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그동안 과학자들은 여러 동물과 식물을 이용해서 키메라 연구를 해왔어. 그런데 최근 사람과 원숭이 세포를 융합한 키메라 연구가 유독 논란이 된 이유는 뭘까? 바로 키메라가 만들어지는 연구 과정에 답이 있지!
한 배아에서 사람과 원숭이가 함께 자란다
4월 15일, 미국 소크생명과학연구소의 후안 카를로스 이즈피수아 벨몬테 박사가 이끄는 국제공동연구팀은 긴꼬리원숭이의 배아●에 사람의 줄기세포를 넣고 실험실 환경에서 20일까지 성장시키는 데 성공했다고 밝혔어요.
●배아: 정자와 난자가 만난 수정란이 첫 번째 세포분열을 시작한 이후의 발생 초기 단계.
먼저, 연구팀은 132개의 원숭이 배아에 사람의 피부세포로 만든 줄기세포를 25개씩 넣었어요. 10일 뒤 103개의 원숭이 배아는 사람의 세포와 함께 발달했고, 15일째에는 인간 세포의 비율이 최대 7%까지 유지되고 있는 배아를 확인했죠. 이후 키메라 배아의 숫자가 급격히 줄었지만 19일까지도 3개의 혼합 배아가 살아 있었지요. 20일째에 연구팀은 윤리적인 문제를 고려해서 남은 배아를 파괴했어요.
과거 양이나 돼지 배아 등에 사람 세포를 넣는 키메라 연구가 있었지만, 양이나 돼지는 사람과 유전적으로 거리가 멀어 서로 다른 종의 사이 세포가 잘 융합되지 않았어요. 연구팀은 사람과 원숭이가 다른 동물보다 유전적으로 가까워 더 많은 혼합 배아가 더 오래 살아남은 것으로 분석했어요.
이번 연구는 사람의 세포가 영장류 배아에 혼합된 채로도 잘 자랄 수 있다는 것을 증명했어요. 벨몬테 박사는 “키메라 세포 안에서 사람과 원숭이 세포가 신호 물질 등을 주고받으며 의사소통하는 모습을 확인했다”며 “사람 세포가 다른 동물의 배아에서 더 안정적으로 생존할 방법을 찾는다면, 키메라 연구를 통해 인류의 질병과 장기이식 문제의 실마리를 찾을 수 있을 것”이라고 설명했답니다.
배아에 줄기세포를
넣는 이유
정자와 난자가 만나 만들어진 수정란은 세포분열을 하면서 배아로 자라요. 배아 안쪽에 있는 줄기세포는 자라면서 몸의 다른 어떤 세포로도 변할 수 있는 능력이 있어요. 다른 동물의 배아에 사람의 줄기세포를 넣으면, 두 종의 줄기세포가 함께 자라요. 그러면서 사람의 세포는 연구자가 원하는 장기가 되고, 동물 세포는 그대로 자라 사람의 장기를 가지고 태어나는 몸체가 될 수 있지요. 이를 위해 연구자들은 혼합 배아에서 사람과 동물 세포가 동시에 더 잘 자라는 법을 연구하는 거랍니다.
키메라 식물도 있다?!
동물과 달리 식물 키메라는 이미 오래전부터 농업에 활발하게 이용되고 있어요. 서로 다른 식물의 줄기나 가지를 연결해서 하나의 개체로 만드는 ‘접붙이기’를 이용해 각각의 장점을 모두 가진 식물을 만드는 거예요. 그럼 접붙인 두 식물이 상호작용하며 과일의 품질이 좋아지거나 병충해에 강해지는 등 새로운 능력을 갖게 돼요. 실제로 영국의 기업인 ‘톰슨앤모건’은 토마토와 감자를 접붙인 ‘톰테이토’, 가지와 감자를 접붙인 ‘에그앤칩스’ 등의 키메라 모종을 판매하고 있어요.
