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생물학자들이 멸종 위기에 처한 동물 종의 줄기세포 은행을 만들고 있습니다.

, 의학 편집인
최근 리뷰 : 30.06.2025
게시됨: 2011-09-04 17:31

생물학자들은 멸종 위기에 처한 동물 종의 줄기세포 은행을 만들고 있습니다. 이러한 "기여"는 멸종 위기에 처한 개체군의 건강을 개선하고, 유전적 다양성을 증가시키며, 개체군에 수컷이 남아 있지 않을 경우 수정 능력을 향상시키는 데 유용할 것입니다.

멸종 위기에 처한 종 보호

과학자들은 생물 다양성 보존을 위해 많은 노력을 기울일 준비가 되어 있습니다. 예를 들어, 불치병인 암으로 멸종 위기에 처한 태즈메이니아데블을 구하기 위해 과학자들은 건강한 동물 한 마리와 아픈 동물 한 마리의 유전체를 분석했습니다.

미국에서는 개들이 동물학자 및 생태학자들과 같은 팀으로 일합니다. 특별히 훈련된 개들은 먹이를 쫓는 것이 아니라, 멸종 위기종의 흔적을 찾고 과학자들이 스컹크와 족제비가 지나간 곳의 좌표를 표시하는 데 도움을 줍니다.

다른 동물학자들은 미디어에 침팬지의 이미지를 활용하는 방안을 모색하고 있습니다. 그들은 침팬지의 실제 이미지가 멸종 위기에 처한 침팬지의 이미 비참한 상태를 더욱 악화시킬 것이라고 확신합니다.

캘리포니아 연구 센터의 연구원들은 멸종 위기에 처한 종들을 다른 관점에서 접근했습니다. 스크립스 연구소의 인바르 프리드리히 벤눈과 그의 동료들은 유도 줄기세포 은행을 만들기로 결정했습니다. 이 세포들은 개체군의 번식과 건강 증진에 사용될 수 있을 것입니다.

과학자들은 오늘 Nature Methods에 게재된 논문에서 "일부 멸종위기종은 개체 수가 너무 적어 필요한 수준의 유전적 다양성을 제공할 수 없습니다."라고 밝혔습니다. "게다가, 작은 개체군은 복잡한 대사 및 유전적 결함을 겪는 경우가 많습니다."

유전자 보관소

유도만능줄기세포(iPSC)는 성체 체세포, 예를 들어 피부 세포에서 얻은 줄기세포입니다. iPSC는 배아줄기세포와 마찬가지로 동물의 모든 특성에 대한 유전 정보를 보유하고 있습니다.

세포가 분화됨에 따라 이 정보는 점차 "보관"됩니다. 예를 들어, 눈이 발꿈치에 대한 정보를 필요로 하는 이유는 무엇일까요? 이러한 의미에서 멸종 위기에 처한 동물의 줄기세포는 유전 물질의 "보관소"이며, 완벽하게 보존되어 있습니다.

체세포를 줄기세포로 재프로그래밍하는 기술은 인간, 설치류, 원숭이 조직을 대상으로 시험되었습니다. 이미 "피부" 줄기세포에서 완전한 정자, 치아, 간 및 기타 장기가 탄생했습니다. 심지어 정상적인 쥐조차도 iPSC에서 태어나 완전한 자손을 낳았습니다.

인바르 프리드리히 웬난과 동료들은 이 기술을 다른 동물 종에 최초로 적용했습니다. 그들은 드릴원숭이(Mandrillus leucophaeus)와 가장 큰 코뿔소(흰코뿔소, Ceratotherium simu cottoni)로부터 유도 줄기세포를 만들었습니다.

드릴과 코뿔소

과학자들은 "드릴새는 심각한 멸종 위기에 처해 있습니다. 나이지리아, 카메룬, 적도 기니의 야생에서 발견됩니다."라고 말하며 연구의 중요성을 설명했습니다. "불법 사냥과 끊임없는 서식지 파괴로 인해 개체 수가 꾸준히 감소하고 있습니다." 최근 열대 지방에서 사진 촬영을 진행한 다른 과학자들도 웬난 연구팀의 의견에 동의합니다.

"동물학자들은 이 영장류들을 보존하려고 노력하고 있지만, 제한된 수의 동물들만이 번식에 사용되어 유전 질환의 위험을 증가시킵니다."라고 과학자들은 덧붙였습니다. "게다가 이 영장류들은 종종 당뇨병을 앓습니다." 과학자들은 획득한 iPSC가 멸종 위기에 처한 영장류 개체들을 치료하는 데 사용될 수 있다고 확신합니다. 경우에 따라서는 iPSC가 동물원의 출산율을 높이는 생식 의학에도 유용할 수 있습니다.

과학자들은 흰코뿔소가 어려움을 겪고 있다고 지적합니다. 1960년 야생에는 2,230마리의 세라토테리움 시무 코토니(Ceratotherium simu cottoni)가 있었습니다. 현재는 7마리만 남아 있으며, 그중 4마리는 성적으로 성숙했습니다. 이처럼 적은 개체군으로는 필요한 수준의 유전적 다양성을 제공할 수 없습니다. 이 동물들의 자손은 유전 질환에 걸릴 가능성이 높습니다. 게다가 과학자들은 남은 코뿔소들이 서로 교배하지 않는다고 지적합니다. 따라서 얻어진 iPSC가 코뿔소를 살릴 수 있는 마지막 기회일지도 모릅니다. 줄기세포를 통해 정자를 만들어 암컷 코뿔소와 수정시킬 수 있습니다.

과학자들은 동물줄기세포 은행에 수컷이 하나도 남아 있지 않은 다른 멸종 위기에 처한 동물 종과 개체군의 "기여"가 곧 포함될 것이라고 확신합니다.

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