줄기세포 특집 2- 줄기세포란 무엇인가

줄기세포의 정의는 Self renewal(자가증식) 과 Multipltency(다분화능)이다. 자가증식 능력이 있고 2종류 이상의 성숙한 세포로 분화가 가능하면 줄기세포라고 인정하는 것이다. 줄기세포를 구글이나 네이버 등의 검색엔진에서 검색해보면, 보기만 해도 골치 아픈 복잡한 명칭의 다양한 줄기세포가 검색된다. 줄기세포의 정의만 만족시키면 모두 줄기세포라고 부르기 때문에 다양한 줄기세포가 존재하는 것이다.

 

먼저 가장 큰 분류로는 <배아줄기세포>와 <성체줄기세포>가 있다. 황우석 박사의 난자 핵치환법 줄기세포나 일본 신야 야마나카 교수의 역분화 줄기세포(유도만능줄기세포라고도 함 ; iPS) 모두 <배아줄기세포>이다. 2종류의 배아줄기세포 모두 자가증식능력이 있고, 다분화능으로 줄기세포의 정의를 만족시키는데, 배아줄기세포의 다분화능은 특별히 전분화능(Pluripotency) 라고 부른다. 배야줄기세포는 우리 몸에 존재하는 모든 종류의 세포로 전부 다 분화할 수 있기 때문이다. <성체줄기세포>는 종류가 더 다양하다. 자가증식능력이 있고 다분화능을 가지는 줄기세포의 정의는 만족하지만, 다분화능이 배아줄기세포에 비해서 모자른다. 예를 들어 두뇌 안에서 추출하는 성체줄기세포의 한 종류인 신경줄기세포는 신경세포와 2종류의 신경교세포로 분화할 수 있다. 골수에서 추출하는 성체줄기세포의 한 종류인 중간엽줄기세포는 근육, 지방, 뼈, 연골로 분화할 수 있다.

 

배아줄기세포는 인체 존재하는 모든 종류의 세포로 다 분화할 수 있다. 반면 성체줄기세포는 대부분 성체줄기세포가 유래한 장기의 세포로만 분화할 수 있기 때문에 분화능에서 차이가 크다. 

 

배아줄기세포는 분화능이 훨씬 강력하기 때문에 더 이상적인 줄기세포일 수도 있다. 하지만 배아줄기세포의 분화능 안에는 종양이 포함되어 있다. 모든 세포로 분화가 가능하기 때문에 종양세포로 분화할 가능성이 높은 것이다. 게다가 너무 많은 분화능을 가지고 있기 때문에 제어조절이 어렵다. 뇌를 치료하려고 배아줄기세포를 이식했는데, 이식 부위에서 종양이 생기거나 뇌가 아닌 다른 장기가 자랄 수도 있는 것이다. 난자를 이용해서 생산해야 하는 윤리적 문제도 있었는데 (황우석 박사의 난자 핵치환법 방식), 이는 신야 야먀나카의 역분화 줄기세포로 해결되었다.

 

성체줄기세포는 분화능이 다소 떨어지지만, 비교적 제어조절이 쉽다. 뇌를 치료하기 위해 뇌에서 추출한 성체줄기세포인 신경줄기세포를 주입할 경우 분화할 수 있는 모든 경우에 뇌에 존재하는 세포로만 분화하기 때문에 훨씬 안전하다고 볼 수 있다. 성체 내에서 얻어낼 수 있는 데다가, 다양한 부위에서 두루 발견되기 때문에 획득하기도 쉽다. 종양 발생 위험성인 종양원성도 훨씬 낮다. 높은 안전성으로 인해 국내에서 시도되는 세포치료제는 성체줄기세포의 경우가 훨씬 많은 실정이며, 세계적으로도 상용화에 가까운 세포치료제는 성체줄기세포인 경우가 많다.