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줄기세포란? 쉽게 이해하기

건강 이야기에서 줄기세포에 대해 여러번 포스팅을 하였으나 의학적인 용어이다 보니 다소 어려웠습니다. 이번 포스팅에서는 줄기세포에 대해 쉽게 이해할 수 있도록 하겠습니다. 줄기세포란? 어떻게 설명할 수 있을까요? 줄기세포를 나무의 뿌리라고 생각하면 쉽게 이해할 수 있습니다.

줄기세포(Stem Cell)란?

줄기세포(Stem Cell)를 설명하는데 나무 또는 꽃을 연상하면 쉽게 이해할 수 있습니다. 나무와 꽃의 근본(원)은 뿌리에 있습니다. 그리고 이 뿌리는 줄기가 되고 이 줄기는 가지를 만들고 이 가지는 또 다른 작은 가지로 성장을 하게됩니다. 즉, 뿌리에서 시작하였으나 여러 형태로 계속 발전하였던 것이다.

줄기 세포도 이와 다르지 않습니다. 식물과 나무의 뿌리가 줄기세포인 것입니다. 사람의 경우로 바꾸어 보겠습니다. 정자와 난자가 수정하여 한 인간의 형태로 태어나게 되는 것입니다. 정자와 난자 수정이 이루어지면 줄기세포가 장기도 만들고, 피부도 만들고, 근육도 만드는 것입니다.

줄기세포 종류

인간에게 있어 줄기세포는 우리 인체를 구성하는 모든 요소로 발전할 수 있는 '미분화 세포'입니다. 이 줄기세포는 '성체줄기세포'와 모든 조직과 세포로 분화할 수 있는 만능세포인 '배아줄기세포'로 나누어진다. '배아줄기세포'는 정자와 난자가 수정해서 형성되는 줄기세포를 채취해 배양하면 필요로 하는 모든 장기와 세포로 분화할 수 있다.

이론적으로 '배아줄기세포'를 활용하면 불치병과 난치병 극복은 물론이고 심지어 인간 복제까지 가능하다. 어쩌면 신과 같이 영원히 죽지 않을지도 모른다. 인체의 조직이든 장기든 손상되면 새로운 것으로 교체가 가능한 것이다. 이와 같은 무한 가능성 때문에 전 세계 과학자와 의학자가 주목하는 것이다.

줄기세포 치료의 문제점

불치병과 난치병 치료에 혁신적인 방법임에도 인간복제와 난자 공여 등과 같은 윤리적, 도덕적 문제점으로 연구 개발에 어려움이 있는 것이다. 즉 과학과 윤리의 충돌인 것이다. 지금 현재 성형, 미용과 손상된 조직 치료와 같은 제한된 줄기세포 치료가 이루어지고 있다.

가장 큰 문제점 중 하나인 인간복제는 생명윤리 인식의 문제와 종교적 관점으로 전 세계적으로 지지기반이 약한 점도 풀어야 할 문제이다. 아무래도 죵교적인 문제가 포함되면 헤쳐나가기 어려움이 있습니다. 또한 미성숙 수정란은 생명이 없는 것으로 인식하는 생명윤리 인식의 문제도 존재한다.

배아줄기세포 연구의 원천적인 문제는 인간의 생명(정자와 난자 수정)을 이용해 질병을 치료한다는 개념에 문제를 지적한다. 즉 질병 치료를 목적으로 수정란을 파괴한다는 원천적인 문제를 지니고 있는 것이다.

세포치료

불치병과 난치병의 희망으로 뜨오르고 있는 세포치료, 그러나 불확실한 정보와 치료법으로 논란 또한 많은 것도 사실입니다. 세포치료의 총아라 불리는 줄기세포 종류와 문제점에 대해 알아보겠습니다. 문제점이란 표현은 치료의 문제라기 보다는 윤리적, 도덕적 문제로 연구 진행의 어려움을 말하는 것입니다.

