인공 여성생식기 이바타, 여성 질환 연구에 도움 될까? [지식용어]

[시선뉴스 문선아 / 디자인 이정선 pro] 출산율이 떨어지는 대한민국. 낮아지는 출산율을 넘어 설상가상 난임·불임 환자도 늘어나고 있다. 출산율을 높이는 정책으로 난임· 불임 환자에 대한 지원을 늘리고는 있지만 여전히 난임·불임에 대한 치료 연구가 절실하다. 

생명연구에서 가장 중요한 것은 정확한 데이터를 얻기 위한 반복적인 실험이다. 특히 인간의 병을 연구하는 곳에서는 실제 인간에게 실험할 수 없기에 주로 동물실험을 한다. 이러한 동물실험은 필요하지만 늘 윤리적이 문제점이 따라다닌다. 이렇게 가뭄 같은 현실에 단비 같은 소식이 있다.

영국 과학전문지 네이처 온라인 판은 3월 28일 세계 최초 여성 인공 생식기관인 ‘여성 생식 시스템 온 어 칩(female reproductive system on a chip)’ 발명의 성공을 보도했다. 미국 노스트웨스턴대 산부인과 전문의 테리사 우드러파 박사 연구팀이 세계 최초로 발명한 것이다.

이 인공여성생식기 이름은 ‘이바타(Evatar)’로 ‘이브(Eve)’와 ‘아바타(avatar)’의 합성어다. 손바닥만 한 이 기계는 직사각형 형태로 이 안에 나팔관, 자궁, 자궁경부, 난소, 간 등 살아있는 조직이 개별적으로 담긴 작은 방들이 있다. 실제 인간의 나팔관, 자궁경부, 간 조직을 썼으며, 난소는 건강한 여성에서 절제되는 경우가 드물어 쥐의 조직을 썼다. 각 방은 가는 튜브로 연결돼 있는데, 튜브를 따라 혈액 역할을 하는 액체가 흐른다. 이 액체에 주사로 호르몬을 주입하면 각 기관이 어떻게 상호 작용하는지 알 수 있다. 

연구팀은 이 시스템으로 28일간의 여성의 생식 과정을 시험했다. 먼저 난포자극 호르몬을 '이바타'에 주입하자 난소가 여성호르몬 에스트로겐을 생산했다. 그로부터 14일 후 황체형성 호르몬을 추가하자 난소에서 난자가 배출되면서 황체호르몬 프로게스테론이 만들어지기 시작했다.

방출된 난자는 첫 번째 방인 난소방(ovary chamber)에 그대로 머물고 있었지만, 인간의 나팔관 조직으로 만들어진 두 번째 방은 마치 난자가 통과하는 것처럼 섬모체라고 불리는 털 구조가 난자를 자궁으로 밀어내기 위한 동작을 시작했다.

인간의 자궁과 자궁경부 조직으로 만들어진 3번째와 4번째 방은 각각 호르몬을 받아들이기 위한 수용체를 만들어냈다. 그리고 인간의 간 조직으로 만든 5번째 방은 '이바타'와 연결시켜 실험 약물을 투여했을 때 간에서 대사가 이루어지면서 '이바타'에 어떤 효과를 미치는지 관찰할 수 있도록 했다.

이바타는 자궁경부암, 자궁내막증, 자궁근종, 불임 등의 질환을 연구하고 치료제와 피임약을 실험하는 데 활용도니다고 하며, 연구팀의 궁극적인 목표는 환자들의 줄기세포로 개인별 인공 생식기관을 만들어내는 것이다. 연구팀은 앞으로 음경과 고환으로 구성된 남성의 인공 생식 시스템 ‘듀드큐브(DudeCube)’도 제작할 계획이다.

인공 여성생식기 이바타의 발명은 여성 질환 연구에 큰 영향을 미칠 것이다. 그러나 우리가 경계해야할 것은 연구 발전을 만들어진 이 인공 생식기가 악용돼 ‘나이지리아 아기공장’과 같은 일이 벌어지지 않도록 윤리적인 가치관을 다시 한 번 돌아봐야 할 것이다.