[파이낸셜뉴스] 미국의 연구팀이 죽은지 한시간이 지난 돼지의 중요 장기들을 다시 살리는데 성공했다. 심장이 멈췄던 돼지에 다시 피와 산소가 돌면서 일부 장기에서는 전기 활동도 감지됐다. 장기이식을 개선할 획기적인 연구라는 평가와 향후 윤리 문제가 발생할 수 있다는 우려도 함께 나온다. 5일 뉴욕타임스 등에 따르면 미국 예일대 연구팀은 죽은 돼지의 장기 기능을 되살렸다는 연구 결과를 3일 세계적 학술지 네이처에 실었다. 연구팀은 실험용 돼지 여러 마리를 마취 상태에서 심정지를 유도해 죽게 한 뒤, 인공호흡 장치도 뗐다. 그리고 1시간이 지난 후 '오르간엑스(OrganEX)'라는 특수 용액을 죽은 돼지 혈관에 주입했다. 오르간엑스는 영양분, 항염증제, 세포사 예방제, 신경차단제, 인공 헤모글로빈과 돼지의 피를 섞어 만들었다. 이 연구팀은 3년 전 돼지 뇌 재생 실험에서도 '브레인엑스(BrainEx)'라는 혈액 모방 용액을 공급해 뇌세포 일부 기능을 회복시킨 바 있다. 즉시 각 장기에 혈액이 돌아 산소가 공급되고 세포 활동이 재개되면서 핵심 기능이 돌아왔다. 돼지 심장이 다시 뛰었을 뿐 아니라 간, 신장, 뇌 등 중요 기관의 세포가 다시 신진대사를 시작했다. 그러나 이번 실험에선 오르간엑스에 일부러 신경 차단제를 포함시켰기 때문에 돼지 의식은 돌아오지 않았다. 개별 뇌세포가 살아나도 뇌에서 전체적으로 조직적인 신경 활동이 일어난다는 징후는 없었다. 연구팀은 논문에서 오르간엑스 돼지의 장기가 얼마나 작동했는지는 명확히 밝히지 않았으나, 실험은 14일간 지속한 것으로 기술했다. 예일대는 이 기술의 특허를 출원했다. 되살린 장기가 제대로 기능하는지, 성공적으로 해당 장기를 이식할 수 있는지를 살펴본 뒤 이 기술이 손상된 심장이나 뇌를 복구하는 데 사용될 수 있을지도 실험할 예정이다. 이번 연구의 목적은 사람의 장기이식 수술을 위한 장기를 오래 보전해 공급을 늘리겠다는 것이지만, 예일대 '생명윤리를 위한 학제간 연구센터'의 스티븐 라탐 소장은 "사람에 대한 사용까지는 아직 한참 남았다"고 말했다. 미 언론들은 "예일대의 연구 결과는 '뇌와 심장, 폐 기능의 완전한 상실'이라는 죽음에 대한 의학적 정의에 새로운 의문을 제기한다"고 평가했다. moon@fnnews.com 문영진 기자

[파이낸셜뉴스] 미국 예일대학교 연구팀이 죽은 돼지의 장기를 특수 용액으로 살려냈다. 연구진은 돼지가 고통 받지 않도록 일부러 의식을 되살리지는 않았지만 죽은 돼지의 의식이 만약 되돌아올 경우 윤리적인 논쟁이 예상된다. 미 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 네나드 세스탄 교수가 이끄는 예일대 연구팀은 3일(현지시간) 국제 학술지 네이처에 죽은 돼지를 살려내는 실험 결과를 발표했다. 앞서 해당 연구팀은 2019년 연구에서 죽은 돼지의 뇌세포를 부분적으로 소생시켰으며 이번 실험을 통해 장기까지 되살릴 계획이었다. 연구팀은 2019년 실험 당시 혈액을 모방한 ‘브레인엑스(BrainEX)’라는 특수 용액을 분리된 돼지 뇌에 공급해 뇌세포를 되살렸다. 연구팀은 이번에는 영양분, 항염증제, 세포사 예방제, 신경 차단제, 인공 헤모글로빈과 돼지의 피를 섞어 ‘오르간엑스(OrganEX)’라는 용액을 만들었다. 연구팀은 실험실에서 돼지의 심장이 멈춘 지 한 시간 후 인공 심폐장치와 비슷한 장비를 활용해 죽은 돼지의 혈관에 오르간엑스를 투여했다. 이후 돼지의 죽은 세포는 다시 살아나기 시작했으며 심장도 다시 뛰었다. 아울러 간, 신장 등 중요 기관의 세포가 다시 기능하기 시작했으며, 돼지의 몸이 사체처럼 뻣뻣해지지도 않았다. 돼지의 뇌세포도 다시 살아났으나 의식이 돌아왔을 때 나타나는 조직적인 신경 활동 징후는 없었다. 해당 돼지는 촬영을 위해 요오드 조영제를 주사하자 머리를 움직였다. 연구팀은 해당 움직임의 원인을 알지 못했다면서 뇌와 무관한 근육 반응이라고 판단했다. 연구팀은 오르간엑스에 죽은 돼지의 신경 반응을 늦추고 행여나 돼지가 의식을 되찾는 상황을 방지하기 위해 일부러 신경 차단제를 첨가했다. 연구팀은 이번 실험에서 죽은 돼지가 재차 고통 받지 않도록 주의를 기울였고 돼지의 심장을 멈추는 작업도 마취 이후 진행했다. 이번 연구의 목적은 사람의 장기 이식 수술을 위해 장기를 오래 보존하여 공급을 늘리는 것이었다. 세스탄은 이 기술의 특허를 출원하고 되살린 장기의 기능 및 이식 가능성을 점검하겠다고 밝혔다. 연구팀은 오르간엑스를 이용해 손상된 심장이나 뇌를 복구할 수 있는지도 확인할 예정이다. 