줄기세포에 주목하는 이유

세포치료에서 줄기 세포가 주목받는 이유는 '미분화 세포'이기 때문입니다. 우리 인체의 세포나 조직을 만들 수 있는 줄기세포는 우리 인체를 구성하는 다양한 신체조직으로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있기 때문입니다. 즉 줄기세포는 자가 재생산이 가능하고 우리가 필요로 하는 특정한 세포 및 조직으로 분화할 수 있습니다. 즉, 우리가 필요로 하는 특정 장기, 세포 및 조직 등을 줄기세포로 생산할 수 있다는 것입니다. 이러한 이유 때문에 전 세계적으로 과학자, 의학자 등이 주목하는 이유입니다.

줄기세포 종류

줄기세포는 크게 '성체줄기세포'와 '배아줄기세포'로 구분할 수 있습니다.

1. '성체줄기세포'는 우리 인체에서 다양한 조직에 존재하는 세포입니다. 몸 속에 극히 미량으로 존재하면서 항상 건강한 상태를 유지하는 데 필요로 하는 최소한의 세포를 제공해준다. 성인이 된 몸의 각 부위에서 얻어지는 줄기세포와 태아의 출산 때 태반과 태아를 연결하는 제대에서 얻어지는 제대혈에 존재하는 줄기세포 등이 성체줄기세포이다.

성체줄기세포는 의학적으로 이용하기에 안전하다. 장기 재생을 위해 몸 속에 이식해도 문제가 없으며, 주변 조직의 특성에 자신을 맞추어 분화하는 조직특이적 분화능력이 있다. 신체조직에 어떤 손상이 발생하면 다른 장기에 있던 줄기세포가 몰려와서 손상된 조직으로 변하는 분화의 유연성이 있으며, 주입된 몸 속에서 자가재생산을 할 수 있다. 또한 성인의 몸 속에 있기 때문에 자기자신의 세포를 자가이식할 수 있다는 점에서 면역거부반응이 발생하지 않을 수 있다. 이러한 점에서 성체줄기세포는 거의 모든 종류의 난치병 해결에 도움이 될 것으로 보고 있다.

줄기세포란 특정한 세포로 분화가 진행되지 않은 채 유지되다가 필요할 경우 신경·혈액· 연골 등 신체를 구성하는 모든 종류의 세포로 분화할 가능성을 갖춘 세포를 말한다. 줄기세포에는 크게 2가지가 있는데 성체줄기세포 이외에도, 수정란으로부터 발생한 배아로부터 얻는 배아줄기세포(embryonic stem cell)가 있다.

2. '배아줄기세포'는 조직 분화 과정에서 나타나는 미분화 세포로, 어떤 종류의 세포로도 분화할 수 있는 만성 세포다. 이런 특징 때문에 필요로 하는 장기, 조직 등을 만들어 낼 수 있다. 특히, 장기 이식이 필요한 환자의 체세포 핵치환을 이용해 배아 줄기 세포를 만들면 면역 거부 반응이 없는 장기를 생성할 수 있어 의학 분야에서도 주목받고 있다.

반면, 배아 줄기 세포 연구는 인간 복제가 가능할 수도 있다는 것, 발생 중인 배아를 희생시켜야 한다는 점 등에서 윤리적인 문제를 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 성체의 조직, 태아의 제대혈을 이용한 성체 줄기 세포, 역분화 줄기 세포 등의 연구가 진행되고 있으나, 성체 줄기 세포는 배아 줄기 세포와 달리 만능성이 없다는 점에서 한계를 가진다.

3. '성체줄기세포'와 '배아줄기세포'의 차이점은 분화할 수 있는 범위의 차이이다. '성체줄기세포'가 뼈와 간, 혈액 등의 장기의 세포로 분화되기 직전의 세포라면 '배아줄기세포'는 우리 인체의 어떤 조직이든지 분화할 수 있는 만능 세포다. '성체줄기세포'는 모든 세포로 분화할 수 있는 능력은 없지만 '배아줄기세포'에 비해 면역 거부 반응이 없고 윤리적인 문제에서 자유로울 수 있는 장점이 있다.

