배아줄기세포로 만드는 동물은 완전히 동일한 정보를 가지게 되나요?
과거의 황우석 박사의 배아줄기세포라는 것이 엄청 유행했던 것으로 기억합니다.
배아줄기세포를 가지고서 똑같은 복사 체를 만들 수 있다고 했었는데 배아줄기세포로 만들어진 복사체의 경우에는 원채와 동일한 유전자를 가지는 것인가요 아니면은 전혀 다른 새로운 유전자로 만들어지는 것인가요?
그리고 현재 배아줄기세포와 관련된 연구는 어디까지 진행된 것인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 줄기세포는 성체줄기세포와, 유도만능줄기세포(iPS), 배아줄기세포로 나뉜다. 성체줄기세포는 신체 각 부위에 존재하며, 유도만능줄기세포는 일반세포에 존재하는데 이 중 배아줄기세포는 정자와 난자가 만나면 수정란이 된다. 14일이 안된 배아기의 줄기세포로 모든 신체 장기로 분화해 성장하는 ‘만능세포’다. 수정란이나 태반을 통해서만 구할 수 있다. 일정 조건 하에서 배아줄기세포를 실험실에서 배양하면, 배아줄기세포는 분화되지 않은 상태를 유지한다. 그러나 배아줄기세포가 서로 뭉쳐서 자라도록 방치하면 배아 모양의 세포덩어리를 형성하게 되고, 배아줄기세포는 스스로 분화하기 시작한다.배아줄기세포는 이론상 인체의 손상된 조직이나 세포와 대체돼 그 기능을 회복시킬 수 있지만 '배아줄기세포를 인간으로 볼 것인가?'라는 문제 때문에 현재까지 배아줄기세포가 인체에 적용된 예는 보고된 바 없다. 체세포 복제란 핵을 제거한 난자에 환자의 체세포에서 추출한 핵을 이식해 얻은 배아로부터 줄기세포(어떤 기관으로도 분화할 수 있는 원시세포)를 추출하는 것이다. 이는 면역 거부 반응이 없고 분화가 잘 된다는 장점이 있으나 인간복제로 이어질 가능성과 다량의 인간 난자 사용에 따른 윤리적 문제가 제기되고 있다. 생명 복제는 1996년 말 영국의 월머트 박사가 체세포 복제술을 이용해 양 '돌리'를 탄생시킨 이후 국내에서도 1999년 2월 세계 5번째로 서울대 황우석교수가 젖소 복제에 성공하였다. 2000년 8월에는 황우석 교수가 인간 체세포를 이용한 복제 실험에서 배반포 단계까지 배양하는 데 세계 처음으로 성공하였는데 시민단체들은 황 교수가 사회적 합의가 이루어지지 못한 인간배아 복제를 시도하였다고 강력히 비난하였다. 이처럼 생명 복제 기술이 발달함에 따라 윤리 문제가 제기되어 2000년 대한민국 정부는 인간 복제의 허용여부 및 범위, 인간 유전정보 보호 등 생명공학 윤리 문제를 다루도록 하기 위해 인문·사회과학계, 생명공학계, 의학계, 시민단체·종교계 5명씩 모두 20명으로 구성된 생명윤리자문위원회를 발족했다.
출처 : 위키백과 - 복제(생물학)
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
배아줄기세포는 다양한 세포로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있어서 복사체를 만들 수 있다는 기대가 있었습니다. 하지만 현재까지는 아직 그러한 복사체를 만들어내는 데에는 실패하였습니다. 하지만 일반적으로 배아줄기세포는 원채와 유사한 유전자를 가지고 있을 것으로 예상됩니다. 그러나 배아줄기세포의 특성상 분화 과정에서 새로운 유전자가 발현될 수도 있기 때문에 완전히 동일한 정보를 가지는 것은 아닐 수 있습니다.
현재 배아줄기세포 연구는 여러 분야에서 진행되고 있습니다. 예를 들어 배아줄기세포를 이용하여 다양한 세포를 만들어내는 연구 질병 치료를 위한 연구 유전자 치료 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 하지만 아직까지는 배아줄기세포를 이용한 치료가 실제로 환자에게 적용되는 단계까지는 도달하지 못하였습니다.
배아줄기세포로 만든 동물이 완전히 동일한 정보를 가지게 되는지에 대해서는 아직까지도 많은 논란이 있습니다. 일부 연구에서는 동일한 정보를 가지는 것으로 나오지만 다른 연구에서는 새로운 유전자가 발현되는 것으로 나오기도 합니다. 따라서 이 부분에 대해서는 더 많은 연구가 필요합니다.
