루이스 브라운은 1978년에
세계 최초로 시험관 수정, 즉 체외수정으로 태어난 아기입니다.
그녀의 탄생은 생식 의학계에 혁명을 일으켰습니다.
대략 여덟 쌍의 이성 부부 중 한 부부가 아이를 가지는데
어려움을 겪는 것과,
동성 부부들과 한 부모 가정이
아이를 가지는데 의학의 도움을 필요로 하는 것을 고려하면
체외수정의 수요는 계속 증가하고 있습니다.
지금까지 5백만명 이상의 아기가 체외수정으로 탄생할 정도로 이제는 흔한 일입니다.
체외수정은 유성 생식의 뛰어난 설계를 모방하여 이루어집니다.
체외수정을 이해하기 위해서는
일단 자연적으로 아기를 잉태하는 과정을 살펴봐야 합니다.
믿거나 말거나, 그 일은 뇌속에서 시작됩니다.
수정이 가능한 상태가 되기 대략 15일 전 쯤에
뇌하수체전엽은 난소의 난포를 성숙시키는
난포자극호르몬(FSH)을 분비하여
에스트로겐을 방출하게 합니다.
하나의 여포는 하나의 난자를 가지고 있으며
평균적으로 한 개의 여포만이 완전히 성숙하게 됩니다.
여포가 성장하면서 계속 에스트로겐을 방출하는데
이 호르몬은 자궁의 성장과 준비를 조절할 뿐만 아니라
여포가 잘 발달하고 있는지를 뇌가 알 수 있게 해줍니다.
에스트로겐 수치가 충분히 높아지면
하수체 전엽은 황체형성호르몬(LH)을 폭발적으로 배출하는데
이로써 배란이 이루어져서
여포가 찢어지고 난자가 풀려나오게 됩니다.
난자가 난소에서 나오게 되면
손가락 모양의 핌브리아를 따라서 나팔관으로 향합니다
24시간 안에 난자가 정자와 만나 수정을 하지 않으면
수정하지 못한 난자는 죽게되고
전체 시스템은 초기화되어
다음 달을 위하여 난자와 자궁을 새로이 준비합니다.
난자는 사람의 몸 안에서 가장 큰 세포이며
당과 단백질로 이루어진 투명대라 불리는
두꺼운 외부 껍질로 보호 받습니다.
투명대는 몸 안의 가장 작은 세포인 정자가 한 개 이상
진입하여 융합하는 것을 방해합니다.
남성이 정자를 만드는 데는 2~3개월이 소요되며
그 과정은 지속적으로 갱신됩니다.
성관계시 사정하는 정자의 개수는 1억개가 넘습니다.
하지만 결과적으로는 100개 정도의 정자만이 난소에 가까이 갈 수 있으며
단 1개의 정자만이 투명대를 뚫고 들어갈 수 있습니다.
성공적인 수정이 이루어지자 마자
수정란은 곧 바로 배아로 성장하며
자궁에 도착하는데는 대략 3일이 걸립니다.
다시 그 곳에서 3일 정도의 시간을 가지고
자궁 내막에 단단히 자리잡게 됩니다.
일단 자리잡게 되면 태반으로 발달할 세포는
배란된 여포에게 자궁에서 임신이 이루어졌다는 사실을
알리는 호르몬을 배출합니다.
이 과정에서 일반적인 생리 주기에서는 퇴화되서
사라질 운명이었지만 이제는 황체로 변할 여포를 구합니다.
황체는 임신 후 6~7주간 임신 유지에 필요한
황체 호르몬을 생산하게합니다.
이것은 태반이 완전히 발달하여
대략 40주 후 아기를 출산하기 이전까지의 시간입니다.
그럼 실험실에서는 어떻게 아기를 만들까요?
체외수정 시술을 받는 환자의 경우에는
난포자극호르몬 수치를 자연적인 경우보다 높게 유지시켜서
의도적으로 난소를 더욱 자극합니다.
결과적으로 환자는 여러개의 난소를 만들어 냅니다.
그리고 환자를 마취한 상태에서 배란이 일어나기 직전에
초음파로 유도하는
흡인 바늘을 사용하여 난자를 회수합니다.
대부분의 정자 표본은 자위를 통해 회수합니다.
실험실에서 식별한 난자들은 주위 세포로 부터 분리되어
배양 접시 위에서 수정할 준비를 마칩니다.
난자를 수정시킬 때는 다음의 2가지 중 1개의 기술을 사용합니다.
첫 째로 난자들을 수천 마리의 정자들과 배양시키면
몇 시간에 걸쳐서 자연스럽게 수정이 이루어집니다.
두 번째 방법은 수정의 확실성을 최대화 하는 방법인데
바늘을 사용하여 난자 안에 한 개의 정자를 위치 시킵니다.
이 방법은 정자의 상태에 문제가 있는 경우 특히 도움이 됩니다.
수정 이후에 유전 적합성을 위해서 배아를 가려낸 후에
다음 번을 위해 냉동시키거나
카테터를 이용하여 여성의 자궁으로 옮깁니다.
일반적으로는 배아에 8개의 세포가 있는
수정 후 3일에 옮기지만
배아가 수백 개의 세포를 가지게 되는 5일 째
배반포의 상태일 때 옮기기도 합니다.
여성의 난자가 연령, 독극물 노출로 상태가 좋지 않거나
암으로 제거된 경우라면
기증된 난자를 사용할 수도 있습니다.
아기를 가지기 원하는 여성이 자궁에 문제가 있거나 자궁이 없는 경우에는
다른 여성, 즉 대리모의
자궁을 이용하여 대신 임신을 합니다.
성공 확률을 높이기 위해서
35세 미만 여성의 경우 최대 40% 정도인데
의사들은 다수의 배아를 한꺼번에 옮기기도 합니다.
이 때문에 체외수정의 경우에 쌍둥이나 삼둥이가
자연임신보다 더 높은 확률로 태어납니다.
하지만 대부분의 병원들은 중복임신의 가능성을 줄이기 위해서 노력합니다.
중복임신은 엄마나 아기 모두에게 더 위험이 크기 때문입니다.
루이스 브라운과 같은 수백만 명의 아기들이 체외 수정을 통해 태어나서
건강하고 평범한 삶을 살아가고 있습니다.
체외수정 약물에 의한 난소 자극의 장기적인 의학적 결과는
아직 확실치는 않습니다.
하지만 아직까지는 체외수정은 여성에게 안전합니다.
더 나은 유전자 검사와
늦은 출산
더 증가한 접근성과 비용의 절감 때문에
체외수정과 관계기술로 인공적으로 아이를 가지는 것이
자연생식을 앞지를 때가 오는 것은 상상 못할 일만은 아닐 것 입니다.