줄기세포 연구의 두 선구자들이 노벨 생리의학상을 공동 수상했다.

거든(Gurdon) 교수는 소화기에서 추출한 샘플로 개구리를 복제했고 야마나카 교수는 유전자를 변환시켜 세포를 다시 프로그래밍 했다.

노벨상 위원회는 그들이 과학을 "혁신"했다고 말했다.

거든(Gurdon) 교수의 노벨상 수상은 학창 시절 자신에 대한 생물 선생님의 평가와는 극명한 대조를 이룬다. 당시 생물 선생님은 과학을 향한 거든(Gurdon)의 야망을 "시간 낭비"라고 평했다. (아래)

거든(Gurdon) 성적 평가서, 나이 15세:

"거든(Gurdon)이 과학자가 되려는 생각을 갖고 있는 것 같다. 하지만 현재 거든(Gurdon)의 성적으로는 매우 터무니없는 생각이다. 생물과목의 간단한 암기 사항조차 소화하지 못하니 전문가가 될 가망이 없고, 이는 거든(Gurdon)이나 그를 가르칠 선생님들에게나 그건 완전히 시간 낭비일 것이다."

개구리 복제

정자가 난자에 수정되면 한 가지 타입의 세포밖에 없다. 이 세포가 증식하면 일부 세포들이 신경이나 뼈, 그리고 피부 등을 포함, 신체의 모든 조직을 생성할 수 있도록 '특화'된다.

이 과정은 일방적인 프로세스라고 생각되었다. 즉, 일단 세포가 특화되면 자신의 '운명'을 바꿀 수가 없다는 생각이었다.

1962년, 존 거든(John Gurdon)은 개구리 창자에서 추출한 세포 내부의 유전 정보가 새로운 개구리를 생성하는데 필요한 모든 정보를 포함하고 있음을 보였다. 그는 유전 정보를 뽑아내어 개구리 난자에 주입했다. 그러자 복제된 개구리는 정상적인 올챙이로 자라났다.

거든(Gurdon)의 이 기술은 결국 포유동물로는 최초의 복제양 '돌리'(Dolly)를 낳게 된다.

- "그들의 연구는 재생 의학이라는 분야를 만들었다. 그들은 정말로 노벨상을 수상할 자격이 있다." - 마크 월포트 경(Sir Mark Walport), 웰컴트러스트 이사(www.wellcome.ac.uk)

리셋 버튼

40년 뒤에 신야 야마나카(Shinya Yamanaka)는 또 다른 시도를 한다. 유전자 정보를 난자에 이식하는 대신에 '리셋'(reset)시킨 것이다.

그는 피부 세포들에 4개의 유전자를 보탰는데, 그러자 피부 세포들이 줄기세포로 변환, '특화'된 세포(specialised cells)가 되었다.

노벨상 위원회는 이 발견으로 세포와 유기체가 어떻게 성장하는지에 대한 우리의 이해를 "혁신"했다고 말했다. "거든(Gurdon)과 야마나카(Yamanaka)의 발견은 '특화' 세포가 일정한 환경 하에 세포의 성장 시계를 되돌릴 수 있음을 보였다. 그들의 발견은 또한 전 세계 과학자들에게 새로운 도구를 제공한 셈이며 많은 의료 분야에서 괄목할만한 발전을 유도했다."

야마나카 교수는 노벨상 수상은 "엄청난 영광"이라고 말했다. 그는 또한 거든(Gurdon) 교수를 칭찬하면서 자신이 존 거든(John Gurdon) 교수 덕분에 수상할 수 있었다고 말했다. 그는 이렇게 말했다. "이 분야는 존 거든(John Gurdon)으로부터 시작하여 매우 긴 역사를 갖고 있습니다."

BBC 뉴스(과학) 편집자인 데이비드 슈크만(David Shukman)과의 대담에서 거든(Gurdon)은 자신의 노벨상 수상 소식에 멍해졌다면서 50년 후에 받게 된 노벨상에 대한 감회를 묻자 개구리 실험을 한 것은 실제로는 1958년이었다고 말했다. 시간이 걸리긴 했지만 누군가의 이론이 맞는다는 것을 확실하게 하는 것이 과학에는 최선이라고 말했다.

의료 분야

이 기술은 인간의 피부 샘플로부터 줄기세포를 생성함으로써 의료분야의 혁신을 가져다 줄 것으로 기대되고 있다.

이는 심장 발작을 일으킨 환자의 심장을 고치거나 혹은 알츠하이머병의 진전을 역전시키고자 하는 아이디어이다.

거든(Gurdon) 교수는 현재 캠브리지 대학의 거든연구소에 재직 중인데, 자신의 노벨상 수상을 무한한 영광으로 생각한다면서 또한 신야 야마나카(Shinya Yamanaka)와 공동으로 수상하게 되어 기쁘다고 말했다. 야마나카(Yamanaka)가 이 분야 전체를 의료(치료) 분야에서 구현할 수 있다는 현실적인 예측 범위 안으로 들게 했다고 말한다.

거든(Gurdon)의 연구는 애당초 신체 모든 세포 타입들의 유전자를 테스트하려는 의도였다. 그러나 이것이 인간의 건강을 위한 '확실한 가능성'으로 변했는지를 생각하면 기쁘다고 거든(Gurdon)은 말한다.

야마나카(Yamanaka) 교수는 외과의사로 시작했다. 일생 동안 자신의 목표는 줄기세포 기술을 환자나 병원에서 적용할 수 있도록 하는 것이라고 말한다.

웰컴트러스트(www.wellcome.co.uk)의 이사로 있는 마크 월포트 경(Sir Mark Walport)은 존 거든(John Gurdon)이 어릴 적 곤충 채집으로 시작하여 50년이 넘도록 실험실 의자에 앉아 일생 동안 생물학에 헌신했다고 말했다. 그와 신야 야마나카(Shinya Yamanaka)가 성체세포의 시계를 거꾸로 되돌려 신체의 모든 특화된 세포 타입을 만들 수 있음을 보였다고 말한다. 그들의 연구는 재생 의학 분야를 만들었고 파킨슨병이나 심장 발작, 그리고 당뇨병 등의 환자들에게 새로운 삶을 줄 가능성이 있다는 것이다.

마크 월포트 경(Sir Mark Walport)은 "그들의 연구는 재생 의학이라는 분야를 만들었다. 그들은 정말로 노벨상을 수상할 자격이 있다."고 말했다.