인간과 생쥐가 가장 철저하게 혼합된 새로운 하이브리드배아가 연구를 통해 생성됨
※ 기사. New hybrid embryos are the most thorough mixing of humans and mice yet
https://www.sciencenews.org/article/mouse-human-chimera-hybrid-embryos
※ 연구. Transient inhibition of mTOR in human pluripotent stem cells enables robust formation of mouse-human chimeric embryos
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aaz0298
과학자들은 대부분이 생쥐이지만 일부는 인간인 배아를 만듦. 공상과학영화의 줄거리처럼 보이지만, 과학자들은 두 종의 다른 동물의 유전적인 구성요소들을 성공적으로 혼합한 것임. 연구자들은 인간의 줄기세포가 약간의 도움만 있으면 성장하는 생쥐의 배아 내에서 스스로를 밀접하게 결합시켜서(knitted) 간, 심장, 망막, 혈액을 발달시킬 수 있다고 5월 13일 저널(Science Advances)에 보고함.
미국 버팔로대(University at Buffalo) 신경과학자이자 줄기세포생물학자인 Jian Feng 교신저자는 이 연구를 생쥐의 배아를 이용하여 인간의 발달을 더 잘 이해할 수 있도록 하는 근본적인 연구라고 말함. 세밀한(Finicky) 인간의 세포는 다른 동물에서 잘 자라지 않는 경향이 있음. 그러나 새로운 생쥐 배아 중 하나에서 세포의 4%가 인간이었고, 지금까지 알려진 수치 중 가장 높았음.
솔크생물학연구소(Salk Institute for Biological Studies) 생물학자 Juan Carlos Izpisua Belmonte는 그 수준의 통합(integration)이 “매우 눈에 띈다”고 밝힘. 만약 다른 과학자들이 그 결과를 재현할 수 있다면 “그것은 잠재적으로 중대한 진보를 나타낼 수 있다”고 평가함. 그러한 키메라들은 하나의 세포가 어떻게 전체 유기체(organism)를 발생시킬 수 있는지를 드러내는데 도움을 줄 수 있음. 키메라는 여러 동물의 세포를 갖도록 설계된 유기체를 말함. 둘 이상의 개체의 세포로 이루어진 단일 유기체로, 두 개의 분리된 유기체를 만들기 위한 코드를 가진 두 세트의 DNA를 포함함.
더 인간에 가까운(humanized) 동물은 다른 동물보다 사람들에게 더 많은 영향을 미치는 말라리아나 코로나19와 같은 질병을 연구하는데 가치가 있음. 그리고 더 진보하면 키메라들은 궁극적으로 인간 장기의 공급원(source)이 될 수 있음. 많은 과학자들은 돼지나 소, 생쥐나 다른 동물에서 인간의 줄기세포를 성장시키는데 어려움을 겪음. 텍사스대 부속병원(University of Texas Southwestern Medical Center) 생물학자 Jun Wu는 “우리는 수천 개의 배아를 분석했지만, 12일이 지나도 인간의 줄기세포가 생쥐의 배아에 강력하게 혼합되는데 기여하는 것을 본 적이 없다”고 밝힘.
다른 과학자들은 다른 연구실에서 그 결과를 재현할 필요가 있다고 강조함. 그러나 “만약 그것이 작동한다면, 이는 큰 함의(implications)를 갖는다”고 Wu는 말함.
이러한 연구를 수행하는 연구자들의 주된 이유는 이식이 필요한 사람들을 위하여 장기를 길러내는 방법을 찾는 것임. 캘리포니아대(University of California) 동물생식전문가 Pablo Ross는 “동물 내에서 인간의 장기를 생성하기를 원한다면, 이는 훌륭하다”고 말함. 양이나 돼지와 같은 큰 동물의 게놈을 수정하여 특정 장기를 발달시키지 못하게 하고, 유사한 접근법을 사용하면, 인간의 줄기세포가 이 동물 내에서 인간의 것과 같은 이식용 장기를 생성할 수 있음.
하지만 Feng은 이런 목적을 위한 산물이 인간의 장기와 충분히 유사하지 않을 수 있다는 우려를 제기함. 대신 그는 그의 시스템이 인큐베이터처럼 숙주 없이도 인간의 이식용 장기가 성장하도록 하는 방법의 발견으로 이어질 수 있다고 암시함. 윤리적인 함의는 이 영역에서 무엇을 달성할 수 있을지 결정하기 위해 논의될 필요가 있음.