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암환자의 임신을 도울 새로운 인공난소 프로토타입 개발돼


▲출처=셔터스톡

벨기에 과학자들이 이식용 인공난소의 새로운 프로토타입을 개발했다. 인공난소는 불임 여성이나 난소의 기능 상실을 초래하는 항암치료 때문에 임신을 포기했던 암 환자들의 임신을 도울 수 있을 것으로 기대된다.

아이를 갖길 원하는 여성 암 환자들은 화학요법이나 방사선치료를 받기 전에 난소 조직을 떼어내 동결보존해 두었다가 암에서 회복된 후에 난소 조직을 다시 이식해 임신을 시도할 수 있다. 벨기에 브뤼셀 CUL(Cliniques Universitaires Saint-Luc)의 마리 매들레인 돌만스 박사와 불임연구협회(Society for Research into Infertility)의 자크 도네 박사의 연구에 따르면, 동결보존(cryopreservation) 기술에 힘입어 암에 걸린 100명 이상의 여성들이 항암치료를 마치고 아이를 임신해 출산했다. 

난소 동결보존은 항암치료가 시작되기 전에 환자의 몸에서 난소 조직의 일부를 떼어내 초저온 상태에서 보관했다가 필요할 때 해동하여 사용하는 방법이다. 난소는 에스트로겐과 같은 여성 호르몬을 분비할 뿐만 아니라 한 달에 한 번씩 나팔관을 통해 난자를 배출, 여성들의 임신에 필수적인 기능을 한다. 여성은 태어날 때부터 난소 안에 미성숙 난세포를 갖고 있다. 이들 미성숙 난세포는 난소 조직에 있는 주머니 모양의 세포 집합체인 난포(ovarian follicles) 안에 들어있다.

동결보존 시 경우에 따라 난포(ovarian follicles, 난자와 그것을 둘러싼 난포상피세포의 복합체)를 난소 조직에서 분리해 피브린(fibrin, 혈액 응고 시 형성되는 섬유상의 단백질)으로 만들어진 스캐폴드(scaffold, 지지체) 또는 매트리스(matrices, 기질) 안에 캡슐화하기도 한다. 여기서 스캐폴드는 세포의 원활한 증식과 분화를 돕는 '세포 집' 기능을 한다고 보면 된다. 

이 연구의 공동저자인 마리아 코스탄자 치티는 “이때 매트리스가 난세포가 들어있는 난포의 성장을 이상적으로 지원할 수 있도록 인간 난소의 구조와 물리적 성질을 모방해야 한다”고 설명했다. 

난소암과 항암치료로 인해 대다수 환자들은 생식기능을 영구적으로 상실할 수 있다. 불임은 여성의 심리적 정서적 상태에 직접적인 영향을 미치며, 분노, 불안, 우울, 자존감 상실, 소외감 등 부정적 감정을 이끌어낼 수 있다. 일반적으로 난소에 건강한 난자가 부족한 경우, 생식기의 부분적 손상으로 인해 난자가 수정을 못하는 경우, 수정란이 자궁에 착상하여 성장하지 못하는 경우가 여성 불임에 해당한다.

암을 축소, 억제, 제거하기 위해 화학물질을 사용하는 항암화학요법은 난세포를 손상시켜 불임을 초래할 수 있다. 부슬판(busulfan), 시스플라틴(cisplatin), 다카바진(dacarbazine), 이포스파마이드(ifosfamide), 멜팔란(melphalan)과 같은 약물은 불임을 유발할 가능성이 매우 크다. 블레오마이신(bleomycin), 시타라빈(cytarabine), 닥티노마이신(dactinomycin), 젬시타빈(gemcitabine), 메토트렉세이트(methotrexate)는 불임을 일으킬 가능성이 그나마 적은 편이다.

벨기에 연구진은 이번 연구에서 인간 조직의 미세한 특성에 초점을 맞췄다. 연구진은 가임기 여성 세 명의 생체검사 샘플을 전자현미경으로 분석한 결과, 네 가지 서로 다른 피브린 조합 방법 가운데 하나가 인간 난소와 유사한 것을 발견했다. ‘F50/T50 조합’이 인간 난소의 외층과 유사해 인간 난포의 생물학적 생리적 환경을 재현하는 데 사용될 가능성이 보인 것. F50/T50 조합은 인공 난소 프로토타입의 후보가 되기에도 적절할 수 있다.

나중에 난자로 배란될 난포의 수가 적은 여성들의 경우엔 항암치료를 시작하기 전에 난자나 정자, 배아(수정란)를 동결해 생식능력을 보존할 수도 있다. 

추후 임신을 원하는 독신 여성은 난자를 동결보존할 수 있다. 체외수정의 과정대로 난세포를 채취 및 동결해 장기간 보존했다가 필요 시 해동하여 임신을 시도하면 된다.

난자와 정자를 수정시킨 후 2~8주 사이의 배아를 동결보존하는 방법도 있다. 대부분의 클리닉이 난자 동결보존보다는 배아 동결보존 경험이 많기 때문에 배아 동결보존이 임신성공률이 더 높은 편이고 특히 커플에게 권장된다. 

환자가 항암치료 전에 미리 난세포를 동결보존하지 않은 경우, 가족이나 친구, 지인으로부터 난자를 기증 받을 수도 있다. 실험실에서 정자와 기증자의 난자를 수정시킨 후 배아를 환자의 자궁에 착상시킨다. 난자를 기증 받아 사용하면 아이가 적어도 아버지의 유전자를 물려 받을 수 있다는 장점이 있다. 

남성들도 장차 임신을 대비하여 미리 정액을 채취하여 동결보존할 수 있다. 정자 동결보존은 생식기에 암이 발병할 위험이 있는 남성에게 도움이 될 수 있다. 필요에 따라 의사는 남성의 고환에서 정자를 직접 추출할 수도 있다. 고환 조직의 일부를 떼어내어 수정을 위해 필요할 때까지 보관하는 것이다. 다만 정자 추출 과정에서 100% 성공하는 것은 아니다.

여성의 불임은 불안, 우울증, 스트레스를 유발하고 건강을 해치는 생활방식으로 이어질 수 있다. 미국 하버드의과대학 메사추세츠 종합병원의 여성정신건강센터에 따르면, 불임 부부는 다른 사람들보다 불안 강도가 높으며, 약 8~28%는 불안장애가 생길 가능성이 있다. 또한 불임으로 인해 스트레스가 쌓이면서 면역 체계의 변화로 고통 받기도 한다. 음주, 흡연, 약물 남용 등에 빠지기 쉽고, 결혼 생활에도 지장이 생길 수 있다. 

암과 같은 중증질환과 싸우는 환자들은 화학요법 또는 방사선 치료를 받아 가까스로 병을 이겨내더라도 생식능력을 완전히 잃을 가능성이 크다. 앞으로 벨기에 연구진의 연구를 바탕으로 인공난소를 이식할 수 있게 되면 이들에게도 임신과 출산의 길이 열릴 것으로 기대된다.  


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