줄기 세포 라인의 인종 기원을 결정할 수 있는 기술 개발

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-12-30

다국적 연구팀이 줄기 세포의 인종 기원(ethnic origin)을 결정할 수 있는 기술을 개발했다. 미국 Scripps Research Institute 연구팀의 주도로 이루어진 이번 연구는 Nature Methods 2010년 1월호에 소개될 예정이다. 세포 치료(cell replacement therapy)와 의약품 개발을 위해 유전적으로 다양한 세포 라인의 존재는 의약학적으로 중요한 결과를 가져올 수 있다. 연구팀은 기증자의 인종과 수혜자의 인종이 다를 경우, 조직 이식에서 의학적인 문제가 도출될 수 있으며, 특정 의약품의 효율성도 인종에 따라 다른 결과가 나타날 수 있음을 보였다. 연구팀은 현재 연구실에서 사용되고 있는 사람의 배아줄기 세포 라인의 다양성을 분석했는데, 이들 줄기 세포가 백인에서 동아시아 인종에서 유래한 것까지 다양했지만, 아프리카에서 유래한 것은 매우 적었다. 이 결과를 바탕으로, 과학자들은 서부 아프리카 요루바 족의 한 개인에서 피부 세포를 사용해 새로운 줄기 세포 라인을 만들어, 이들 인종의 유전적인 프로파일을 수행했다. “인종 기원은 모든 세포 라인에 반드시 따라 다녀야 하는 매우 결정적인 정보다”라고 Jeanne Loring 박사는 말한다. “줄기 세포로 연구를 하는 모든 사람들은 이런 종류의 분석을 반드시 수행해야 한다”고 덧붙였다. “미래에 이런 세포 라인을 임상이나 의약품 개발에 사용하려면, 다양한 인종에서 기인한 세포가 필요하다”고 Louise Laurent (University of California)박사는 말한다. 세포 시료가 다양하면 할수록 학계의 실험실에 의해 보다 광범위한 관련 연구들이 수행될 것이며, 잠재력이 있는 치료 방법에 대해 안정성과 효율성 이라는 관점에서 보다 획기적인 결과를 얻을 수 있으며, 조직 이식(tissue transplants)의 성공률도 보다 높아질 것이라고 연구팀은 말한다. 줄기 세포 라인의 인종 기원과 의학적 결과에 영향을 줄 수 있는 유전적인 기호(signatures)사이의 연관성을 찾기 위해, 연구팀은 2003년 Nature 지에 보고된 HapMap 프로젝트의 결과를 이용했는데, 이 연구는 인종 기원이 알려진 사람들의 SNP(하나의 핵산 동질 이상, single nucleotide polymorphisms)을 조사한 것이다. Laurent 박사는 단순히 세포 증여자의 인종을 물어보는 것만으로는 정확한 자료를 얻을 수 없다고 지적한다. 왜냐하면 어떤 사람의 경우 조상이 잘 알지 못하는 다른 지역에서 기인하는 경우가 종종 있기 때문이라고 박사는 말한다. 이번 연구에 사용된 기술은 SNP 유전자형이라고 알려진 마이크로어레이(microarray)로 과학자들이 저렴하고, 사용하기에 쉽다. 이 기술을 배아 줄기 세포에 적용했을 때, 연구팀은 시료 중에 백인의 것이 잘 나타났고, 다음으로 동아시아인의 것임을 발견했다. 일반적으로 몇 개의 종족이 혼합된 세포도 나타났다. 주목할 점은 아프라카 종족을 대표할 만한 세포 라인의 부재였다고 박사는 말한다. 게다가 연구팀은 만들어진 세포 라인을 기증한 나라로 증여자의 인종을 예측할 수는 없다는 것을 발견했다. 연구팀은 서아프리카 요루브 족 사람에게서 얻은 세포를 이용해 새로운 pluripotent 줄기 세포 라인을 만들어, 질병 위험과 의약품 대사에 대해 구별되는 유전자 마커를 만들 수 있었다고 말한다. 이번 연구는 인간의 pluripotent 줄기 세포 유전자 정보에 대한 새로운 데이터베이스를 만드는데 기초가 될 것이며, 특정한 유전자와 줄기 세포 이식과 같은 연구를 하는 과학자들이 이용할 수 있을 것이라고 말했다. * 용어설명: 보통 줄기세포는 초기 발달 단계와 일생 동안 보다 특정한 세포 형태로 분화되어 간다. 사람이나 다른 포유동물의 경우, 이 발달 단계는 일반적으로 비가역적이다. 이것은 조직이 손상되거나 세포를 잃었을 경우, 우리의 신체가 이를 채울 수 있는 제한된 도구만을 가지고 있다는 것을 의미한다. 따라서 줄기 세포를 이용해 다른 세포로 분화될 수 있도록 하는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 신체의 다른 세포 형태로 변환될 수 있는 능력을 가진 줄기 세포를 pluripotent라고 한다. 출처 : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-12/sri-srt122909.php