우주에서도 포유류 배아세포 자랐다…실험 첫 성공

우주에서의 쥐 배아세포 배양 실험에 처음으로 성공했다. 게티이미지뱅크 제공

일본 연구팀이 국제우주정거장(ISS)에서 쥐 배아세포를 성장시키는 데 최초로 성공했다.

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)와 와카야마 데루히코 일본 야마나시대 생명공학과 교수 연구팀은 ISS에서의 쥐 배아세포의 성장을 확인하기 위한 첫 실험에 성공, 포유류가 우주에서도 번식할 수 있다는 첫 단서를 얻은 연구결과를 28일(현지시간) 국제 학술지 '아이사이언스(iscience)'에 발표했다.  

연구팀은 지상에 있는 연구실에서 임신한 상태의 암컷 쥐로부터 초기 단계의 배아세포를 추출했다. 이를 냉동시킨 뒤 지난 2021년 8월 스페이스X 로켓에 실어 ISS로 보냈다. 

연구팀은 냉동 상태의 배아를 해동한 뒤 4일 간 배양할 수 있는 특수 기구를 설계했다. 와카야마 교수는 "자궁 밖에선 배아는 길어야 나흘 밖에 생존하지 못하기 때문"이라고 설명했다. 이후 화학 보존 처리한 배아들을 다시 지구로 데려와 발달 추이를 관찰했다. 

그 결과 중력이 거의 없는 상태인 우주의 극미 중력 상태에서도 배아가 정상적으로 성장했음이 확인됐다. 우주에서 배양된 4일 간 초기 세포 단계였던 쥐 배아는 태아와 태반을 형성하는 전구세포인 배반포로 성장했다. 배반포의 상태를 분석한 결과 DNA를 비롯한 유전적 형질에 특별한 이상이나 변화가 발견되지 않았다.

연구팀은 "우주정거장에서 초기 단계의 포유류 배아를 성장시킨 인류 최초의 실험"이라며 "우주의 극미중력 상태에서도 포유류의 배아가 살아남을 수 있다는 것을 보여준다"고 설명했다. 

한편 와카야마 교수 연구팀은 지난 2013년에도 동결건조한 쥐의 정자를 ISS에 보내 지상으로 회수하는 실험을 진행한 바 있다. 이 정자를 지상의 난자와 수정시킨 뒤 새끼쥐 73마리를 탄생시키는 데 성공했다. 

연구팀은 "이번에 ISS에서 배양한 배반포를 쥐에게 이식한 뒤 쥐가 실제로 출산할 수 있는지 확인할 계획"이라며 "이번 연구가 인류가 우주에서도 번식할 수 있는지 확인하는 데 중요한 연구가 될 것"이라고 말했다. 

[박건희 기자 wissen@donga.com]