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배아줄기세포를 실험실에서 배양하면 놀라울 정도의 다양한 유전적 변화를 축척시키는데, 여기에는 암과 관련이 있는 것으로 알려진 돌연변이들도 포함된다. 이 발견은 그런 세포들을 치료에 이용할 수 있는지에 대한 의문을 낳는다. 그렇지 않다면 치료에 사용될 세포들은 돌연변이가 일어나지 않도록 유지되어야 하며, 사용 전에 돌연변이에 대한 점검을 해야 한다.
연구자들은 미래에 줄기세포들-다른 종류의 세포로 분화될 수 있는 세포들-을 이용하여 질병으로 손상된 세포나 기관을 재생시키거니 대체할 수 있을 것이라고 생각한다. 그러나 이런 세포를 배양(growing)에 문제가 있는 것으로 밝혀졌다.
1월에 연구자들은 정부가 사용 승인을 한 것을 포함한 대부분의 사람 배아줄기세포주들 (human embryonic stem-cell lines)이 실험 용기 (lab dishes)에서 성장배지로 이용되는 동물세로로 오염되었다는 것을 공표했다. 이런 외래 단백질을 가지고 있는 세포들은 사람에게 이식 될 경우 유해한 면역 반응을 유발 시킬 것이다. 연구자들은 치료 목적으로 사용하기 위해서는 다른 방법으로 배양해야 한다는 것을 깨달았다.
그런데 또 다른 어려움이 대두된 것이다. 세포가 오래 유지될수록, 그리고 분열 횟수가 많을수록, 더 많은 에러가 유전 암호들에 생기게 되는 것이다. “ 우리가 발견한 이런 돌연변이가 훨씬 더 심각한 문제이다” 라고 Aravinda Chakravarti (the Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland)은 말했다.
모든 DNA는 분열함에 따라 돌연변이를 축적시키는 경향이 있다. 그 이유는 복제 과정에서 에러가 도입될 수 있기 때문이다. 그러나 이전의 소규모연구들에서는 심각한 수준의 돌연변이가 발견되지 않았다.
Chakravarti 등은 보다 세밀한 접근을 하기로 하고, 연방 정부가 승인한 사람 배 줄기세포 주들 중 9종의 세포 주를 분석했다. 이들은 냉동된 모주 (frozen, archived cells)를 이로부터 유래된 딸 세대와 비교했다.
모 세포 주들은 10번 정도 분열해서 세포수가 10억으로 늘어나도 정상으로 보였다. 그러나 에러는 그 이상 분열하면서 나타나기 시작했다. 9종의 세포주중에 8종에서 사람 암에서 일반적으로 관찰되는 유전적 변화가 1개 이상 발생했다. 이 팀은 이 결과를 Nature Genetics 에 보고했다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)
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