인공자궁은 어디까지 발전했을까?
저저항성 산소공급기 회로, 제대 혈관 인터페이스 회로 등으로 인공자궁 구성
2017년 실험, 새끼양을 바이오백 ‘bio bag’ 에서 28일동안 생존지속
‘하셈 알가일리’ Hashem AL-Ghaili ‘엑토라이프’ Ectolife 인공자궁의 비전 영상
[위즈덤 아고라 / 제갈혜진 기자] 여성이 임신을 하면 배아란 수정란이 세포분열을 반복해 하나의 완전체 태아가 되고 평균 40주의 기간을 엄마의 자궁 속에서 태반과 연결된 채 지내게 된다. 태반은 여성의 임심기간 동안 자궁 내에서 태아의 성장을 위해 필요한 양분을 공급하는 역할을 하며 엄마의 자궁 내벽의 연결돼있어 태아의 발달에 있어서 꼭 필요한 부분이다. 하지만 이제 태아의 발달을 이제 엄마의 자궁이 아닌, 인공자궁태반으로 태아를 성장시킬 수 있는 시대가 도래했다. 인공자궁태반도 태아가 생존하기 위한 성분을 똑같이 생산할 수 있는 인공장기의 일종으로 개발되고 있는 것이다.
인공자궁의 대한 기술과 연구는 아주 빠른 속도로 진행 중이다. 조산아의 경우, 자궁이 아닌 인큐베이터에서 성장시키는 기술은 쉽게 찾아볼 수 있다. 더 나아가 2017년에는 미숙한 양을 인공자궁에서 성장시키는 데에 성공했고, 2021년에는 임신 중인 쥐의 배아를 사람의 탯줄에 연결해 최대 11일까지 성공한 사례가 있다.
지난 2017년, 미국 필라델피아의 아동병원 박사 앨런 플레이크 박사의 연구팀에서 미숙한 새끼양을 대상으로 인공자궁 실험이 진행됐다. 사람으로 따지면 23-24주 정도의 미성숙한 새끼 양을 마이오 백 ‘bio bag’이라는 인공자궁에서 4주간 생존시키는 데에 성공했다.
바이오 백은 액체가 가득 차있고, 펌프리스(pumpless), 저저항성 산소공급기 회로, 연속적 유체 교환이 이뤄지는 밀폐된 유체 환경 및 제대 혈관 인터페이스로 구성된 회로와 인간태반과 같이 생리학적으로 필요한 요소를 공급하는 맞춤기계에 부착해 양의 영양분을 공급할 수 있는 구성으로 만들어졌다. 이어서 백 안에 온도도 조절 가능했으며 멸균상태에서 자랄 수 있게 정상적인 양수를 투여했다. 다만, 미발달 된 심장이 압력으로 인해 과부하가 걸릴 가능성이 있어 인공펌프를 추가하지 않았다. 이것을 대비해 태아 심장은 탯줄을 통해 외부 산소동급기로 혈액을 내보내, 산소와 이산화탄소를 교환하는 역할을 대신하였다. 이러한 장비를 이용해 자궁과의 최대한 비슷하게 만들어 새끼 양의 생체신호와 혈류 및 양의 전체적인 발달을 전자 모니터로 측정해 양을 건강한 상태로 유지할 수 있었다. 실험 양들은 모두 정상적인 호흡과 삼킴, 신경 기능과 장기 성숙 등 정상적인 성장을 나타냈고, 눈을 뜨고, 양모가 자라며 활동적인 모습을 보였다.
어린양은 4주의 기간 동안 인공자궁에서 성장을 하는 데에는 성공했지만 여러 실험 양들을 통틀어 보았을 때에는 25주 차 이상 초미숙아의 생존율은 80% 정도이고, 24주 차는 55%, 23주 차는 15%, 23주 차 미만 초미숙아는 생존 가능성은 0에 가까울 정도로 생존율이 떨어졌다. 조산의 주원인은 감염이었는데, 이를 해결해야지 인공자궁을 현실화시킬 수 있다는 연구결과가 나왔다.
그리고 올해 12월에 ‘하셈 알가일리’ Hashem AL-Ghaili라는 예메의 과학 전문 인플루언서가 ‘엑토라이프’ Ectolife라는 연간 최대 30,000명의 아기를 키울 수 있는 세계 최초 인공 자궁 시설에 대한 개념과 50년 이상의 연구를 배경으로 한 콘셉트 영상을 소개했다.
영상에서는 다원형으로 몇십 개의 투명한 유리관 안에 태아가 자라고 있는 모습이 있었는데, 2017년에 쓰였던 비슷한 원리의 인공자궁시설이었다. 더 나아가, 이 영상에선 아이의 부모님들이 태아의 심장 박동, 체온, 산소 포화도 등 생체적인 상체를 확인할 수 있다고 전했다. 또, 태아의 유전적 이상 여부도 살필 수 있으며 부모는 인공자궁에 위치한 버튼을 눌러 분만을 할 수 있어 인공자궁이 저출산의 해결책인 동시에 여성들을 출산의 고통에서 해방시켜 줄 수 있다며 미래의 비전을 보여줬다.
이렇게 인공자궁의 연구가 빨리 발전되고 성공하면, 미래에는 인간들도 사람의 자궁이 아닌, 영상에 나온 인공자궁에서 태어날 날이 올 수도 있다. 그렇게 되면 고령화 또는 불임 부부 등 고위험 여성들도 아이를 가질 수 있는 기회를 줄 수 있고, 직장을 다니는 여성들도 마음 편히 아기를 가질 수 있게 되는 장점, 그리고 한국의 저출산 문제도 어쩌면 줄일 수 있는 방법 중 하나일 수도 있다. 하지만 생명을 만드는 일을 기계가 하게 된다면 생명의 존엄성이 희박해질 수 있고, 유전자를 변형시키는 기술과 인공자궁기술이 만난다면, 사회적 불평등을 야기하는 많은 윤리적인 문제들이 발생할 수 있어 신중하게 고민해봐야 할 문제이다.
