동물 실험에서 쓰이는 흰색 쥐가 사람하고

Question

동물 실험에서 쓰이는 흰색 쥐가 사람하고 비슷한 부분도 있어서 실험에 쓰인다는 소릴 들었는데요. 그 쥐가 사람과 어떤 부분이 비슷하길래 그렇게 실험에 쓰일 수 있는 것 인가요?

Answer 1

안녕하세요. 동물 실험에 자주 사용되는 흰색 쥐는 대부분 생쥐나 랫드의 실험용 품종으로, 인간과 기본적인 생물학적 원리가 상당 부분 공통적이기 때문에 연구에 활용되는 것입니다. 이때 가장 중요한 이유는 유전적 유사성인데요, 생쥐는 사람과 약 85~95% 정도의 유전자를 공유하는 것으로 알려져 있습니다. 특히 세포 성장, 면역 반응, 신경계 발달, 대사 과정 등 생명 유지에 필수적인 유전자들은 사람과 매우 비슷하다보니 특정 유전자가 질병에 어떤 영향을 미치는지 연구할 때 생쥐는 매우 유용한 모델이 됩니다.

특히 장기와 생리 기능이 인간과 유사합니다. 생쥐도 사람처럼 심장, 폐, 간, 신장, 췌장 등의 장기를 가지고 있으며, 혈당 조절, 호르몬 분비, 면역 반응과 같은 기본적인 생리 기전도 비슷하므로, 당뇨병, 고혈압, 암, 비만 등의 질환 연구에서 생쥐를 이용하는 이유도 이러한 공통점 때문입니다. 이외에 신경계의 구조와 기능 역시 상당 부분 유사합니다. 물론 인간의 뇌가 훨씬 크고 복잡하지만, 신경세포가 전기 신호로 정보를 전달하는 원리, 학습과 기억에 관여하는 신경전달물질의 작용 방식 등은 매우 비슷하기 때문에 알츠하이머병, 파킨슨병, 우울증, 불안장애 같은 신경과학 연구에도 많이 사용됩니다.

게다가 실험용 흰쥐는 유전적 배경이 거의 동일하도록 만들어진 계통인 경우가 많은데요, 따라서 동일 조건에서 실험했을 때 개체마다 결과가 크게 달라지는 것을 줄여주기 때문에 연구의 정확성을 높여줍니다. 또한 생쥐의 경우 번식 속도가 빠르고 세대 교체가 짧기 때문에 여러 세대에 걸친 유전 연구를 비교적 빠르게 수행할 수 있습니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요, 하루님. 이중철 전문가입니다.

네, 실험용 흰쥐가 쓰이는 이유는 단순히 하얀색이라서가 아니라, 사람과 비교하기에 꽤 적당한 생물학적 특징을 많이 갖고 있기 때문이에요. 다만 사람과 100% 비슷해서 쓰는 것은 아니고, 사람 질병을 대신 보여주는 모델로서 유용해서 쓰는 것이랍니다.

1. 사람과 비슷한 점은요?

실험용 쥐는 사람과 많은 유전자를 공유하는데요. 전체 유전자 기준으로 대략 80% 전후가 일치하고, 질병 관련 유전자는 더 높은 비율로 인간과 유사하다고 연구되어 있어요. 이 말은 쥐가 사람과 완전히 같다는 뜻이 아니라, 중요한 생명현상에 관여하는 유전자와 작동 방식이 꽤 비슷하다는 뜻이에요. 그래서 약물, 질병, 유전 문제를 미리 시험해보기 좋습니다.

2. 왜 하필 쥐인가요?

쥐는 몸집이 작고, 사육이 쉽고, 번식이 빠릅니다. 임신 기간이 짧고 한 번에 여러 마리를 낳기 때문에 짧은 시간 안에 여러 세대의 결과를 살펴 볼 수 있거든요. 또 쥐는 생리와 장기 구조가 사람과 완전히 같지는 않지만, 신약 개발이나 질병 연구에 필요한 기본 원리를 보기에는 충분히 유용한데요. 특히 약물의 독성, 효능, 대사 반응을 확인하는 데 자주 사용된답니다.

3. 왜 흰쥐가 많나요?

흰색은 실험 결과를 관찰하기 편한 경우가 많고, 여러 연구에서 오래 표준화되어 왔기 때문인데요. 사실 실험동물은 꼭 하얀색만 쓰는 것은 아니지만, 흰쥐는 역사적으로 가장 많이 길들여지고 연구용으로 정리된 계통이라 많이 보이는 것이기도 하지요. 또 같은 계통의 쥐를 쓰면 유전적 차이가 줄어들기 때문에 실험 결과가 더 일정해지거든요. 그래서 과학자들은 변수를 줄이기 위해서라도 잘 관리된 실험용 계통을 선호하고 있답니다.

4. 물론, 한계도 있습니다

중요한 점은, 쥐가 사람과 비슷해도 사람을 완벽하게 대체할 수는 없다는 것이에요. 종이 다르기 때문에 어떤 약은 쥐에서는 효과가 좋아도 사람에게는 다르게 작용할 수 있으니까요. 그래서 동물실험은 사람 실험의 최종 결론이 아니라, 그 전에 안전성과 가능성을 보는 중간 단계로 이해해야 한답니다.

정리하자면,

쥐는 사람과 많은 유전자와 생리 기능을 공유하는데요. 개체의 크기가 작고 번식이 빨라 실험하기 쉽고, 흰쥐는 오래 표준화된 실험용 계통이라 많이 사용되고 있어요. 하지만, 사람을 완전히 대신하는 존재는 아니라는 한계도 분명히 존재한답니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉

Answer 3

무엇보다 가장 큰 이유는 사람과 90%의 유전자가 동일하다는 이유도 있지만, 실험의 편의성과 결과를 쉽게 알 수 있다는 이유가 큽니다.

먼저 말씀드리긴 했지만, 인간과 유전자의 약 90%를 공유하며, 질병을 일으키는 유전자도 대부분 일치하고, 같은 포유류이기에 뇌와 심장, 간 등 장기의 구조와 대사 작동 메커니즘이 사람과 매우 비슷합니다.

그 덕분에 유전자 조작을 통해 암이나 당뇨, 치매 등 인간의 질병을 똑같이 앓게 만들어 치료제를 시험할 수 있습니다.

또한 면역 세포의 반응과 신경계 신호 전달 방식이 유사해 신약 부작용을 예측하기 좋고, 수명이 2~3년으로 짧아, 약물의 장기적인 부작용과 노화 과정을 빠르게 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 임신 기간이 3주에 불과해 세대를 거치며 나타나는 유전적 변화를 연구하기 유리합니다.

그리고 실험에서도 편한데 실험실 쥐들은 유전자가 똑같아서 실험 결과의 오차를 최소한으로 줄일 수 있고 몸집은 작고 관리가 쉬우면서도 비용도 적게 들어서 경제적입니다.