청취자 여러분, 안녕하세요? 여러분들을 세계의 첨단과학과 기술의 세계로 안내하는 북한에서 온 박사 김흥광 입니다.
올해 2023년은 과학기술분야에서 눈부신 성과들이 폭포처럼 쏟아져 나온 한해 였습니다. 물론 북한에서도 국방분야에서 올해 큰 걸음의 기술발전을 이룩한 것으로 알고 있는 데요. 그런데 대부분 인류와 지구를 파괴하는 기술들에 치중되어 있는 것 같습니다.
하지만 세계는 핵무기나 미사일따위 보다는 인간의 무병장수와 복리, 안전하고 풍요로운 삶을 향유하는데 필요한 모든 분야의 과학기술이 동시에 뚜렷한 발전을 이룩하고 있습니다. 그래서 오늘 시간에는 의학 분야에서 100세 건강을 담보해주는 유망한 두 가지 기술에 대해서 전해드리겠습니다.
결론부터 먼저 말씀드리면 유전자 가위와 줄기세포 기술입니다. 이 둘은 무엇이 다를까요? 간단히 이야기하자면 유전자 가위는 나의 다음 세대의 건강을 위한 기술이고 줄기세포는 내 몸을 위한 기술이라 할 수 있습니다.
유전자 가위 기술로 지금 내 몸을 구성하고 있는 유전자를 모두 바꾸기는 상당히 어려운 일이죠. 그래서 내가 유전질환을 가지고 있다면 내 후손에게는 그 유전 정보가 전달되지 않도록 유전자를 편집하는 것이 유전자 가위 기술입니다. 반면 줄기세포 기술은 내몸에 또는 내 장기에 질환이 있다면 줄기세포로 새로운 조직 장기를 만들어 이식할 수 있게 하는 것이 줄기세포 기술이죠.
너무 함축적으로 말씀드린 것 같으니 줄기세포에 대해 조금 더 자세히 말씀드릴께요. 줄기세포는 커다란 나무줄기에서 많은 가지가 뻗어나가듯이 우리 몸을 구성하는 모든 세포로 분화될 수 있는 만능세포라 줄기라는 이름이 붙었습니다. 줄기세포가 간이 될 수도 있고 심장이 될 수도 있고 뇌가 될 수도 있는 것이죠.
줄기세포는 우리 몸을 만드는 세포이기도 하고 몸이 정상적인 기능을 유지할 수 있도록 하는 세포입니다. 우리 몸이 점점 늙어가듯이 세포 또한 시간이 지나면 늙어서 죽게 됩니다. 그렇다면 세포들이 소실된 만큼 다시 공급해주려면 근원이 되는 세포가 있어야 되겠죠. 그 역할을 하는 것이 줄기세포라 할 수 있습니다. 그래서 모든 조직과 장기에 줄기세포가 존재한다고 볼 수 있습니다.
줄기세포는 이론적으로 모든 세포로 분화될 수 있어서 그 분화 메커니즘을 이해한다면 우리가 원하는 세포로 분화시킬 수 있고 손상된 장기의 기능을 근본적으로 재생시킬 수 있게 되겠죠.
줄기세포는 분화가 어디까지 가능한지에 따라 세가지 종류로 구분할 수 있습니다.
첫번째는 성체 줄기세포로 특정 조직이나 세포로만 분화가 가능한 다능성 줄기세포, 두번째는 배아 초기 발생 단계인 포베기의 속 세포덩이에서 유래하여 우리 인체를 구성하는 230여 종의 세포를 모두 만들 수 있는 능력을 가졌지만 완전한 개체는 만들 수 없는 만능성 줄기세포.
세번째는 수정란에서 포백 이전까지로 완전한 개체를 포함하여 모든 종류의 세포로 분화가 가능한 전능성 줄기세포입니다.
이러한 줄기세포는 인체 내 다양한 조직과 기관의 세포 기능을 재생할 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다. 세포나 조직이 손상된 환자의 경우 환자에게서 추출한 줄기세포를 특정 환경에서 분화시키고 증식시켜 환자에게 다시 주입하면 손상된 세포나 조직의 기능을 대체할 수 있게 되는 것이죠. 그리고 모든 종류의 세포로 분화될 수 있는 줄기세포의 전능성은 신약 개발의 속도를 빠르게 할 수 있다는 장점도 있습니다.
한국생명공학연구원에서는 줄기세포를 이용해 신약 개발에 활용할 수 있는 3차원 대체 바이오 장기 형태인 간 장기 모사체를 개발하기도 했습니다. 그리고 또 한가지 줄기세포를 이용해서 바이오 장기를 만들 수 있게 되고 질병으로 인해 제기능을 하지 못하는 장기를 재생시켜 이식할 수 있게 되었습니다.
지난 2007년에 성인의 피부 세포에서 역분할을 일으키는 특정 유전자를 도입해 유도만능 줄기세포를 만드는 데 성공한 일본의 야마나카 교수는 이 연구를 통해 2012년 노벨 생리의학상을 받기도 했습니다.
앞에서 이야기드린 내용들을 요약해보면 현재 의학계에서 가장 주목받고 있는 줄기세포 생성 및 응용기술은 머지 않아 인류가 100세 시대를 사는데 필요한 모든 의학적 가능성을 제공할 것입니다.
병을 고치는 신약을 만들어내고 고장난 장기는 들어내고 대신 바이오 대체장기를 3D프린터를 찍어서 교체하고, 세포를 젊게 만들어 나이가 들어도 젊을 때의 모습과 기능을 유지하도록 하는 등 과거에는 꿈도 꾸지 못했던 무병장수가 곧 현실이 될 것입니다.
그런데 이러한 연구는 지구촌의 과학자들이 자기가 살고 있는 국가를 초월하여 서로 긴밀히 협력하고 있습니다. 그런데 북한의 과학자들은 외국출장은커녕 전 세계인이면 누구다 다 쓰는 인터넷도 사용할 수 없는 꽉 막힌 연구실에서 세계적인 과학기술을 따라 잡으로라고 당에서 호통만치니 너무도 갑갑하기만한 저의 마음을 전하면서 오늘 방송을 여기서 마치겠습니다.
지금까지 서울에서 김흥광이였습니다.
에디터 이진서, 웹팀 김상일