줄기세포 및 탯줄 보존

2020년 2월 7일
왜 탯줄 보존을 추천할까? 이 글에서는 줄기세포와 탯줄을 보존하는 이유에 관해 설명해보려고 한다. 

이 글의 목적은 탯줄을 보존해야 한다고 설득하는 것이 아니다. 임신 중에 유전자 검사를 받으라고 설득하려는 것도 아니다. 무엇보다 유전자 검사를 받지 않거나 탯줄을 보존하지 않는 사람들을 불편하게 만들려는 생각은 전혀 없다.

누구나 정보가 있어야 올바른 결정을 할 수 있으므로 줄기세포 및 탯줄을 보존하는 것에 관한 정보를 소개해 보려고 한다.

줄기세포는 유기체에서 처음으로 형성되는 세포이다. 특수한 기능을 수행하는 나머지 세포주를 생성하기 때문에 전형발육능 세포라고 부른다. 더 증가하기도 한다. 하지만 줄기세포를 왜 그토록 특별하게 여기는 걸까?

줄기세포의 특징

요즘 많은 연구가 줄기세포에 초점을 맞추고 있다. 유전자 치료 및 인간 발달에 관련된 분야에서 특히 그렇다. 줄기세포의 특징을 세 가지로 요약하면 다음과 같다.

  • 줄기세포는 세포를 형성하고 스스로 분열하며 재생하는 능력이 있다. 
  • 뉴런, 적혈구 같은 특수 세포를 만들어 분화하고 성숙시키는 역할도 한다.
  • 실험실에서 줄기세포를 배양하면 줄기 세포주를 얻을 수 있다.
줄기세포 및 탯줄 보존

사실 줄기 세포주는 간세포의 공급원으로도 사용된다. 간세포는 원래 하나의 줄기세포에서 생긴 것으로 분화되지 않는다. 일반적으로 선천적인 결함이 생기지 않으며 둘 다 유전자 치료와 조사, 관련 연구에 사용된다.

간세포 유형

인간은 하나의 단일 세포에서 생긴다. 수정되어 생긴 배아는 전체 유기체 발달에 필요한 모든 정보를 갖고 있다. 24시간 후, 접합체 세포는 순수한 상태로 남아 완전한 배아를 생성한다. 그래서 전형발육능이라고 표현한다.

수정 후 7일이 지나면 배아가 발달함에 따라 줄기세포는 분화되고 성숙하게 된다. 이렇게 되면 모든 유형의 세포주는 생산할 수 있지만 완전한 배아는 생산할 수 없는 상태가 된다.

이 기능을 하는 유전자가 억제되는 것이다. 분화된 줄기세포는 “다능성” 혹은 배아로 불린다. 

줄기세포는 어디에서 생겨난 걸까?

최근 연구에서 간세포의 두 가지 공급원이 밝혀졌다. 첫 번째는 초기 상태의 배아로 우리가 배아 줄기세포를 얻는 곳이다. 그리고 두 번째 공급원은 성인 유기체이다. 둘은 어떻게 다른 걸까?

배아 줄기세포

배아 줄기세포는 4일에서 7일 사이에 얻을 수 있는 세포이다. 보통 체외 수정 치료를 할 때 과잉으로 생성한 것에서 얻는다. 체외 수정은 건강하고 생존 가능한 배아의 파괴와 관련되기 때문에 논란이 많다. 그리고 드물긴 하지만 유산된 배아나 태아 종양의 유형인 태아 종양에서 얻기도 한다.

이 줄기세포는 치료 목적으로 많이 사용한다. 위에서 언급했듯이 모든 유형의 세포를 생산할 수 있는 전형발육능 특성이 있다. 조직이나 기관 재생과 관련된 치료에 활용하면 유용하다.

하지만 세포 분화 과정을 원하는 세포 유형으로 배향시키는 것은 여전히 어렵고 복잡하다. 이에 관한 치료는 여전히 연구되고 발전되고 있다. 

생체 줄기세포

적은 양이긴 하지만 거의 모든 신체 조직에 생체 줄기세포가 있다. 대부분의 연구와 치료는 골수에 접근 가능 할 때 전구세포를 얻는 것에 중점을 두고 있다. 

하지만 문제점은 이 세포의 성숙도이다. 모든 유형의 세포를 생성하는 능력이 사라졌으며, 성숙하여 어떤 세포로 될 수 있는 가능성이 있는 상태가 된다. 

하지만 최근 미네소파 대학 줄기세포 연구소 교수인 캐서린 박사가 수행한 연구에서 새로운 사실이 밝혀졌다. 이 연구는 다형잠재력을 지닌 세포는 혈액세포뿐만 아니라 뇌나 심장 세포도 생성할 수 있다고 밝혔다.

캐서린 박사 팀은 실험실에서 배양한 중간엽줄기세포에서 뇌세포를 생산했다. 생체 줄기세포가 보기보다 더 가소성을 지닐 수 있다고 설명했다.

탯줄에서 줄기세포를 보존한다는 것

베르파유 박사의 연구 덕분에 연구진은 제대혈에서 전구세포를 찾을 수 있었다. 중간엽줄기세포, 생체 세포라도 특별한 세포 유형을 생성하는 능력을 유지한다.

우리 자신의 세포를 활용할 수 있게 되면 재생 의학의 문이 열린다. 아픈 세포를 건강한 세포로 교체할 수 있게 된다는 뜻이다. 

이렇게 되면 백혈병 치료에 큰 도움이 될 것으로 보인다. 현실적으로 활용하기 위해서는 더 많은 연구가 진행되어야 할 듯하다.

줄기세포 및 탯줄 보존

탯줄 보존 방법

탯줄 보존 방법은 여러 가지다. 부모가 아기의 탯줄과 태반을 공공 제대혈 은행에 기부하는 방법이 있다. 의료계에서는 연구나 유전자 치료에 활용하기 위해 더 많은 사람이 줄기세포를 기증할 것을 권장한다.

사설 제대혈 은행도 있다. 이곳을 사용하면 개인이 탯줄을 동결하여 보존할 수 있게 된다. 탯줄 안의 줄기세포를 보관해두었다가 나중에 가족 중 누군가 필요한 일이 생기면 활용할 수 있다.

하지만 활용도를 분명히 하지 않으면 보관하는데 비용이 많이 들 수 있음을 염두에 두어야 한다.

실제로 전문가들은 자가 사용을 위해서 탯줄 보존을 제한해야 한다고 말한다. 백혈병 환자가 줄기세포를 보존하면 유전적 결함으로 인해 암에 걸릴 위험이 커진다. 형제에게서 맞는 것을 찾는 방법이 있다. 

“우리는 우리 운명이 별에 있다고 생각했다. 하지만 이제 우리 운명은 유전자에 있다는 것을 알고 있다.”

– J.Watson

  • Mayo Clinic (24 enero 2019). Células madre: qué son y qué hacen[artículo en web]. Recuperado de: www.mayoclinic.org
  • Pérez de la Prada, M.T. (última consulta mayo 2019). Las células madre o progenitoras [artículo del libro La salud cardiovascular]. Recuperado de: www.fbbva.es
  • Universidad de Minnesota (última consulta mayo 2019). Acerca de C.M. Verfaillie [artículo en web científica]. Recuperado de: www.michaeljfox.org
  • Sutil, M (29 mayo 2017). En España no hay banco privado para guardar el cordón umbilical [artículo en revista digital]. Recuperado de: www.diariomedico.com