과학시간에 살아있는 세포는 분열을 통해 새로운 세포를 만들어낸다는 것을 배웠을 것이다. 우리의 몸도 최초에 이 같은 세포분열을 통해 만들어졌다. 수많은 종류의 세포 가운데서도 줄기세포는 아주 특별한 기능을 가졌다. 영어로 스템셀(Stem Cell)이라고 하는데,스템이 바로 '줄기'라는 뜻이다. 큰 나무줄기에서 많은 가지들이 생겨나듯이 우리 몸에 있는 여러가지 세포나 기관들로 성장할 수 있는 '기본 세포'라는 의미에서 이 같은 이름이 붙었다. 줄기세포의 능력은 우리가 생각하는 일반 세포보다 훨씬 막강하다. 200개가 넘는 우리 몸의 기관들로 분화할 수 있는 능력을 가졌기 때문에 '만능세포'로 불릴 정도다.
이런 줄기세포는 수정란인 배아에서 만들어지는 배아줄기세포와 성인의 몸 속에 들어있는 성체줄기세포로 나뉜다. 성체줄기세포는 골수나 뼈 등 일반 사람의 몸에서 뽑아낼 수 있는 줄기세포로 요즘 활발한 연구 대상이 되고 있다. 성체줄기세포는 여러가지 세포나 조직으로 분화하는 능력이 배아줄기세포보다 떨어지는 것으로 알려져 있다. 그러나 골수나 탯줄 등에서 비교적 쉽게 얻을 수 있는 데다 윤리적인 논란을 일으킬 염려도 없어 배아줄기세포에 비해 한발 앞서 임상연구가 진행되고 있다. 황우석 교수가 연이어 연구성과를 낸 분야는 성체줄기세포가 아니라 배아줄기세포다.
정자와 난자가 만나 생긴 수정란,즉 '배아'에 들어있기 때문에 배아줄기세포라 불린다. 황 교수는 수정란을 세포분열시켜 약 100∼200개의 세포로 구성된 '배반포기'(胚盤胞期·한 개의 난자세포가 128개 정도까지 늘어나는 단계)로 만든 뒤 줄기세포를 뽑아냈다. 배아줄기세포는 생명탄생 초기에 생성되는 아주 원시적인 세포이기 때문에 매우 뛰어난 분화 능력을 가지고 있다. 배아줄기세포는 팔 다리에서부터 심장 간 등 우리 몸을 구성하는 모든 세포와 조직으로 성장하는 힘을 갖고 있다.
정자와 난자의 결합으로 생긴 아주 작은 수정란 하나가 어떻게 인간의 복잡한 몸으로 성장할 수 있을까를 생각해 보면 그 능력을 쉽게 이해할 수 있다. 배아줄기세포가 치료용으로 주목받는 것은 바로 이 같은 기능 때문이다. 인간의 배아줄기세포는 1998년 미국 위스콘신-매디슨 대학 연구팀이 시험관 수정을 통해 처음으로 배양하는 데 성공했다. 배아줄기세포는 배아에 들어있다. 산부인과에서 체외 수정된 후 남은 냉동 배아나 임신 8∼12주 사이에 유산된 태아로부터 얻을 수 있다. 황우석 교수의 배아 복제 이전까지 과학자들은 대부분 인간 배아줄기세포를 이 같은 방법으로 확보했었다. 그러나 이는 실용화에 어려운 점이 많다.
배아줄기세포를 치료용으로 쓰기 위해선 환자의 몸에 맞는 세포가 필요한데,이런 방식으로 얻은 배아줄기세포는 환자에게 적합하지 않을 가능성이 높기 때문이다. 얻을 수 있는 배아줄기세포도 극소수다. 그러면 실제로 정자와 난자를 수정시켜 배아를 만든 후 줄기세포를 뽑아내는 것은 어떨까.물론 과학적으로 가능하다. 하지만 조금만 생각해 보면 왜 그렇게 할 수 없는지 쉽게 답을 얻을 수 있다. 이 방식은 곧 하나의 생명을 인위적으로 만든 후 죽이는 것과 다름없기 때문이다. 윤리적으로 큰 문제를 일으킬 수 있다. 그래서 과학자들이 생각해 낸 방법이 바로 정자 대신 사람의 몸에 있는 일반 체세포를 난자에 주입,배아를 만드는 것이다.
정자를 사용하지 않기 때문에 조금이나마 윤리문제를 피해 갈 수 있고,남녀노소 구분 없이 배아를 만들 수 있기 때문이다. 그렇다고 문제가 없는 것은 아니다. 이 기술을 다른 말로 표현하면 곧 '복제'이기 때문이다. 하지만 지난해 황 교수가 인간 배아 복제에 성공하기 전까지는 전세계 어떤 과학자도 동물이 아닌 사람에게 이 같은 기술을 적용,복제 배아를 만들어 내지 못했다. 인간을 포함한 영장류를 복제하면 염색체에 이상이 생겨 정상적인 배아를 만들 수 없다는 게 과학계의 정설이었다. 황 교수가 지난해 세계적인 주목을 받은 것은 바로 이 같은 학설을 깨고 배아 복제를 통해 줄기세포를 뽑아내는 데 세계 최초로 성공했기 때문이다.
황 교수는 한 여성의 난자에 그 여성의 체세포를 넣어 복제 배아를 만든 후 줄기세포를 뽑아냈다. 좀 더 정확히 말하면 난자에 들어 있는 핵을 없앤 후 그 여성의 체세포 핵을 넣어 배아를 만든 것이다. 황 교수가 만든 줄기세포는 그래서 복제 배아줄기세포로 불린다.
