배아줄기세포: 배아란 정자와 난자가 수정된 후 각종 세포와 조직으로 분화가 마무리되는 8주까지의 단계를 가리킨다. 배아는 보통 5.7일 동안 세포분열을 거쳐 100~200여개의 세포로 구성된 배반포기배아로 자궁에 착상하게 되며, 계속해서 세포분열과 분화과정을 통해 각종 세포와 조직으로 발전해 나가게 된다.
배아줄기세포는 착상 직전의 배반포기배아나 임신 8~12주 사이에 유산된 태아에서 추출한 줄기세포를 의미한다. 적절한 조건을 맞춰주면 다양한 세포와 조직으로 발전해 갈 수 있는 일종의 만능세포이기 때문에 심장병이나 손상된 척수치료에 필요한 조직의 재생, 뇌세포 보충 등에 이상적이다.
하지만 수정된 그 순간부터 인간으로 여기는 사람들은 배아로부터 줄기세포를 얻는 것을 유아살해 행위로 보고 있다. 배아줄기세포 주(柱)란 각종 세포 및 조직으로 발전할 수 있는 능력은 유지하면서도 분화를 억제시킨 배아줄기세포 덩어리를 말한다.
성체줄기세포: 외부의 충격이나 노화 등으로 죽은 세포는 그 기능을 계속해 나갈 세포가 생겨야 한다. 이 때 새로운 세포를 공급하는 것이 성체줄기세포다. 즉 성체줄기세포는 필요한 때에 특정 조직의 세포로 분화하는 미분화 상태의 세포인 것. 과거에는 한 조직에 있는 성체줄기세포의 경우 그 조직의 세포로만 분화한다고 알려졌다.
하지만 최근 연구결과에 따르면 다른 조직의 세포로도 분화할 수 있는 것으로 나타났다. 예를 들면 피부에 있는 성체줄기세포가 신경세포, 근육세포, 지방세포 등으로 분화될 수 있다는 것.
물론 배아줄기세포처럼 모든 세포와 조직으로 분화하는 것은 불가능하다. 제대혈은 탯줄에서 채취한 혈액으로 다수의 성체줄기세포를 포함하고 있어 성체줄기세포로 분류되기도 한다. 제대혈은 일치하는 골수가 없어 골수이식을 받을 수 없는 백혈병 등 혈액장애 환자가 취할 수 있는 최적의 대안으로 꼽히고 있다.
체세포복제 배아줄기세포: 체세포복제 배아줄기세포란 말 그대로 체세포를 이용해 만든 배아줄기세포다. 체세포는 생식세포를 제외한 모든 세포를 말하는데, 이 방식의 핵심은 체세포를 어떻게 복제하느냐 여부. 이 기술이 있으면 계속 배아줄기세포를 만들어 낼 수 있기 때문이다.
만드는 방법은 난자의 핵을 뽑아내고 거기에 다른 체세포의 핵을 이식한다. 그 다음 전기충격을 줘서 난할을 시킨 후 배반포기배아 단계까지 성장시킨 게 바로 체세포복제 배아줄기세포다. 이 방식은 체세포의 핵을 이용하기 때문에 이론상 체세포 제공자와 똑같은 유전형질을 가진 사람을 만들 수 있어 가장 많은 윤리적 논란을 겪고 있다.
역(逆)분화 만능 줄기세포: 분화란 줄기세포가 각종 세포와 조직으로서의 특성을 갖게 되는 과정을 말한다. 반면 역분화는 이미 성숙한 세포가 분열활동을 다시 하는 것, 즉 줄기세포로 돌아가는 것을 말한다.
역분화 만능 줄기세포는 체세포에 역분화 유전자를 삽입해 만든다. 즉 체세포에 배아 상태의 다능성을 일으키는 유전자를 집어넣으면 체세포의 발생시계가 뒤로 돌아가 배아줄기세포와 같이 각종 세포나 조직으로 발전할 수 있다는 것.
배아줄기세포 만큼이나 분화능력이 뛰어나면서도 난자나 수정란을 쓰지 않기 때문에 윤리적 문제가 없다. 또한 면역거부반응도 없다.
다만 체세포에 역분화 유전자를 삽입할 때 운반용으로 바이러스를 사용하는데, 이 바이러스가 인체에 해로운 영향을 줄지 모른다는 지적을 받고 있다.
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