정자·난자 없이 '쥐 인공 배아' 만들었다

이스라엘 연구진, 생쥐 줄기세포로 만들어

2021년도 바이츠만 과학연구소 연구진이 촬영한 동영상에서 인공자궁에서 생쥐 배아의 심장이 뛰는 모습. 와이즈만과학연구소 제공

이스라엘 과학자들이 정자와 난자 없이 동물의 인공 배아를 만들었다. 배아는 생식세포인 정자가 난자가 만나 결합된 생명체로 태아의 전 단계를 의미한다.

3일(현지시간) 주요 외신에 따르면 이스라엘 와이즈만연구소 과학자들은 쥐의 줄기세포를 이용해 초기 단계의 뇌와 심장을 갖춘 배아와 유사한 조직체를 만드는 데 성공하고 연구논문을 국제학술지 ‘셀’에 지난 1일 공개했다. 

연구진은 “생명체에 근접한 이 조직체는 배아가 성장하는 과정에서 장기와 조직이 어떻게 만들어지는지 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다”고 설명했다.

연구진은 쥐의 줄기세포를 화학물질로 처리해 태반이나 난황낭(수정된 난자에서 관찰되는 배아를 싸고 있는 막)으로 성장하도록 유전자를 자극했다. 대부분의 줄기세포는 배아와 유사한 구조를 형성하지 못했지만 이 가운데 0.5%는 작은 공 모양으로 결합해 뚜렷한 장기와 조직이 됐다. 이렇게 만들어진 합성 배아는 자연 배아와 유전자가 95% 동일했다. 장기 또한 자연적인 장기처럼 기능하는 것으로 확인됐다.

연구진은 앞서 인공 배아 실험을 위해 지난해 인공 자궁을 개발했다. 이번 실험에서는 인공 자궁을 사용해 쥐의 임신 기간의 약 절반인 일주일 만에 줄기세포를 배양하는 데 성공했다고 설명했다.

이번에 만들어진 인공 배아가 살아있는 동물로 성장하는 것은 아니다. 이번 연구에 참여한 제이콥 한나 와이즈만연구소 연구원은 “인공 배아를 암컷 쥐의 자궁에 삽입시켰지만 더 이상 성장하지 않았다”고 밝혔다.
 

초기 배아단계의 줄기세포. 위키피디아 제공

[박정연 기자 hesse@donga.com]