건국대학교(총장 송희영) 연구팀이 거세 후 동결 보존된 군견(軍犬)의 정소세포로부터 정소 조직을 재생하는 데 성공해, 앞으로 이를 응용해 항암치료로 인한 불임을 해소하는 새로운 길을 열었다.
건국대 동물생명과학대학 줄기세포재생생물학과(옛 동물생명공학과) 송 혁 교수 연구팀은 거세된 현역 군견인 벨기에산 말리누와(Belgian Malinois)의 정소조직으로부터 정원줄기세포를 확보했다. 이를 시험관에서 대량 배양시켜 동결 보존하는 기술을 확립해 동결 보존된 정원줄기세포를 다시 면역결핍생쥐의 피부에 이식해 정상적인 정소조직을 재생 시킬 수 있는 기술을 개발했다.
이번 연구는 우수 군견 유전자원의 안정적 보존뿐만 아니라 항암치료로 인한 환자의 정소 내 세포의 괴사로 인한 불임치료에도 큰 도움을 줄 것으로 보인다. 이번 연구 개발 기술을 이용해 항암치료 전 정소세포 일부를 적출해 체외에서 대량 배양 후 동결 보존 시킨 다음 암이 완치된 후 동결 보존된 정원세포를 환자의 정소에 다시 이식하면 정상적인 생식활동을 할 수 있어 항암치료로 인한 불임으로부터 자유로워질 수 있다.
이번 연구는 농촌진흥청 주관 ‘정부 특수견 증식사업’ 연구로 이뤄졌다. 연구 결과는 ‘동결된 개 정소세포를 활용한 정원줄기세포 확립과 이종간이식을 통한 개 정소조직 재생’ (Vitrified canine testicular cells allow the formation of spermatogonial stem cells and seminiferous tubules following their xenotransplantation into nude mice)이라는 제목으로 세계적인 과학저널 네이처의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Report)’ 2월24일자 온라인판에 발표됐다.
이번 연구 결과는 우수 군견 유전자원의 안정적 보존 및 전파에 큰 기여를 할 수 있어 우리 군의 전력증강에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 이 기술을 인간에게 적용했을 때 사회적으로 크게 기여할 것으로 기대된다.
우리나라를 포함해 전 세계적으로 암 환자는 꾸준히 증가 추세에 있으며, 화학적·방사선적 항암치료를 시행했을 때 남자 환자의 경우 정소 내 세포의 괴사로 인해 대부분 불임이 되는 것으로 알려져 있다. 이번에 개발된 기술을 이용해 항암치료 전 정소세포 일부를 적출해 체외에서 대량 배양 후 동결 보존 시킨 후 항암 치료가 끝나고 암이 완치된 후 동결 보존된 정원세포를 환자의 정소에 다시 이식 시켜 준다면 정상적인 생식활동을 할 수 있어 항암치료로 인한 불임사고로 부터 자유로워질 수 있다. 또 향후 남성 불임으로 인한 출산율 저하로 인한 인구감소 등의 사회문제 해결에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
송 교수는 “생쥐 이외의 중·대동물에서 정원줄기세포를 성공적으로 확립해 영구보존할 수 있는 동결 시스템을 개발하고, 보존된 세포를 활용해 정소조직을 재생해 낸 것은 매우 중요한 연구 성과”라며 “보존 가치가 있는 웅성 유전자원을 정자가 아닌 정원줄기세포 단계에서 보존할 수 있어 매우 중요한 의미가 있다”고 설명하며, 향후 체내·외 성세포 분화 기술 개발에 연구역량을 집중할 것이라고 말했다.
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