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줄기세포 연구 : 무신론으로 떨어지는 ‘미끄러운 경사로’

줄기세포 연구 : 무신론으로 떨어지는 ‘미끄러운 경사로’

(Stem Cell Research: Greasing the slippery slope)


      2004년 11월, 캘리포니아 유권자들은 퇴행성 질병인 다혈증(plethora)에 대한 치료법을 찾기 위한 줄기세포 연구에 대해 30억 달러를 제공하는 것에 대한 찬반투표(ballot measure)를 통과시켰다. 캘리포니아 주지사인 아놀드 슈왈저네거(Arnold Schwarzenegger), 전 영부인 낸시 레이건(Nancy Reagan), 그리고 파킨슨병(Parkinson's Disease, PD)으로 고생하고 있는 배우 마이클 폭스(Michael J. Fox)와 수년 전에 다친 척수부상의 합병증으로 최근에 죽은 배우 크리스토퍼 리브(Christopher Reeve) 등을 포함한 많은 저명인사들이 이 투표의 통과를 탄원했었다. 그러나 줄기세포 연구란 무엇이며, 의료분야에 줄기세포를 사용하는데 것이 왜 논란이 되고 있는가? 만약 이러한 세포들이 파킨슨병, 알츠하이머병(노인성 치매), 그리고 당뇨병(diabetes)과 같은 퇴행성 질병으로 고통 받고 있는 많은 사람들에 대한 치료책을 제공할 수 있다면, 왜 어떤 이들은 줄기세포 연구와 응용에 반대하는 것일까? 이 문제를 자세히 살펴보면 그것은 줄기세포 이용에 대한 반대가 아니라, 그러한 줄기세포의 출처(근원)에 대한 반대임이 드러난다.


정의에 따르면, 줄기세포(stem cells)란 자기 복제가 가능하며, 인간이나 다른 생물 내의 조직을 형성하는 많은 종류의 세포로 분화할 수 있는 세포이다. 전배아(pre-embryo, 14일 이전의 배아)는 분화(分化) 전능의 줄기세포를 가지고 있는데, 그 세포는 인체 내에서 200 종류의 세포 중 어떠한 것으로도 분화할 수 있다. 몸의 어떠한 세포 형태로도 분화할 수 있는 이러한 잠재성은 과학자들로 하여금 의학적 목적을 위한 배아줄기세포 연구를 추진하는데 자신감을 갖게 했다. 줄기세포는 계속 발전해 나가, 만능 성체줄기세포(multipotent adult stem cells)로서 성체 안에서 존속하게 된다. 성체줄기세포는 여러(만능) 세포 형태 중의 하나로 분화할 수 있으나, 아마도 어떤 종류의 세포로는 분화할 수 없는 것으로 보인다 (이 학설은 현재 도전을 받고 있다). 성체줄기세포(adult stem cells)는 제공자나 또는 치료가 필요한 개체로부터 수집할 수 있는 한편, 배아줄기세포(embryonic stem cells)의 수집은 배아(embryo, 인간 개체라고 말할 수 있는)의 파괴가 요구된다.


과학적 시각으로 보면, 성체줄기세포는 배아줄기세포에 대해 몇 가지 임상적 이점이 있다. 성체줄기세포는 몸 전체에 들어 있으며, 그것들은 현재 많은 임상 적용에 사용되고 있는데, 만약 환자가 자신의 성체줄기세포를 사용한다면, 조직거부반응을 유발하는 면역반응도 피하게 된다. 최근에 성체줄기세포에 관한 연구가 진전됨에 따라, 윤리적으로 도전받고 있는 배아줄기세포의 사용을 부적절하게 만들 수도 있다.


