줄기세포와 노벨상 그 후 6년

줄기세포와 노벨상 그 후 6년: 신동진 줄기세포성형회장의 치료 인문학<2>; 이형구 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2018-08-15 09:35:43

줄기세포는 난치성, 퇴행성 질환 치료는 물론이고 가슴성형, 얼굴 지방이식 등에도 적용되는 미래의학의 성장 동력이다. 신동진 줄기세포성형학회장이 이슈와 쟁점 등 줄기세포의 모든 것을 의학과 인문학적으로 쉽고 흥미롭게 풀어 시리즈로 연재한다. <편집자 주>

▲ 신동진 원장

생로병사! 태어나고, 늙고, 병들고, 죽는 게 생명의 법칙이다. 의학은 유사 이래 계속된 자연의 순리에 도전한다. 그 결과 건강한 삶, 젊은 얼굴인 동안(童顔 anti-aging)에 가시적인 성과를 내고 있다. 이를 가능하게 하는 원동력 중 하나가 줄기세포 치료다.

줄기세포는 다양한 조직으로 분화, 재생된다. 배아줄기세포, 성체줄기세포, 만능유도줄기세포로 나뉘는 이 세포는 파킨스병, 당뇨병, 백혈병, 심장병, 척수외상 등 인간의 삶의 질과 생명을 위협하는 질환 치료에 유용하다.

줄기세포 중에서도 상징성이 높은 게 유도만능 줄기세포(induced Pluripotent Stem Cell)다. 난치병 치료의 희망이 되고 있는 iPS 세포는 생명의 시계를 거꾸로 돌린다. iPS 세포는 혈액이나 피부에서 추출한 성숙한 체세포를 인위적으로 조작, 미숙한 줄기세포로 만든 것이다.

일본 정부는 지난 7월 30일, 세계 최초로 iPS 세포를 이용한 파킨슨병 치료 임상시험을 승인했다. 파킨스병은 신경계 퇴행성 뇌질환이다. 중뇌에 존재하는 혹색질(substantia nigra) 부위의 도파민 세포 사멸이 원인이다. 운동능력에 연계된 신경물질인 도파민이 서서히 소실되면서 운동지체, 근육강직, 떨림, 자세 불안정 등의 증상을 보인다.

또 자율신경계 이상, 위장관 장애, 인지기능 장애, 수면장애, 후각 장애가 병행되는 경우도 있다. 나이가 들수록 발병률이 높아지는데 65세 이상에서는 약 2퍼센트가 파킨슨병 환자다. 치료는 약물, 수술요법이 있다. 그러나 파킨스병은 완전히 사라지지는 않는다. 증상이 호전 되거나 악화되지 않는 정도다.

일본에서 승인한 iPS 세포 치료법은 난치성 뇌질환의 근본 치유 가능성에서 큰 의의가 있다. 교토대 연구팀은 iPS세포로 뇌의 신경세포를 만든 후 환자 뇌에 이식하는 수순을 밟는다. 기능이 약화된 환자의 뇌 신경세포를 건강한 사람의 그것으로 대치하는 치료법이다. iPS 신경세포는 연구소가 건강한 사람의 것을 활용해 만든 것을 사용한다.

일종의 세포공장인 iPS는 사람의 피부세포에 유전자 변형을 가해 원시 배아세포 단계로 되돌린 것이다. 이를 바탕으로 신경, 뼈, 근육, 혈액, 연골, 피부 등 인체를 구성하는 220여 가지의 다양한 세포를 분화하는 줄기세포로 만든 것이다. 줄기세포는 배아에서 추출하는 것과 성장한 체세포를 활용하는 방법이 있다. 배아 추출 줄기세포는 분화 능력이 뛰어나다.

그러나 수정란이나 난자에서 발생하는 배아를 파괴해 얻기에 윤리 문제에서 자유롭지 못하다. 이에 비해 체세포의 일종인 iPS세포는 윤리 측면에서 홀가분하다. 이 iPS세포를 도파민을 생산하는 신경세포를 키운 뒤, 파킨스 환자의 뇌에 이식한다. 이식된 신경세포가 정상적으로 도파민을 분비하면 파킨스 병 치유는 진일보하게 된다.

다만 부작용에서도 자유로워야 임상시험은 성공하는 것이다. 또 신경세포와 파킨슨병의 관계, 도파민의 분비량도 변수가 될 수 있다. 계속된 임상시험은 여러 난제를 딛고 질병치료에 크게 기여할 것이다. 이미 교토대 연구팀은 원숭이 실험에서 안전성을 확인했다.

교토대 야마나카 신야 교수는 2012년에 노벨 생리의학상을 받았다. 노벨상위원회는 수상 이유로 ‘성숙하고 분화된 세포를 미성숙한 세포로 역 분화해 다시 모든 조직으로 발전시킬 수 있음을 발견했다’고 설명했다. 야마나카 교수가 2006년 생쥐 피부세포에 특정 유전자를 넣어 다양한 세포로 분화할 수 있는 ‘유도만능줄기세포(iPS)를 처음 발견한 공로를 인정한 것이다. 교토대 연구팀은 노벨상 수상 6년 만에 iPS세포를 난치성 뇌 질환 치료 임상시험에 나설 수준으로 안정성을 끌어올렸다.

상징성이 높은 iPS세포 치료를 포함한 줄기세포치료는 이미 의학계의 큰 흐름이 되고 있다. 줄기세포는 원시세포 형태로 존재하고, 조직이 손상되면 분화해 세포를 재생시킨다. 그런데 조직과 기관의 세포가 노화되거나 손상되면 세포분화 능력이 떨어진다. 이때 외부에서 줄기세포를 주입하면 세포 분열이 촉진돼 조직이 정상으로 된다. 줄기세포를 이용한 가슴성형, 지방이식, 척수관절, 버거씨병, 탈모, 간경변, 퇴행성관절염 치료 등은 쉽게 접할 수 있다.

<글쓴이> 신동진
줄기세포성형학회 회장으로 SC301의원대표원장이다. 대표 논문에는 ‘지방줄기세포를 이용한 체지방이식 가슴확대수술의 임상효과 분석’이 있다.