투명 인간 실현 가능할까? 투명 쥐 만드는 화학 약품 개발 성공
‘투명 쥐’ 기술, 신약 테스트 질병 진단에 도움
용액 한 방울이면 몸이 투명하게 바뀐다
[객원 에디터 6기 / 이채은 기자] 영화에서만 보던 투명 인간을 현실 세계에서 구현할 수 있을까? 막연히 상상만 하던 일이 실제로 일어날 수 있다. 지난달 독일 연구진이 투명한 쥐를 만드는 화학 약품 개발에 성공했다. 학계는 이 기술을 통해 신약 테스트 및 개발 등의 질병 연구를 앞당길 수 있다고 기대했다.
지난달 영국 BBC에 따르면, 독일 헬름홀츠 뮌헨 연구소의 알리 에르튀르크 교수 연구팀은 실험용 쥐의 모든 피부조직과 뼈, 신경, 장기 등을 투명하게 바꾸는 화학 약품을 개발했다. 해당 연구 내용은 같은 달 국제 학술지 네이처에 공개되었다. 연구진이 공개한 사진에 따르면 쥐는 투명한 플라스틱 같은 형태를 보인다. 교수는 “용액 처리를 통해 탈수와 지방 제거가 이루어진다. 우유를 물로 바꾸는 것과 같다.”라고 밝혔다.
연구팀은 앞서 2018년 같은 기술을 개발한 적 있다. 이번에 발표된 기술과의 차이점은 화학 처리 과정을 추가해 투명해진 신체 내부에서 특정한 세포나 조직만 색을 띠게 하는 것이다. 기술의 이름은 와일드 디스코로 세포 수준의 초기 암을 관찰하는 데에 성공했다.
투명한 쥐를 개발하여 질병을 추적하는 연구는 정광훈 MIT 교수의 연구에서 기인하였다. 정광훈 교수는 지난 2013년 국제 학술지 네이처에 생쥐의 뇌를 투명하게 만드는 기술에 관한 논문을 발표했다. 뇌는 지질 또는 지방이라고 불리는 물질 때문에 불투명하다. 투명한 생쥐 뇌 연구에서는 지방이 있던 자리에 투명한 하이드로겔을 채우는 방법으로 성공했다. 단백질과 유전 물질은 하이드로겔에 걸려 원위치에 있었다. 덕분에 신경세포 구조는 변하지 않았다.
헬름홀츠 뮌헨 연구진은 이 기술을 생쥐의 사체에 적용하면서 특정 세포 조직에만 색을 띠게 하는 기술을 접목했다. 약물로 콜레스테롤을 제거한 후 항체들을 원하는 위치로 침투하게 했다. 연구진은 장기마다 다른 항체를 결합하고 색을 내는 물질을 추가해 입체 형태로 관찰할 수 있었다. 이 기술을 통해 세포 단위의 암을 발견할 수 있다.
에르튀르크 교수는 이전에는 MRI (자기 공명 영상 촬영 장치)나 PET (양전자 방출 단층 촬영) 등의 암 진단에 활용되는 기술은 큰 종양들만 발견할 수 있기 때문에 항암 치료 후에도 다시 재발하는 가능성이 높았지만, 이 기술을 통해 세포 단계의 암을 발견하면 눈에 보이지 않는 작은 암의 종양을 제거하는 암 치료가 가능할 것이라고 밝혔다. 또한 이전에는 신체 조직을 얇게 썰어 염색하고 현미경으로 관찰하는 길고 복잡한 과정을 거쳤지만, 이번 개발로 이 과정의 편리성이 증가할 것이다. 영국의 치팜페 박사는 잠재적으로 질병의 발병을 이해하는 데에 큰 도움이 될 것이라고 이야기했다.
하지만 이 기술은 인간에게 적용되는 데에는 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상된다. 신체의 모든 지방을 없애야 하기 때문이다. 이러한 이유에서 연구진도 생쥐 사체를 통해 실험을 진행했다. 영화에서 본 투명 인간과는 거리가 먼 이야기지만 이 기술을 활용해서 몸 깊숙한 곳의 암세포를 입체적으로 볼 수 있어 질병 치료와 치료제 연구에 큰 도움을 줄 것이다. 최근 연구팀은 인체 장기와 조직의 미세 구조를 파악하는 연구를 진행 중이다. 이다음 단계로 인간의 뇌를 투명화해서 알츠하이머와 다발성 경화증 등 뇌 질환을 진단할 수 있다고 밝혔다.