만능 성체줄기세포는 체내의 줄기세포적소(stem cell niches)라고 하는 많은 영역 내에서 발견될 수 있으며, 이러한 적소로부터 세포를 모으면 성장가능한 배아를 만들지 않을뿐더러 기증자를 상하게 하지도 않는다. 이러한 적소는 신장1, 모공(hair follicles)2, 신경조직3, 그리고 골수4를 포함한 많은 장소에서 확인되었다. 이러한 적소로부터 여러 종류의 다른 형태의 세포들이, 오래됐거나, 질병에 걸렸거나, 혹은 손상을 입어서 더 이상 기능을 하지 않는 세포들을 대체하기 위해 만들어진다. 골수 내에서 발견되는 조혈모 줄기세포(haematopoietic stem cells)는 성체줄기세포의 기능에 대한 좋은 예를 제공하고 있다. 이러한 세포들은 적혈구(erythrocytes, red blood cells), 혈소판(thrombocytes, platelets), 그리고 여러 종류의 백혈구(leucocytes, white blood cells)를 포함한 다양한 종류의 혈액세포로 분화할 수 있다4. 골수에서 발견되는 기타 성체줄기세포인, 제대혈 세포(mesenchymal cells)는 뼈, 연골(cartilage), 지방세포 등으로 분화한다4. 만능 줄기세포는 또한 탯줄혈액 내에서 발견되며, 태아나 어머니의 생명에 대해 어떠한 불쾌감이나 위협 없이 출생 시 수집되고 저장될 수 있다5.


이러한 적소(niches)들로부터의 성체줄기세포는 현재 많은 질병을 치료하는데 사용되고 있으며, 임상실험에서 더 많이 응용되고 있다. 골수(bone marrow)로부터의 성체줄기세포는 백혈병과 유방암을 포함한 70여 가지 이상의 질병을 치료하는데 사용되고 있다6. 이러한 치료 외에도, 골수 이식(bone marrow transplants)을 통한 줄기세포의 공급으로 간(liver) 세포들을 재생성할 수 있음을 보여주었다7. 이에 대한 정확한 메커니즘은 최종 확인되지는 않았으나, 아마도 혈액세포 대신에 간세포(liver cells)로 변하는 조혈모 줄기세포의 능력, 제대혈이나 조혈모 줄기세포가 기존의 간 세포와 융합(fusion)하는 것, 혹은 변환분화(transdifferentiation) 등을 통해 일어나는 것으로 추정하고 있다7.


체내의 또 다른 적소의 줄기세포를 사용하면, 장기(臟器) 기능부전으로 고통 받고 있는 환자를 치료할 때 환자 자신의 줄기세포를 가지고 치료함으로써, 장기를 이식할 때 종종 나타나는 조직 거부를 일으키는 면역 반응을 제거할 수 있다. 오스트리아의 연구자는 환자의 팔에서 떼어낸 근육 유래 줄기세포(muscle-derived stem cells)를 사용해서 여성들의 요실금(incontinence)을 유발하는 스트레스를 성공적으로 치료했다8. 성체줄기세포 치료의 잠재성을 보여주는 또 다른 예들로는, 퇴행성신경질환(neurodegenerative disease)인 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis; ALS)의 치료를 위한 신경줄기세포의 이용9, (심장마비로 인하여 심장으로의 혈류량이 감소되는) 심근허혈증(myocardial ischaemia)의 영향으로 손상된 심장 조직을 대체하기 위한 골수 줄기세포의 이용10 등을 들 수 있다. 동물 실험의 결과 성체줄기세포가 당뇨병11, 실명(blindness)12, 그리고 심부전(heart failure)13까지도 치료하는데 효과적일 수 있음을 보여주고 있다. 이것들은 손상된 조직을 새로 만들어 내는 데에 성공한 성체줄기세포의 많은 예들 중 단지 소수일 뿐이다.


성체줄기세포 연구의 성공에도 불구하고, 배아줄기세포가 모든 종류의 인간 세포로 발전할 수 있다는 잠재성이 줄기세포 연구를 추진하는 힘이 되고 있다. 이러한 세포를 얻기 위해서는, 영양막(trophoblast, 배아를 보호하는 막, 포유류의 초기 배반포 벽을 이루는 박막)을 벗겨서 초기 접합자(initial zygote)가 여러 분열을 거친 후에 내부 세포(inner cells)들이 수확되도록 한다. 이러한 세포들은 다양한 종류의 세포로 발전하도록 자극하는 영양물질들과 생화학적 인자들을 함유한 배지에서 자라게 된다. 이 기술을 이용함으로써, 과학자들은 퇴행성 질환으로 고통 받는 수많은 사람들을 위해 조직과 장기들을 재생시키기를 희망하고 있다.


