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[과학 읽어주는 언니] 미토콘드리아 바꾼 세 부모 아기는 안전할까?

2018년 09월 13일 13:14
 

사람의 세포에는 다양한 세포소기관이 있다. 이중 오직 핵과 미토콘드리아만 DNA를 갖고 있다.
미토콘드리아는 진핵생물에서 에너지 생산을 담당하는 세포소기관이다.

 

우리는 엄마와 아빠로부터 절반씩의 DNA를 물려받았다고 알고 있지만, 엄밀하게는 엄마에게서 조금 더 많은 유전자를 물려받는다. 난자는 정자보다 5배 이상 크기가 큰데, 그 안에 핵과 각종 영양분이 있는 세포질, 그리고 미토콘드리아가 있다.  2세의 세포질과 미토콘드리아는 엄마의 것과 똑같다. 미토콘드리아는 엄마에게서, 엄마는 외할머니, 외할머니는 다시 외증조할머니에게서 물려받았다. 이렇게 이전 세대를 추적할 수 있기 때문에 미토콘드리아는 인류의 기원을 밝히는 데 중요한 역할을 한다.

 

이미지 확대하기과학읽어주는언니 제공
과학읽어주는언니 제공

그런데 미토콘드리아가 DNA를 가졌기 때문에 미토콘드리아로 유전되는 유전병도 많다. 신생아 5000명 중 한 명이 갖고 태어나는데 생존하더라도 근육쇠약증, 뇌졸중, 치매, 당뇨 등 질병에 시달리게 된다. 예방할 방법은 현재로선 없다. 윤리적 논란이 뜨겁지만 유일한 희망은, 엄마의 미토콘드리아를 건강한 다른 여성의 것으로 교체하는 방법이다. 일명 ‘세 부모 아이’가 되는 것이다. 

 

과정은 이렇다. 미토콘드리아 유전병 위험이 높은 엄마 A의 난자에서 핵을 빼낸다. 건강한 미토콘드리아를 가진 기증자 여성 B의 난자에서 핵을 제거하고, 이 자리에 엄마 A의 핵을 이식한다.이렇게 만들어진 난자는 A의 핵과 B의 미토콘드리아를 지니고 있다. 이 난자를 A의 배우자인 아빠 C의 정자와 수정시키면 미토콘드리아 유전병이 없는 아이를 얻을 수 있다. 
 

과연 세 부모 아이는 안전할까?

 

치료에 긍정적인 이들은 미토콘드리아가 원래 외부 DNA에 익숙하기 때문에 제3자의 DNA와 만나도 문제가 없다고 주장한다. 정상적인 수정에서도 아버지로부터 온 외부 DNA를 만나기 때문에 세 부모 아이 치료로 미토콘드리아가 새로운 어머니의 DNA를 만나더라도 잘 적응할 수 있다는 것이다. 

 

하지만 반론도 만만찮다. 미토콘드리아가 외부 유전자에 적응하기 위해 엄마의 DNA와 협력하고 있을 수 있다는 설명이다. 배아가 만들어질 때 익숙한 모계 DNA가 주선자 역할을 한다는 것이다. 즉, 기증자 B의 미토콘드리아는 A의 난자와 만난 순간, 이전처럼 외부 DNA에 적응하지 못할 수도 있다. 

 

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유전병 가능성이 높은 난자에 바늘을 찔러 핵을 빼낼 때, 소량이지만 문제가 있는 모계 미토콘드리아도 딸려 나오기 때문에 추후 문제가 생길 수 있다는 주장도 있다.

 

논란이 있지만 세 부모 아이 연구는 계속될 전망이다. 예측되지 않은 부작용보다, 아이가 불치병을 앓을 것이라는 사실이 부모들에겐 더 고통스럽기 때문이다. 현재까지 알려진 기술의 위험성을 환자에게 설명해줄 수만 있다면, 결정은 부모에게 맡기는 것이 옳을 것이다.

 

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원문보기 ☞ http://dl.dongascience.com/magazine/view/S201607N046

 

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