노벨의학상 안겨준 ‘역분화줄기세포’ 수상 의미는?

윤리적인 면에서 자유로워 안정적 연구 가능 ‘진일보’

▲올 노벨 의학생리학상을 공동 수상한 일본의 야마나카 신야 교토대학 교수(왼쪽)와 영국 캠브리지대의 존 거든 박사(오른쪽). (사진=뉴시스)

노벨상위원회는 존 거든(78)과 신야 야마나카(50) 박사를 노벨의학상 수상자로 선정했다고 8일 밝혔다. 올해 노벨생리의학상 수상자들은 성체세포로부터 유도만능줄기세포(iPS, induced Pluripotent Stem Cell)의 확립이라는 새로운 연구 분야 개척에 기여한 과학자들이다. 한편으로 보통 노벨의학상이 10~20년의 연구결과를 지켜본 후 수상하는데 비해 이번 수상은 연구기간이 비교적 짧은 줄기세포 분야에서 수상자가 나와 이례적이라는 평가도 있다.

이들에게 올해 노벨 생리의학상을 안겨 준 역분화 유도 만능줄기세포는 생체 시계를 거꾸로 돌려 성인의 세포(성체세포)를 원시 세포로 만드는 과정에서 얻어진 줄기세포를 말한다.

노벨상 위원회는 이들이 분화형 세포가 미성숙한 세포로 재설계될 수 있으며 이 같은 세포가 인체의 모든 조직으로 발전가능하다는 점을 밝혀냈다고 설명했다.

노벨상위원회에 따르면 거든 박사는 지난 1962년 역분화 줄기세포를 발견했다. 그는 당시 개구리의 장세포에서 추출한 핵을 성숙하지 않은 난세포 핵으로 대체하는 데 성공했다.

이 난세포는 후에 정상적인 올챙이로 성장했다. 이는 세포 속의 DNA가 여전히 개구리의 모든 세포로 발전할 수 있는 정보를 가지고 있다는 뜻이다.

야마나카 박사는 거든 박사 이후 40년이 지난 2006년 쥐의 손상되지 않은 성숙세포를 미성숙한 줄기세포로 전환할 수 있는 방법을 발견한 데 대한 업적을 인정받았다.

그는 놀랍게도 소수의 유전자만으로도 성숙한 세포를 유도만능세포로 바꾸도록 했다. 이러한 미성숙 세포는 인체의 모든 종류의 세포로 분화가 가능하다고 알려져 있다.

노벨상위원회는 “이제 우리는 성숙한 세포라 할지라도 그 상태에서 영원히 머물러 있지 않다는 사실을 알게 됐다”며 “교과서 역시 이러한 발견으로 다시 써야 하며 새로운 연구 분야로 정립돼야 할 것”이라고 밝혔다.

또 “사람의 세포를 재설계함으로써 과학계는 앞으로 질병 그 자체는 물론 이를 진단하고 치료하는 방법을 발전시킬 수 있는 새로운 기회를 얻었다”고 평가했다.

서나영 서울아산병원 아산생명과학연구원 연구교수는 이번 수상에 대해 “유도만능줄기세포는 그 의학적 효용가치가 매우 높기 때문에 연구역사가 매우 짧은데도 불구하고 올해 노벨상을 수상했다고 할 수 있다”면서 “특히 유도만능줄기세포는 배아줄기세포와는 달리 윤리적 문제를 가지고 있지 않으며 환자 맞춤형 세포치료제를 개발할 수 있고 또한 환자 개인에 특화된 특성으로 신약 스크리닝 및 약물 개발과 같은 재생의학에 두루 사용될 수 있다”고 설명했다.

이어 서 교수는 “국내에서도 다수의 연구진들이 질환별 줄기세포주를 확립하고 이에 대한 임상적용 및 기전 연구를 활발히 하고 있으며 향후 암, 대사질환, 신경질환 등과 같은 난치병 치료에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

현재까지 치료약이 없는 수많은 다른 질환들에 있어서 세포치료제 및 신약개발로서 많은 난치성 질병 환자들의 치료에 크게 기여할 것으로 기대된다는 것이다.

성체줄기세포인 제대혈을 이용, 무릎연골 줄기세포 치료제인 카티스템을 개발한 하철원 삼성서울병원 정형외과 교수 역시 “야마나카는 배아줄기세포나 성체줄기세포가 아닌 피부세포를 이용, 성장인자를 조작해 줄기세포처럼 전환이 가능한 기술을 개발해 줄기세포연구의 실용화 가능성을 크게 높인 과학자”라며 “유도만능줄기세포를 개발함으로써 기존 줄기세포 연구와 달리 윤리적인 면에서도 자유롭고, 안정적으로 줄기세포를 연구할 수 있도록 했다는 점에서 진일보한 성과를 거뒀다”고 그 의미를 설명했다.