존 B.거든-신야 야마나카, 노벨의학상 공동수상

‘유도만능줄기세포연구’ 세포와 기관 연구 진일보 업적

노벨상위원회는 유도만능줄기세포(iPS) 연구를 확립한 존 B. 거든, 신야 야마나카 박사를 노벨의학상 공동수상자로 선정했다고 지난 8일 밝혔다.

노벨상 위원회는 선정이유에 대해 이들이 분화형 세포가 미성숙한 세포로 재설계될 수 있으며, 이 같은 세포가 인체의 모든 조직으로 발전가능하다는 점을 밝혀냈기 때문이라고 설명했다.

또 이러한 발견이 세포와 기관들이 어떻게 발전하는 가에 대한 우리의 이해를 혁명적으로 변화시켰다고 전했다.

노벨상위원회에 따르면, 거든 박사는 지난 1962년 역분화 줄기세포를 발견했는데, 그는 당시 개구리의 장세포에서 추출한 핵을 성숙하지 않은 난세포 핵으로 대체하는 데 성공했다.

이 난세포는 후에 정상적인 올챙이로 성장했다. 이는 세포 속의 DNA가 여전히 개구리의 모든 세포로 발전할 수 있는 정보를 가지고 있다는 뜻이다.

야마나카 박사는 거든 박사 이후 40년이 지난 2006년 쥐의 손상되지 않은 성숙세포를 미성숙한 줄기세포로 전환할 수 있는 방법을 발견한 데 대한 업적을 인정받았다.

그는 소수의 유전자만으로도 성숙한 세포를 유도만능세포로 바꾸도록 했다. 하철원 성균관의대 삼성서울병원 정형외과 교수는 “이러한 미성숙 세포는 인체의 모든 종류의 세포로 분화가 가능하다고 알려져 있다”며 “이처럼 놀라운 발견들은 세포학의 대한 기존 견해를 완전히 뒤집는다”고 평가했다.

노벨상위원회는 “이제 우리는 성숙한 세포라 할지라도 그 상태에서 영원히 머물러 있지 않다는 사실을 알게 됐다”며 “교과서 역시 이러한 발견으로 다시 써야 하며 새로운 연구 분야로 정립되어야 할 것”이라고 밝혔다.

또 “사람의 세포를 재설계함으로써 과학계는 앞으로 질병 그 자체는 물론, 이를 진단하고 치료하는 방법을 발전시킬 수 있는 새로운 기회를 얻었다”고 평가했다.

노벨의학상 선정이유에 대해 성체줄기세포인 제대혈을 이용, 무릎연골 줄기세포 치료제인 카티스템을 개발한 하철원 성균관의대 삼성서울병원 교수는 “야마나카의 연구는 배아줄기세포나 성체줄기세포가 아닌 피부세포를 이용, 성장인자를 조작해 줄기세포처럼 전환이 가능한 기술을 개발해 줄기세포연구의 실용화 가능성을 크게 높인 과학자”라며 “유도만능줄기세포를 개발함으로써 기존 줄기세포 연구와 달리 윤리적인 면에서도 자유롭고, 안정적으로 줄기세포를 연구할 수 있도록 했다는 점에서 진일보한 성과를 거뒀다”고 그 의미를 설명했다.

특히 “최근 야마나카 연구팀이 소속된 교토대에서 유도만능줄기세포를 이용해 쥐의 피부세포로 난자를 만들어 새끼를 낳게 하는데 성공한 것도 같은 연구의 맥락으로 봐야 한다”고 덧붙였다.

유도만능줄기세포는 배아줄기세포와 같은 윤리적 논란에서 자유로우며, 성체줄기세포 보다 안정적으로 줄기세포화 할 수 있다는 점에서 연구자들로부터 큰 주목을 받아왔다.

한편 보통 노벨의학상은 10~20년의 연구결과를 지켜본 후 수상하는데 비해 이번 수상은 연구기간이 비교적 짧은 줄기세포 분야에서 수상자가 나와 이례적이라는 평가도 있다.

야마나카 박사는 정형외과 교수로 출발해 줄기세포 연구에 전념한 의학자로 알려져 있다.