줄기세포 치료 문제점

사실 줄기세포 종류의 특징만 놓고 보면 우리가 원하는 조직 및 세포로 분화할 수 있는 '배아줄기세포' 연구에만 매진하면 된다. 그러나 '배아줄기세포'는 도덕적, 윤리적 문제로 연구 개발에 제한을 받고 있다. 이러한 문제점으로 인해 '성체줄기세포'에 대한 치료 및 연구가 활발하게 이루어지고 있다. '성체줄기세포'의 경우 쉽게 얻을 수 있을뿐만 아니라 연구 및 개발에 제한이 적은 편이다.

최근 만능세포로 불리며 만병통치약이라고 하는 줄기세포가 이번 포스팅의 주제입니다. 줄기세포란 무엇인지 알고계시나요? 사실 과거 황우석 박사 사건 때 전국민이 줄기세포 박사가 되고 열광했던 적도 있었습니다. 왜 그토록 열광했고, 미래 의학의 총아라고 하는지 줄기세포(Stem Cell)와 줄기치료법이란 무엇인지 확인해보겠습니다.

줄기세포(Stem Cell)

줄기세포는 미분화세포다.

줄기세포의 사전적인 의미입니다. 여러 종류의 신체 조직으로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포, 즉 '미분화 세포'이다. 이러한 미분화 상태에서 적절한 조건을 맞춰주면 다양한 조직 세포로 분화할 수 있으므로 손상된 조직을 재생하는 등의 치료에 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다.

좀 더 쉽게 이야기하면 '미분화 세포' 그래서 원하는 세포로 만들 수 있는 세포가 줄기세포인 것이다. 치료에 필요한 원하는 세포를 배양할 수 있다면 불치병과 난치병 치료의 새로운 기원이 될 수 있다. 이 점이 의학계가 주목하는 이유다. 의학계에 있어 줄기세포는 꿈의 치료제가 될 수 있는 것이다.

줄기세포치료와 열광하는 이유

줄기세포치료 열광 이유

줄기세포치료란 3가지 종류의 줄기세포를 활용한 치료로 정의할 수 있다. 줄기세포는 끝없이 반복해 분열하는 '불사조 세포'이다. 끊임없이 혈구와 피부가 만들어지고, 피부 손상이나 상처가 발생했을 때 스스로 회복하는 것은 줄기세포 때문이다. 즉 세포공장이라 할 수 있다.

우리 인체에서 모든 장기가 이와 같은 줄기세포를 가지고 있다면 우린 장기의 질병 없이 살 수도 있을 것이다. 그러나 불행히도 우리 인체는 그렇지 못하다. 뇌신경, 심장근육, 췌장, 척수 등은 한 번 파괴되면 더 이상 재생이 불가능하다. 예를 들어 교통사고로 척수가 손상당하거나 알츠하이머로 뇌가 손상되면 기억상실을 하게된다. 사실 치료방법이 없다.

그러나 손상된 장기에 인위적으로 줄기세포를 생성할 수 있다면 이야기는 완전히 달라진다. 꿈의 치료가 되는 것이다. 수많은 종교에서 일어났던 앉은 뱅이가 일어설 수 있는 현대판 기적이 일어나는 것이다.

줄기세포치료가 가능해지면 재생 불가능한 손상된 장기와 기관을 다시 만들 수 있는 것이다. 뿐만아니라 약 210여개 달하는 인체  기관과 장기를 재편성할 수도 있게된다. 어쩌면 우린 영원히 죽지도 병들지도 않을지도 모른다. SF 영화에서 일어나는 일이 현실이 될 수 있다.  이와 같은 이유로 과학계와 의료계가 연구에 매진하고 있는 것이다.

줄기세포와 줄기세포 치료란?

줄기세포란 미분화 상태의 세포로 이론적으로 특정 장기나 조직을 생산할 수 있다. 줄기세포는 3종류로 구분되면 그 특징과 기능별로 연구가 되고 있다. 윤리적, 도덕적 문제로 개발이 제한되고 진전되지 못하고 있는 것도 일부 사실이다. 다음 포스팅에서는 줄기세포 종류와 문제점에 대해 다루겠습니다.