심스럽다". 왜냐하면 일부 인간 세포가 돼지 배아의 뇌를 침습할 가능성이 있기 때문이며, 실제로 그런 일이 일어났기 때문이다.
" 가장 큰 위험은 세포가 중추 신경계로 이동하여 인간-돼지 신체를 만들어낼 수 있다는 것입니다. 아니면 생식계로 보내버려야 한다 "고 그는 경고했다.
국립 이식 기구의 창립자는 "훨씬 더 유망한 길"은 돼지 장기가 이식 후 인간에게 거부 반응을 일으키지 않도록 유전자 변형 돼지를 만드는 것이라고 믿습니다. 2021년 9월 25일, 뉴욕 대학의 외과의사 팀이 뇌사 여성에게 돼지 신장을 성공적으로 이식했습니다. 2022년 1월 7일, 미국 시민인 데이비드 베넷이 메릴랜드 대학 의료 센터에서 수술을 받고 가슴에 뛰는 돼지 심장을 이식받은 첫 번째 사람이 되었습니다. 베넷은 2개월 후 심부전으로 사망했지만 그의 심장이 돼지 바이러스에 감염되었음에도 불구하고 장기 거부 반응의 명백한 징후는 나타나지 않았습니다.
스페인의 화학자 마크 구엘은 돼지 DNA를 변형하여 인간에게 이식할 돼지 장기를 만드는 미국의 회사인 eGenesis의 창립자 중 한 명입니다. 구엘 씨는 또한 새로운 결과를 환영했습니다. " 이것은 종 간 카이메리즘의 현재 한계가 어디인지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다 ."
바르셀로나 클리닉 병원의 원장인 신장내과 의사 호셉 마리아 캄피스톨은 돼지-인간 배아가 열어놓은 모든 전망을 강조했습니다. 그는 " 이것은 무한한 장기 공급원이 될 수 있으며 특정 환자를 위해 구체적이고 개인화된 인간 장기를 만드는 가능성을 제공할 수 있습니다 ."라고 말했습니다.
(출처: 틴툭신문)
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