예일대 '생명윤리를 위한 학제간 연구센터'의 스티븐 라탐 소장은 "사람에 대한 사용까지는 아직 한참 남았다"고 말했다. 한편 미 뉴욕대 그로스먼의대의 브렌던 페어런트 이식윤리정책연구국장은 "이번 결과는 죽음에 대한 의학적, 생물학적 정의에 수정이 필요한 게 아니냐는 의문을 제기한다"고 말했다. 법학자인 페어런트는 "널리 받아들여지는 죽음의 의학적, 법적 정의에 따르면 이 돼지는 죽은 것"이라면서 "중요한 문제는 어떠한 기능이 그러한 정의를 바꿀 수 있느냐는 것"이라고 설명했다. NYT는 만약 장기 이식을 위해 죽은 돼지를 살렸는데 신경 차단제를 사용하지 않아 뇌가 다시 작동하고 의식마저 돌아온다면 돼지의 생사 여부를 두고 윤리적인 문제가 생긴다고 경고했다. 반면 페어런트는 뇌를 되살리는 것이 뇌졸중이나 익사 사망자에게 중요한 문제라고 지적했다. 그는 “우리가 만약 이 기술로 사람들을 도울 수 있다면 우리는 반드시 신경 차단제 없이 실험을 해 봐야 한다”고 주장했다. pjw@fnnews.com 박종원 기자

[파이낸셜뉴스] 죽은 돼지의 심장이 다시 뛰기 시작했다. 인류의 과학적 진보가 생명 연장을 위한 기술개발에 한걸음 더 다가간 순간이다. 미국 예일대 연구진은 죽은 돼지의 장기와 조직 속 세포를 파괴되지 않고 다시 활동해 오랫동안 유지할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술로 돼지의 심폐기능이 작동했으며, 이로인해 온몸으로 피가 흐르면서 여러 장기들이 제 기능을 회복했다. 또한 뇌의 일부 세포들까지 되살렸다. 하지만 돼지가 의식을 회복하지는 않았다. 연구진은 "이 기술이 환자의 장기 수명을 연장하고, 이식을 위한 기증자의 장기를 더 오랫동안 보관할 수 있을 것"이라고 말했다. 또한 "심장마비나 뇌졸중으로 혈액 공급 부족에 의한 장기나 조직 손상을 치료하는데 도움이 될 것"이라고 덧붙였다. 예일대 의대 신경과학과 네나드 세스탄 교수팀은 연구결과를 세계적 학술지인 '네이처(Nature)'에 4일 발표했다. 사람을 포함한 동물들은 심장 박동이 멈추면 몇분 안에 혈류, 산소, 영양소 부족으로 인해 세포와 기관들이 파괴되기 시작한다. 연구진은 이처럼 빨리 세포가 죽어가는 것을 막을 수 있는 방법을 발견했다. 세스탄 교수는 "만약 혈액 공급 부족에 가장 취약한 기관인 죽은 뇌의 특정 세포 기능을 회복시킬 수 있다면 다른 주요 장기들의 기능도 회복시킬 수 있다고 생각했다"고 말했다. 이 연구는 2019년에 발표된 죽은 돼지의 뇌에서 혈액 순환과 특정 세포 기능을 회복시키는 '브레인Ex(BrainEx)'라 불리는 프로젝트를 기반으로 하고 있다. 연구진은 '브레인Ex(BrainEx)'를 변형한 '오간Ex(OrganEx)'를 실험용 돼지에 적용했다. '오간Ex(OrganEx)'는 수술할때 사용하는 인공심폐기 같은 주입장치와 돼지의 세포 건강을 촉진하고 몸 전체의 염증을 억제할 수 있는 화합물을 함유한 실험용 액체로 이뤄져 있다. 연구진은 마취된 돼지를 심장마비시킨 뒤 1시간 후에 '오간Ex(OrganEx)'로 치료한 뒤 6시간 후 관찰했다. 그결과, 돼지의 특정 핵심 세포 기능이 심장과 간, 신장을 포함해 많은 장기에서 활성화됐으며, 일부는 장기 기능이 회복됐다. 특히 심장의 전기적 활동을 발견했는데, 이는 수축하는 능력이 유지된 것이다. 세스탄 교수는 "돼지 몸 전체로 혈액이 순환됐다"고 말했다. 예일대 의대 신경과학과 데이비드 안드리예비치 부연구원은 "모든 세포가 즉시 죽지 않으며, 더 오래 지속됐다"며 "이는 사람이 개입해 일부 세포 기능을 회복할 수 있다는 것을 보여준다"고 말했다. 또한 즈보니미르 브르셀자 부연구원은 "현미경으로는 건강한 장기와 사망 후 '오간Ex(OrganEx)' 기술로 치료한 장기의 차이를 구별하기 어려웠다"고 말했다. 하지만 뇌의 일부 영역에서 세포활동이 회복됐지만, 의식이 돌아왔다는 뇌신호는 감지되지 않았다. 그럼에도 실험하는 동안 마취상태로 있는 돼지의 머리와 목 부위 근육이 움직이는 것을 관찰했다. 이에 대해 세스탄은 "이 움직임은 뇌와 독립적으로 일부 운동 기능을 제어할 수 있는 척수에서 발생했을 가능성이 있다"고 말했다. 예일대 스티븐 라탐 생명윤리학 학제간센터 소장은 "이 신기술은 다양하게 활용할 수 있을 것"이라고 말했지만 "우리는 앞으로도 뇌를 포함한 모든 연구에 대해 신중하게 감독할 것"이라고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자