캘리포니아의 찬반투표에 의해 승인된 배아줄기세포를 획득하는 데 있어서 훨씬 더 복잡한 과정이 체세포 핵치환(somatic cell nuclear transfer : SCNT)이다.14 이 과정은 기증받은 난자(인간의 난자)로부터 핵을 제거하고, 기증자의 체세포(성세포를 제외한 몸의 모든 세포)로부터 완전한 세트의 염색체를 가진 핵을 핵이 제거된 난자에 이식한다. 유전적으로 조작된 개개의 발육 세포들은 배지에서 자란 다음, 위에서 설명한 것처럼 배아줄기세포들이 추출된다. 또한 그 줄기세포의 수여자는, 수여자와 유전적으로 동일하면서 면역 반응을 덜 일으키는 줄기세포를 만들어서, 체세포 핵의 기증자가 될 수 있을 것이다. 자신의 것이 아닌 배아줄기세포를 사용하는 치료법은 수여자가 면역반응을 일으킬 수 있으며, 면역억제제(immune-suppressing drugs) 사용과 조직 거부반응의 합병증을 촉진할 수도 있다. 불행하게도, 조작 처리된 배아로부터 이러한 세포들의 수확은 공동자손의 죽음(death of a sibling)을 초래한다. 이것은 핵치환을 통해 만들어진 줄기세포를 사용할 것이 아니라, 수여자 자신의 성체줄기세포를 사용해야만 하는 바로 그 이유가 될 수 있다.


만약 체세포 핵치환(SCNT)이 복제(cloning)처럼 보인다면, 그것은 바로 이것 때문이다! 질병 치료를 목적으로 SCNT를 통해 배아줄기세포를 만드는 것은 ‘치료용 복제(therapeutic cloning)’라는 용어를 사용하여 불러왔다. 왜냐하면 이론적으로 그 결과로 생긴 세포는 단지 질병을 치료하는 목적으로 사용될 것이기 때문이었다. 그러나, SCNT는 돌리(Dolly) 양15과 다른 동물들을 복제하는데 사용된 방법과 같다. 그리고 비록 과학이 이것을 ‘재생산적 복제(reproductive cloning)’로 명명했다 할지라도, 이 두 과정은 사실상 초기 단계에서 동일하다.15,16 현재까지, 인간의 치료용이나 재생산적 복제를 위해 SCNT를 사용하는데 성공한 사람은 없으나, SCNT를 통해 인간줄기세포를 얻는데 있어서의 성공은 명백히 인간 복제에 대한 지식과 사용으로 인도될 것이다.


줄기세포의 사용은 수많은 인간 질병을 치료하는데 있어서 인류에게 이득이 될 수 있으나, 과학과 사회는 성인 개체로부터 자발적으로 기증될 수 있는 세포만 사용함으로써, 태어나지 않은 생명을 존중하는데 주의해야만 한다. 성경말씀에는 인간 생명의 모든 단계를 성스럽게 다루어야 하는 인간의 책임에 대해 많이 적혀 있다. 성경은 인간이 특별한 피조물(창세기 1:27)임과, 생명은 임신(conception)에서부터 시작되며(예레미야 1:5; 갈라디아서 1:15), 태어나기 전의 태아도 인간임(누가복음 1:41; 출애굽기 21:22)을 가르쳐주고 있다. 더 나아가, 구체적으로 낙태를 포함하여 살인을 하지 말라고 이야기한다. 그러나, 과학과 사회는 바야흐로 또 다른 형태의 낙태를 허용하며, 그것을 사용하여 다른 사람에게 속한 것을 획득하려 한다. 십계명의 열 번째 계명은 '네 이웃의 집을 탐내지 말찌니라 네 이웃의 아내나 그의 남종이나 그의 여종이나 그의 소나 그의 나귀나 무릇 네 이웃의 소유를 탐내지 말찌니라” (출애굽기 20:17)고 말하고 있다. 배아줄기세포는 우리의 '이웃”에 속한다. 그러므로 줄기세포를 얻기 위해 배아를 죽이는 것은 이 계명을 어기는 것이다. ‘네이처’ 지의 논평에서 앤 맥라렌(Anne McLaren)은 이렇게 다른 세계관, 즉 성경적 세계관 대 세속적 세계관을 다음과 같은 문장 내에서 웅변적으로 명쾌하게 말했다.


