SF / 과학 포럼
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
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“제 팔의 살점 떼내 역분화 세포 만들었죠” 네이버 중앙일보 [IT/과학]
http://article.joinsmsn.com/news/article/article.asp?total_id=5555656&cloc=olink|article|default
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역분화 줄기세포가 배아줄기세포보다 나은 점은 다음 세 가지라고 설명했다.
“배아줄기세포와는 달리 윤리성 논란에서 자유롭다.
이미 성숙된 세포에서 거꾸로 되돌리는 것이기 때문이다.
난자 대신 ‘인공 난자 물질’을 사용하므로 더 효율적이다.
또 핵치환 등 정교한 ‘젖가락 기술’이 필요하지 않다.
누구나 쉽게 배울 수 있어 대중화가 가능하다.”
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여기서 말하는 대중화가 가능하다는 말이 일반인들도 이 기술을 배울 수 있다는 의미인가요? --ㅋ
흔히 SF에서 말하는 것처럼 모든 세포는 일종의 나이(분열가능횟수)가 있고 이것은 현재 telomere라는 유전자가 관여있지 않을까 생각되고 있습니다. 물론 이 유전자가 세포의 분열횟수를 측정하는 결정적인 인자이냐에는 아직까지 확실하게 밝혀진 것이 없지만 어느정도 기여는 한다고 말할수 있는 것이죠.
즉, 역분화한 세포를 이용해서 재생된 기관 혹은 조직이 얼마나 생존력을 가질 것이냐는 완전하게 다른 문제입니다. 전능분화 배아줄기세포(totipotent를 이야기하고 싶은데 정확한 번역어를 못찾아서 임의로 서술해봅니다)를 사용한다면 적어도 세포의 분열횟수에 대해서는 거의 문제가 있을 확률이 없습니다. 하지만 기존의 세포를 역분사한다면 이야기를 달라집니다. 아무도 이 세포가 언제 죽을지 예측할수 없다고 저는 생각합니다.
결국 세포의 분열횟수의 종결에 대해서 설명해내지 못한다면 저 기술은 오히려 심각한 문제를 낳을 수도 있습니다. 가령 제가 50대노인인데, 역분화 세포를 쓰고 싶다고 해봅니다. 면역시스템에 영향을 받지 않는 뇌, 눈 등의 조직을 재생하는 가장 빠른 방법은 뭘까요? 최대한 나이가 어린 사람들의 조직을 구매해서 역분화 하는 것이 최상급이지요. 물론 뇌나 눈을 일부 재생조직으로 완전히 복구한다는 허무맹랑한 이야기 따위는 믿지 않습니다. 뇌가 신경의 덩어리라고 해서 단순히 붙여놓는다고 복구되는건 절대 아니니까요. 눈도 동일합니다.
저 기술의 진정한 장점은 면역시스템에 대한 걱정을 할 필요없이 세포 재생이 가능하다는 점에 있습니다. 가령 아무리 줄기세포를 이용해서 장기를 만들어 낸다고 한들, 한사람의 DNA로 그 사람의 배아줄기세포를 만드는것이 불가능한 현실에서, 어떠한 신종 장기도 면역시스템이라는 거대한 벽을 통과해야하지만, 역분화세포의 경우에는 면역시스템을 걱정할 이유가 전혀 없기 때문이죠. 가령 50대의 신장이 망가진 사람에게 그사람의 장기를 만들어준다. 이경우에는 설사 역분화세포로 재생한 장기가 50대의 신장이라고 해도 아주 적절하죠. 말 그대로 천수(하늘이 내려준 DNA에 따른 수명)을 누릴수 있는 기술이 되는거죠.
지금도 그렇지만.. 최점단 기술일수록 수율에 의존합니다. 100% 와전한 통제가 안돼고 있다는 걸 의미합니다. 이런 실험적인 접근을 통해 기술이 발달하고 자료가 축척되지만, DNA 기술은 그 가능성만큼이나 위험성도 같이 내포되어 있습니다. 어쨰 너무 큰 망치를 휘두르고 있는 어린 아이 같다는 느낌이 들떄가 있습니다.
