미국의 한 연구진이 죽은 지 한 시간 지난 돼지의 조직 세포를 파괴하지 않고 주요 장기를 되살리는 데 성공했다. 죽었던 돼지의 몸에서 혈액이 다시 돌기 시작했고 심장·간·신장 등도 제 기능을 회복했다. 인간의 장기이식 수술에 큰 도움을 줄 수 있는 획기적인 연구로, 과학적 진보가 생명 연장을 위한 기술 개발에 더 가까워졌다는 평가다.

3일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)·파이낸셜타임스(FT) 등에 따르면 미 예일대 의대 신경학과 네나드 세스탄 교수팀은 죽은 돼지의 주요 장기들을 되살린 연구 결과를 이날 국제학술지 네이처에 발표했다.

세스탄 교수는 지난 2019년 죽은 돼지에서 분리한 뇌의 일부 기능을 되살려 학계에서 주목받은 신경과학자로 이번엔 전신 장기를 대상으로 실험에 나섰다. 사람과 동물의 심장 박동이 멈추면 혈류와 산소, 영양소 부족으로 몇 분 내에 세포와 기관들이 파괴되기 시작하는데, 연구진은 이를 막는 방법을 찾아냈다.

연구진은 '오르간엑스(OrganEX)'라는 특수용액을 개발해 죽은 돼지의 혈관에 투여했다. 이 용액은 영양분과 항염증제, 세포사 예방제, 신경차단제, 인공 헤모글로빈, 돼지의 피 등을 섞어 만든 것이다.

인공 심폐 장치와 비슷한 장비를 활용해 심장이 멈춘 지 한 시간 지난 돼지의 혈관에 오르간엑스를 투여하자 죽은 세포가 다시 살아나기 시작했다. 이 용액이 정맥과 동맥을 순환하자 심장이 뛰었고, 간·신장·뇌 등 주요 기관 세포가 다시 기능했다. 돼지의 몸은 사체처럼 뻣뻣해지지도 않았다.

뇌의 일부 영역에서 세포 활동이 회복됐지만, 의식이 돌아왔다는 뇌 신호는 감지되지 않았다. 개별 뇌세포는 살아났지만 뇌에서 전체적으로 조직적인 신경 활동 징후가 없었다. 오르간엑스 용액에 섞은 신경차단제 영향 때문일 가능성이 크지만, 현재로선 돼지의 의식이 돌아오지 않은 것으로 본다고 연구진은 결론 내렸다.

다만 실험하는 동안 마취상태로 있는 돼지의 머리와 목 부위 근육이 움직이는 것이 관찰됐다. 이 움직임은 뇌와 독립적으로 일부 운동 기능을 제어할 수 있는 척수에서 발생했을 가능성이 높다고 연구진은 봤다.

예일대는 이 기술의 특허를 출원했다. 공동저자 중 한 명인 데이비드 안드리예비치 교수는 "모든 세포가 즉시 죽지 않았으며 더 오래 지속됐다"며 "이는 사람이 개입해 일부 세포 기능을 회복할 수 있다는 것을 보여준다"고 말했다. 그는 이어 "건강한 장기와 오르간엑스 기술로 치료한 장기의 차이를 구별하기 어려웠다"고 덧붙였다.

인간 장기 손상도 막을까…"삶·죽음 정의 모호" 견해도

이번 연구의 궁극적인 목적은 사람의 이식 수술을 위해 장기를 더 오래 보전해 공급을 늘리는 것이다. 세스탄 교수는 "이 기술이 환자의 장기 수명을 연장하고, 이식을 위한 기증자의 장기를 더 오랫동안 보관할 수 있을 것"이라며 "심장마비나 뇌졸중으로 혈액 공급 부족에 의한 장기나 조직 손상을 치료하는 데 도움이 될 것"이라고 강조했다.

이는 현재 상당수 국가에서 인공호흡기를 끄고 난 뒤 5분이 지난 뒤에야 장기기증 수술에 나서면서 그 사이 장기가 손상되는 문제를 해결할 수 있을 것으로 보인다. 장기이식 전문가인 로버트 포르테 네덜란드 흐로닝언대 박사는 "오르간엑스가 장기를 되살릴 수 있다면 이식 가능한 장기 수가 많아져 그 효과가 매우 클 것"이라고 평가했다.

삶과 죽음의 경계로 여겨졌던 기존의 정의를 모호하게 만들었다는 해석도 나온다. 죽음의 기준과 시점이 달라질 수 있어 과거 인공호흡기가 개발됐을 때와 비슷한 논쟁이 벌어질 수 있다는 것이다.

뉴욕대 그로스먼의대 브렌던 페어런트 이식윤리정책연구국장은 "죽음의 의학적, 법적 정의에 따르면 이 돼지는 죽은 것"이라며 "그런데 이번 연구는 죽음에 대한 의학적, 생물학적 정의에 수정이 필요한 것 아니냐는 의문을 제기한다"고 말했다.

뉴욕대 그로스먼의대 의료윤리 책임자인 아서 캐플런 박사도 "죽음이 어느 특정 순간이 아니라 과정이라는 점을 강조한 연구"라며 "이는 인간의 사망을 선고하는 획일적인 방식이 맞는지에 의문을 제기하는 동시에 죽음에 대한 법적 정의가 의학 발전에 따라 계속 바뀔 수 있다는 것을 의미한다"고 했다.