시험관아기 시술(IVF)은 자연임신이 어려운 많은 사람에게 희망을 주었습니다. 그러나 IVF 배아 실패는 여전히 흔하며, 수정란 중 상당수가 염색체 이상으로 인해 며칠 안에 발달을 멈춥니다. Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons의 연구에 따르면 DNA 복제 과정에서 자연적으로 발생하는 오류가 IVF 배아 실패의 주요 원인일 수 있습니다. 이 결과는 IVF 성공률을 높이기 위한 생식의학 및 연구에 새로운 방향을 제시합니다.
연구 결과, 복제 오류는 초기에 발생
IVF 배아는 수정 후 약 24시간이 지나면 분열을 시작합니다. 세포분열 과정에서는 삼십억 개가 넘는 DNA 염기쌍을 포함한 46개의 염색체를 정확히 복제해야 각 딸세포가 완전한 유전체를 받을 수 있습니다. 이러한 초기 분열 과정에서 복제 오류가 자주 발생해 일부 배아 세포에 비정상적인 염색체 수가 남습니다.
Columbia University의 발달세포생물학 조교수이자 연구 책임자인 Dieter Egli 박사는 다음과 같이 말했습니다. "초기 배아의 세포분열은 매우 까다로운 과정입니다. 유전체 복제는 복잡하기 때문에 작은 오류 하나도 염색체 이상을 일으킬 수 있습니다. 이러한 문제는 이전 연구에서 제시한 것처럼 후기 세포분열이 아니라 DNA 복제 초기 단계에서 발생합니다."
DNA 복제의 자연적 장애에서 발생하는 오류
연구진은 DNA 복제 오류가 DNA 이중나선 내부의 장애물과 관련이 있다는 사실을 확인했습니다. 이러한 장애물은 복제를 일시 중지하거나 멈추게 해 DNA 절단과 비정상적인 염색체 수를 초래합니다. Egli 박사는 다음과 같이 설명했습니다. "DNA 복제 오류는 염색체 분리 실패의 근본 원인입니다. 과학자들이 왜 배아가 그토록 중요한 단계에서 유전체의 완전성을 훼손하도록 내버려 두는지 설명할 수 없었기 때문에 이 문제는 오랫동안 간과되었습니다."
IVF 배아 발달 정지의 근본 원인
연구에서는 수정 후 첫 세포분열 중에도 복제 오류가 나타날 수 있으며, 분열이 진행되는 동안 계속될 수 있다는 사실도 밝혀졌습니다. 초기 배아의 세포에 염색체 이상이 너무 많으면 배아는 발달을 계속할 수 없습니다.
Columbia University Fertility Center의 난임 전문의이자 연구 공동 저자인 Jenna Turocy 박사는 다음과 같이 말했습니다. "난임 치료를 받는 많은 여성은 임신하기 위해 여러 차례 IVF 주기가 필요하고, 일부는 끝내 성공하지 못합니다. 이는 비용이 매우 많이 들 뿐 아니라 환자에게 엄청난 정서적 부담을 줍니다."
전망: IVF 성공률 향상을 위한 새로운 희망
이 연구는 IVF 연구에 새로운 방향을 제시합니다. 연구진은 DNA 복제 오류를 더 잘 이해함으로써 유전적 이상과 배아 실패 위험을 줄이는 방법을 개발하기를 기대하고 있습니다. 연구팀은 정상 변이와 질병 관련 변이가 인간의 생식에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 이해하기 위해 복제 중 DNA 손상을 추가로 연구할 계획입니다. 장기적으로 이 연구는 IVF 성공률을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 연구는 Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons와 협력 기관들이 수행했으며, 19월 2022일 Cell에 온라인으로 게재되었습니다.
뉴스 | 유전자 복제 오류가 IVF 배아 실패의 주요 원인이라는 연구 결과
뉴스 | 유전자 복제 오류가 IVF 배아 실패의 주요 원인이라는 연구 결과
시험관아기 시술(IVF)은 자연임신이 어려운 많은 사람에게 희망을 주었습니다. 그러나 IVF 배아 실패는 여전히 흔하며, 수정란 중 상당수가 염색체 이상으로 인해 며칠 안에 발달을 멈춥니다. Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons의 연구에 따르면 DNA 복제 과정에서 자연적으로 발생하는 오류가 IVF 배아 실패의 주요 원인일 수 있습니다. 이 결과는 IVF 성공률을 높이기 위한 생식의학 및 연구에 새로운 방향을 제시합니다.
연구 결과, 복제 오류는 초기에 발생
IVF 배아는 수정 후 약 24시간이 지나면 분열을 시작합니다. 세포분열 과정에서는 삼십억 개가 넘는 DNA 염기쌍을 포함한 46개의 염색체를 정확히 복제해야 각 딸세포가 완전한 유전체를 받을 수 있습니다. 이러한 초기 분열 과정에서 복제 오류가 자주 발생해 일부 배아 세포에 비정상적인 염색체 수가 남습니다.
Columbia University의 발달세포생물학 조교수이자 연구 책임자인 Dieter Egli 박사는 다음과 같이 말했습니다. "초기 배아의 세포분열은 매우 까다로운 과정입니다. 유전체 복제는 복잡하기 때문에 작은 오류 하나도 염색체 이상을 일으킬 수 있습니다. 이러한 문제는 이전 연구에서 제시한 것처럼 후기 세포분열이 아니라 DNA 복제 초기 단계에서 발생합니다."
DNA 복제의 자연적 장애에서 발생하는 오류
연구진은 DNA 복제 오류가 DNA 이중나선 내부의 장애물과 관련이 있다는 사실을 확인했습니다. 이러한 장애물은 복제를 일시 중지하거나 멈추게 해 DNA 절단과 비정상적인 염색체 수를 초래합니다. Egli 박사는 다음과 같이 설명했습니다. "DNA 복제 오류는 염색체 분리 실패의 근본 원인입니다. 과학자들이 왜 배아가 그토록 중요한 단계에서 유전체의 완전성을 훼손하도록 내버려 두는지 설명할 수 없었기 때문에 이 문제는 오랫동안 간과되었습니다."
IVF 배아 발달 정지의 근본 원인
연구에서는 수정 후 첫 세포분열 중에도 복제 오류가 나타날 수 있으며, 분열이 진행되는 동안 계속될 수 있다는 사실도 밝혀졌습니다. 초기 배아의 세포에 염색체 이상이 너무 많으면 배아는 발달을 계속할 수 없습니다.
Columbia University Fertility Center의 난임 전문의이자 연구 공동 저자인 Jenna Turocy 박사는 다음과 같이 말했습니다. "난임 치료를 받는 많은 여성은 임신하기 위해 여러 차례 IVF 주기가 필요하고, 일부는 끝내 성공하지 못합니다. 이는 비용이 매우 많이 들 뿐 아니라 환자에게 엄청난 정서적 부담을 줍니다."
전망: IVF 성공률 향상을 위한 새로운 희망
이 연구는 IVF 연구에 새로운 방향을 제시합니다. 연구진은 DNA 복제 오류를 더 잘 이해함으로써 유전적 이상과 배아 실패 위험을 줄이는 방법을 개발하기를 기대하고 있습니다. 연구팀은 정상 변이와 질병 관련 변이가 인간의 생식에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 이해하기 위해 복제 중 DNA 손상을 추가로 연구할 계획입니다. 장기적으로 이 연구는 IVF 성공률을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 연구는 Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons와 협력 기관들이 수행했으며, 19월 2022일 Cell에 온라인으로 게재되었습니다.
이야기 출처:
온라인 수집 자료