사실 우리는 DNA 메커니즘을 완벽하게 이해하고 있는 게 아니라 대충 윤곽만 잡고 있는 상황이니 더 그렇습니다. 하긴 DNA 구성하는 각 효소를 분리해서 재 구축해 새로운 생명체를 만들어 낼 정도의 과학력은 아직도 먼 미래이고 그 가운데 일어날 수많은 사건들과 재앙적인 사고들을 어떻게 헤쳐서 살아남는다는 가정이 있어야 하니깐 말입니다.
telomerase/TERT의 활성은 멀티포텐시를 가지는 어덜트 스템셀에서는 낮은 활성도를 가지고, 실제 세포가 되는 소매틱 셀에는 없습니다.
그러나, 이것을 다시 iPS로 되돌리게 되면 TERT의 활성이 다시 높아지면서, 텔로미어영역이 다시 원래대로 복구가 됩니다. 따라서 iPS로 되돌아간 세포의 텔로미어는 나이에 따라서는 아직까지는 하자가 없다는 평입니다. 실제로 가끔 논문에서 iPS로 확실히 전환이 이루어졌다는 마커를 찾을때는 ALP나 테라토마 형성능으로 찾아보기도 하지만, 가끔씩 TERT의 활성도로 찾아보기도 합니다.
그리고, 조직을 복구하는데 토티포텐시는 필요가 없고, 플러리 포텐시 정도만으로도 충분합니다.. 플러리포텐시보다 토티포텐시가 더 가지는 것은 얼마 없고, 사실상 쓸데 없는 것이 더 많습니다.. 조직복구하는데 태반이나 탯줄을 만들 이유는 없으니까요..
뇌나 눈의 조직 복구한다는 실험결과가 있는지는 안찾아봤습니다만, 다른 조직에서는 많은 방법이 나와있습니다. 논문을 찾을때 strategy of tissue regeneration 같은 걸로 찾으면 많이 쏟아져 나옵니다. 확실히 조직복구적으로 눈은 접근하기 까다롭지만, 뇌는 눈보다는 빠른 해내에 조직복구 전략 논문이 많이 나올 것 같습니다. 조직복구 연장선에서 연구할 만한 것이니까요.
역분화의 경우는, 줄기세포 관련 연구의 노다지라고 할만한 분야인것은 확실해서 무슨 세포를 무슨세포로 바꿨다, 무슨 세포를 무슨세포로 바꿨다 논문 자체는 많이 나오고 있습니다.
iPS세포로의 낮은 전환률을 설명하기위해서는 현재 크게는 두가지 모델이 나와있습니다. 엘리트 모델과 확률 모델입니다.
엘리트 모델은 세포가 분화과정내에서 애초에 iPS로 전환할 수 있는 세포가 따로 있다는 것이고, 확률모델은 모든 세포가 iPS로 전환은 가능하지만, 리프로그래밍해도 전환될 확률이 낮다는 것이지요.
사실 모든 약 자체가 100% 통제되지는 않습니다. 아직 발견 못한 gene들이 넘쳐나는데, 그 모든 단백질을 드럭 스크리닝 해본 적이 없으니까요.
어차피 실용화 되려면 생각보다 더 꽤나 철저한 검증을 받고 확실하게 될 때 실용화 되니 그렇게 까지 걱정하실 필요는 없을 것 같습니다.
통제 불가능한 기술을 실용화 하려는 기업은 정신머리가 없다고밖에 평가가 안되니까요..
거야 재료만 있으면 별로.... 만드는 것 자체는 특이할 거 없고, 왜 만들어지고, 어떻게 만들어지며, 효율은 어떻게 높이고, 응용은 어떻게 하는가 등에 대해서는 많이 파지만, 어떻게 만드는가에 대해서는 아직 새로운 것이 많지 않습니다.
핵치환보다는 확실히 기술이 덜 필요하고, ES cell 뽑는것보다는 확실히 덜 귀찮죠. 화면보고서 세세하게 뽑느니, 그냥 조직 뽑아높고, 4Factor만 처리해주고, 배양조건만 잡아주면 되니까요.
만드는것은 많이 쉽고, 많이 알려져서 그냥 관련 실험실이면 얼마든지 만들 수 있습니다..
최근엔 역분화 관련 논문도 쏟아져나오고 있구요.