여러 연구에 따르면, 임신 3명 중 1명은 유산을 일으키고, 태어난 아기 33명 중 1명은 배아가 자궁에서 잘못 형성되기 때문에 선천적 기형을 갖게 된다. 배아가 어떻게 발달하는지 연구하면 이러한 수치를 낮추는 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있다. 2022년에는 실험실에서 자랄 수 있는 줄기세포 기반의 배아 유사 구조 덕분에 이 연구의 발전을 보게 될 것이다.

줄기세포는 배아의 초기 발달을 연구하는 강력한 방법을 제공한다. 그들은 실험실에서 엄청나게 많이 자랄 수 있으며 뇌, 혈액, 뼈, 근육을 포함한 엄청난 종류의 세포를 만드는 방향으로 밀릴 수 있다.

최근에 몇몇 연구원들은 줄기세포를 작은 3D세포 공으로 결합하여 작은 배아와 유사한 구조의 생성을 촉진하는 방법을 발견했다. 이것들은 현재 가장 기초적인 것이다. 구조는 가변적일 수 있고, 생성하기에 비효율적이며 더 이상 개발할 수 없다. 내년에는 줄기세포로 만든 보다 발전된 배아 유사 구조를 통해 개선 사항을 볼 수 있을 것이다. 또한 과학자들이 이러한 모델을 사용하여 배아가 자궁에 이식되는 방법, 장기가 발달하기 시작하는 방법 또는 배아가 세포가 올바른 위치에 있는지 확인하는 방법과 같은 특정 문제를 조사하는 것을 볼 수 있다.

이러한 연구는 전통적으로 인간 배아로 수행하기 어려웠다. 시험관 수정을 사용하는 부모는 잉여 배아를 기증할 수 있지만 규정(국제적으로 유지되고 영국에서 법으로 지정됨)으로 인해 연구자는 14일 이상 배아를 배양할 수 없다. 이것은 인간 배아가 2주에서 4주 사이에 있을 때 세포 클러스터에서 기초적인 신체 조직을 가진 구조로 변화함에 따라 직접적으로 진행 과정을 연구하는 것을 불가능하게 만든다. 이 분야의 연구자들을 대표하는 국제줄기세포학회는 이 한도를 바꿔야 하는지에 대한 공개적인 대화를 촉구했다. 인간 배아 배양은 사례별로 확대되어야 한다고 제안하고 있다. 이에 대해 규제 기관이 어떻게 대응할지는 두고 봐야 한다.

한편, 줄기세포 배아 유사 모델은 "실제" 인간 배아를 사용할 필요성을 어느 정도 완화할 수 있다. 이를 통해 연구자는 예를 들어 유전자가 돌연변이 되거나 위험한 화학 물질에 노출되었을 때 어떻게 반응하는지 확인하면서 배아 발달에 대한 정확한 연구를 수행할 수 있다. 그들은 줄기세포로 만들어지기 때문에 선천적 결함이 있는 환자의 혈액이나 피부 샘플을 직접 채취하여 시계를 배아와 같은 상태로 되돌려 생성할 수도 있다. 이것은 결함이 어떻게 발생했는지 파악하는 데 도움이 될 수 있으며 향후 이러한 장애의 발생을 줄이기 위한 조치를 취하는 데 도움이 될 수 있다.

배아 유사 모델의 개발은 많은 새로운 윤리적 문제를 제기할 것이다. 복제를 향한 미끄러운 경사면을 내려갈 가능성 외에, 줄기세포 기반 배아 모델은 우리가 인간으로 간주하는 것과 그렇지 않은 것 사이의 경계를 모호하게 만들기 시작한다. 초기 단계의 인간 배아가 16개 세포의 작은 그룹일 때 정자와 난자의 결합에서 나온다면 더 가치가 있을까? 아니면 실험실에서 줄기세포에서 추출한 것과 같은 것인가? 인간 배아에 자주 적용되는 도덕적 지위는 실제 배아 발달의 요소를 막연하게 반영할 수 있는 배열에서도 세포 그룹에도 적용되어야 할까?

우리가 인생의 시작과 함께 직면한 파괴적인 조건을 완화할 수 있는 모델을 향해 더 나아가면서, 우리는 또한 사회로서 인간이 무엇을 의미하는지에 대한 근본적인 문제를 포함하여 큰 질문을 해야 한다는 도전을 받게 된다.