스페인 연구팀이 살아있는 쥐의 몸 안에서 성체세포를 유도만능줄기세포(iPS)로 전환시키는 데 사상 처음으로 성공했다.

스페인 국립암연구소의 마누엘 세라노 박사가 이끄는 연구진은 살아있는 쥐에 주입한 4가지 유전자(c-Myc, Klf4, Oct4, Sox2)를 항생제의 투입으로 발현시켜 신장, 위, 장, 췌장에 있는 성체세포를 iPS로 환원시키는 데 성공했다고 영국의 텔레그래프와 BBC뉴스 인터넷판 등이 11일 보도했다.

iPS가 시험관이 아닌 살아있는 동물의 생체조직 안에서 만들어진 것은 사상 처음이다.

이 4가지 유전자는 배아줄기세포에서만 활성화되는 유전자로 일본 교토 대학의 야마나카 신야 박사가 2007년 처음으로 시험관에서 쥐의 피부세포에 주입해 iPS로 역분화시키는 데 성공한 바 있다.

iPS는 어떤 세포로도 분화할 수 있는 만능세포인 배아줄기세포와 거의 똑같은 능력을 지닌 원시세포이다.

연구진은 먼저 쥐들에 항생제 독시사이클린에 노출되면 발현되도록 프로그램이 미리 입력된 이 4가지 유전자를 무해한 바이러스에 실어 주입했다.

이어 독시사이클린이 섞인 물을 쥐들에 먹게하자 이 4가지 유전자가 활성화되면서 신장, 위, 장, 췌장 등 여러 조직에 iPS가 형성되어 자라기 시작했다.

iPS는 상당수가 기형종(畸形腫)인 테라토마를 형성했다. 배아줄기세포와 시험관에서 만든 iPS도 살아있는 동물조직에 주입하면 테라토마가 형성된다.

그러나 살아있는 쥐의 생체조직에서 생성된 iPS는 시험관에서 만들어진 것보다 배아줄기세포와의 유사성이 더 강하게 나타났다.

이 iPS는 시험관 iPS나 배아줄기세포보다 더 많은 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 보여주었다.

이는 살아있는 포유동물에서 만들어진 iPS는 분화의 다양성 즉 가소성(plasticity)이 뛰어나다는 사실을 시사하는 것이다.

세라노 박사는 이 연구결과는 동물의 살아있는 조직에서 직접 iPS를 생성시키는 것이 가능함을 입증한 것이라면서 앞으로 최소한 5년 후에는 손상된 심장, 간, 뇌 등을 이 방법으로 재생하는 임상시험이 가능할 것으로 전망했다.

그는 이 실험을 재생의학의 새로운 가능성을 열어 준 것으로 평가했다.

이 연구결과는 영국의 과학전문지 ‘네이처’(Nature) 최신호(9월11일자)에 발표됐다.

연합뉴스