나이 많은 환자의 유도만능줄기세포 미토콘드리아에서 돌연변이 많이 발견

연구팀은 사람 14명(24~72세)의 피부와 혈액에서 채취한 세포를 유도만능줄기세포(역분화줄기세포)로 구축한 후 미토콘드리아 DNA의 유전적 안정성을 분석했다. 그 결과 높은 연령의 사람에서 유래한 유도만능줄기세포의 경우 미토콘드리아의 돌연변이 빈도가 증가하는 것으로 나타났다. 돌연변이 중 일부는 실제 단백질을 코딩하는 DNA에서 발견되었으며, 이러한 세포를 임상적으로 사용할 경우 세포의 대사와 같은 중요한 기능에 영향을 미칠 수도 있다고 보고했다.

2007년 유도만능줄기세포가 처음 발표된 이후 이를 활용한 다양한 연구가 진행되어 왔으나, 유전적 안정성과 안전성에 대해 학계에서는 많은 논란이 있는 것이 사실이다. 하지만 최근 일본 연구자들을 중심으로 유도만능줄기세포를 치료제로써 임상에 적용하려고 하는 사례가 보고되고 있다.

연구팀은 유도만능줄기세포의 미토콘드리아 돌연변이가 임상에 적용될 때 어떤 영향을 미칠지는 아직 정확히 규명되지 않았지만 임상 적용을 위해서는 염색체 및 유전자 이상유무와 미토콘드리아 돌연변이 검사와 같은 매우 신중하고 엄격한 기준이 필요하다고 보고했다.

한편, 이번 연구는 유도만능줄기세포의 한계점을 제기함으로써 유도만능줄기세포보다 유전적으로 안정적인 체세포핵이식을 통해 만들어진 배아줄기세포의 활용 가능성에 더 힘을 실어주는 결과라고 할 수 있다.

이 논문의 강은주ㆍ이연미 박사는 모두 경상대 수의학과와 수의과대학 수의산과학연구실(지도교수 노규진)에서 석사, 박사 학위를 각각 취득했다. 현재 미국 오리건 보건과학대 영장류센터에서 각각 책임연구원과 선임연구원으로 근무하고 있으며 이번 논문에서 제1저자와 공동저자로서 역할을 수행했다.

강은주 박사는 2014년 세계 최초로 인간 배아줄기세포 복제에 성공한 논문을 생명과학 분야 권위지인 ‘Cell’에 발표했으며, 같은 해 2-세포기 수정란을 활용하여 배아줄기세포 구축에 성공한 논문을 ‘Nature’에 발표한 바 있다. 현재까지 CNS급 8편을 발표했다.

경남=김태형 기자 ksj34643@viva100.com