저희는 앞으로도 배아줄기세포 연구가 더욱 발전하여 다양한 분야에서 활용될 수 있도록 노력할 것입니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
배아줄기세포로 만들어진 복사체의 경우 원채와 동일한 유전자를 가집니다. 배아줄기세포는 수정란에서 분화되지 않고 남아 있는 세포로, 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 따라서, 배아줄기세포를 복제하면 원래의 수정란과 동일한 유전자를 가진 복제체가 만들어지는 것입니다.
현재 배아줄기세포와 관련된 연구는 크게 세 가지 분야로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 치료용 배아줄기세포의 개발입니다. 배아줄기세포는 손상된 조직을 재생시킬 수 있는 능력이 있는 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 배아줄기세포를 이용하여 난치병을 치료하는 방법을 연구하고 있습니다. 두 번째는 유전병의 연구입니다. 배아줄기세포는 유전병의 원인을 연구하고, 치료법을 개발하는 데에도 사용될 수 있습니다. 세 번째는 세포 재생 기술의 개발입니다. 배아줄기세포는 피부, 뼈, 근육 등 다양한 조직을 재생시키는 데 사용할 수 있습니다
배아줄기세포 연구는 아직 초기 단계에 있지만, 다양한 분야에서 큰 발전을 이루고 있습니다. 앞으로 배아줄기세포를 이용하여 난치병을 치료하고, 새로운 치료법을 개발하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대됩니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
배아줄기세포(Embryonic stem cell, ES cells)는 배반포의 내부세포괴에서 유래한 만능성 줄기세포로, 초기 착상 전 배아이다.[1][2] 수정 후 인간의 배아는 4-5일 후 배반포를 형성하며, 그 때 배아는 50-150개의 세포로 구성된다. 배반포의 안쪽에는 내세포괴라고 하는 세포들의 덩어리가 있는데, 이 세포들은 세포분열과 분화를 거쳐 배아를 형성하고, 배아는 임신기간을 거치면서 하나의 개체로 발생하게 된다. 이 과정에서 내세포괴의 세포들이 혈액, 뼈, 피부, 간 등 한 개체에 있는 모든 조직의 세포로 분화하게 된다. 때문에 배아 단계에서 추출한 줄기세포는 뼈, 간, 심장 등 장기로 발전할 수 있는 만능세포라고 불린다.
인간의 배아줄기세포
만능성의 배아줄기세포는 태반을 제외하고, 어떤 유형의 세포로도 발생할 수 있다. 그러나, 상실배의 배아줄기세포만 전분화능을 가지며, 이는 태반을 포함하여, 어떤 유형의 세포로도 발생할 수 있다.
배아줄기세포로 각종 난치병 치료에 쓰이는 장기 세포를 시험관에서 무한정 만들어 이식할 수 있다면 인류의 꿈인 무병장수가 실현될 수 있다. 기증된 장기가 부족한 현실에서 꼭 필요한 기술이다. 현재 백혈병, 파킨슨병, 당뇨병 등에 걸린 환자에게 장애가 생긴 세포를 대신하는 정상 세포를 외부에서 배양, 주입하여 치료하려는 시도가 행해지고 있다.
또한 무엇보다도 불임부부에게 새로운 희망을 줄 수 있다. 즉 성세포(정자)에 문제가 있어서 정상적인 방법으로는 수정이 불가능한 부부를 위해 여러 가지 방법들이 강구되어 왔지만 체세포핵 이식술을 이용하면 정자가 없이도 수정이 가능하므로 이 문제를 완전히 다른 차원에서 해결할 수 있는 길이 열린다. 수핵 세포질로 어머니의 난자를 이용하고 세포핵으로 어머니, 혹은 아버지의 체세포를 이용한다면 어머니와 꼭 닮은 딸, 혹은 아버지와 꼭 닮은 아들을 낳을 수도 있는 것이다. 또 수정란의 배 분리 기술을 이용하면 자궁에 이식하기 전에 수정란을 검사하여 결함이 있는 것을 걸러 내거나 혹은 그 유전자만을 교정하여 원하는 건강한 아기를 얻을 수 있다.
쥐의 배아줄기세포는 8마이크로미터에 가깝고 사람의 배아줄기세포는 약 14마이크로미터이다.