"한 개의 세포 단계로부터 시작하는 인간 배아가, 갓 태어난 아기나 성인과 동일한 절대적 윤리 가치를 가지고 있다고 믿는 사람들에게는, 어떠한 배아 연구도 살인과 동등하다. 그러나 생명은 연속적이다..... 그리고 비록 수정으로 인해 새로운 유전적 구성이 시작되어진다 할지라도, 많은 사람들은 윤리적 가치도 점진적으로 발전해 가는 것이라고 생각하고 있다.”17

이러한 진술은, 비록 성체줄기세포가 배아줄기세포 연구의 골칫거리인 윤리적 어려움 없이 질병을 치료하기 위해서 이미 이용하고 있고 효과적으로 사용할 수 있음에도 불구하고, 배아줄기세포를 채취하는 것의 정당성을 설명하려고 시도하고 있다. 인간의 진화론적 세계관(evolutionary worldview)이 과학적 연구들을 지배하고 있는 한, 인간 생명의 신성함에 대한 경시를 계속해서 보게 될 것이며, 완전한 무신론(total godlessness)을 향한 ‘미끄러운 경사로(slippery slope)’를 따라 계속해서 아래로 내려가게 될 것으로 보인다.



References 

1. Oliver, J.A., et al., 2004. The renal papilla is a niche for adult kidney stem cells. The Journal of Clinical Investigation, 114(6):795-804.

2. Fernandes, K.J.L., et al., 2004. A dermal niche for multipotent adult skin-derived precursor cells. Nature Cell Biology, 6(11):1082-1093.

3. Gage, F.H., 2000. Mammalian neural stem cells. Science, 287:1433-1438.

4. Marieb, E., 1998. Human Anatomy and Physiology, 4th ed. Benjamin Cummings, Publ. Menlo Park, California.

5. Chao, N.J., et al., 2004. Stem cell transplantation (cord blood transplants). Hematology, 2004:354-371.

6. National Marrow Donor Program, website: www.marrow.org.

7. Willenberg, H., et al., 2004. Myelomonocytic cells are sufficient for therapeutic cell fusion in liver. Nature Medicine, 10(7):744-748.

8. Klauser, A., et al., Nov. 29, 2004. Radiological Society of North America Public Release. www.RSNA.org/press04.

9. Janson, C.G., et al., 2001. Human intrathecal transplantation of peripheral blood stem cells in amyotrophic lateral sclerosis. Journal of Hematotherapy Stem Cell Research,10:913-915.

10. Strauer, B.E., et al., 2002. Repair of infracted myocardium by autologous intracoronary mononuclear bone marrow cell transplantation in humans. Circulation, 106:1913-1918.

11. Zalzman, M., et al., 2003. Reversal of hyperglycemia in mice by using human expandable insulin-producing cells differentiated from fetal liver progenitor cells. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 100:7253-7258.

12. Otani, A., et al., 2004. Rescue of retinal degeneration by intravitreally injected adult bone marrow-derived lineage-negative hematopoietic stem cells. Journal of Clinical Investigation, 114(6):765-774.

13. Yeo, T.P., 2004. Heal thyself: Potential applicability of stem cell therapy in the management of heart disease. TheJournal of Cardiovascular Nursing, 19(6):396-403.

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15. Wilmut, I., et al., 1997. Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells. Nature, 386:810-813.

16. Campbell, N.A. and J.B. Reece, 2002. Biology 6th ed. Benjamin Cummings, Publ. San Francisco.

17. McLaren, A., 2001. Ethical and social considerations of stem cell research. Nature,414:129-131.


* Dr. Daniel Criswell has a Ph.D. in Molecular Biology and is a biology professor at the ICR Graduate School.



번역 - 한국창조과학회 대구지부

링크 - http://www.icr.org/pubs/imp/imp-380.htm

출처 - ICR, Impact No. 380, February 2005

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2454

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