조혈모세포: 중첩 상태로 읽는 분화 이전

May 9. 2026

조혈모세포는 뭐든 될 수 있다. 적혈구도, 면역세포도, 혈소판도. 고전 생물학은 이 상태를 “미분화”라고 불렀다. 아직 안 된 것으로. 그런데 양자역학의 언어로 읽으면 다르다. 이것은 중첩 상태다 — 모든 가능성이 동시에 열려있는, 가장 강한 상태. 조혈모세포는 분화를 서두르지 않는다. 골수 니쉬 안에서, 환경이 요청할 때까지 그 중첩을 유지한다. 전환 이전의 상태가 결핍이 아닌 이유가 여기 있다.

주의

이 글은 비전공자의 창의적 해석입니다. 본문에 포함된 생물학 및 양자역학 개념은 구조적 유사성에 근거한 재해석이며, 과학적 엄밀성보다 실용적 이해를 목적으로 합니다.

AI 정보

조혈모세포는 뭐든 될 수 있다. 그 상태를 “아직 안 된 것”으로 읽으면 결핍이다. 중첩 상태로 읽으면 — 가장 강한 상태다. 이 글은 그 차이에 대한 이야기다.

뭐든 될 수 있다는 말이 칭찬처럼 들리지 않을 때가 있다.

방향이 없다는 말처럼 들리기도 하고. 아직 아무것도 아니라는 말처럼 들리기도 한다. 빨리 무언가가 되어야 한다는 압력이 그 말 뒤에 붙어있는 것 같다.

그런데 몸 안에 이미 그 상태를 평생 유지하는 세포가 있다.

조혈모세포가 하는 일

조혈모세포(Hematopoietic Stem Cell, HSC)는 골수 안에 있다. 하루에 약 5천억 개의 혈액세포를 만들어내는 조혈 시스템의 출발점이다. [1]

이 세포 하나에서 — 적혈구도, 백혈구도, 혈소판도, 면역세포도 나온다. 어떤 혈액세포가 될지는 아직 정해지지 않았다. 그것이 조혈모세포의 정의다. 자가재생(Self-renewal) — 자신을 유지하면서, 동시에 모든 혈액세포로의 분화 가능성을 열어두는 것. [2]

고전 생물학은 이 상태를 “미분화(undifferentiated)”라고 불렀다. 아직 분화하지 않은 것. 아직 되지 않은 것.

그 언어가 이미 방향을 전제한다. 분화가 목적이고, 지금은 그 이전 상태라는 것.

다르게 읽을 수 있다.

중첩으로 읽으면

양자역학에서 입자는 측정되기 전까지 여러 상태를 동시에 가진다. 하나의 고유 상태로 확정되지 않은 채 — 가능성의 중첩(superposition)으로 존재한다. 측정이 일어나는 순간 하나의 상태로 붕괴된다. [3]

조혈모세포가 그렇다.

분화 이전의 조혈모세포는 — 적혈구이기도 하고, 면역세포이기도 하고, 혈소판이기도 한 상태다. 동시에. 분화가 일어나는 순간 하나가 된다. 나머지 가능성은 닫힌다.

미분화가 아니다. 중첩이다.

```mermaid

flowchart TD

HSC["조혈모세포\nHSC\n중첩 상태"]

HSC --> N["니쉬(Niche)\n골수 미세환경\n중첩 보존"]

N -->|"환경의 요청\n신호 전달"| D["분화 시작\n붕괴"]

D --> R["적혈구\nRed Blood Cell"]

D --> W["백혈구\nWhite Blood Cell"]

D --> P["혈소판\nPlatelet"]

D --> I["면역세포\nImmune Cell"]

N -->|"신호 없음"| SR["자가재생\nSelf-renewal\n중첩 유지"]

SR --> HSC

```

니쉬: 중첩을 보존하는 공간

조혈모세포는 골수 안의 특정 미세환경에 산다. 니쉬(Niche)다.

니쉬는 조혈모세포가 중첩 상태를 유지하도록 돕는 구조적 공간이다. [4] 니쉬 안에 있는 동안 — 조혈모세포는 휴지기 상태(Quiescent state)를 유지한다. 분화를 서두르지 않는다. 출혈이 생기거나, 감염이 오거나, 방사선에 노출되는 등 — 환경이 요청할 때 비로소 정지 상태에서 빠져나와 증식하고 분화한다. [2]

니쉬를 벗어나면 분화가 시작된다. 중첩을 보존하는 것은 세포 혼자서 하는 일이 아니다. 환경이 그 상태를 허용할 때 가능하다.

여기서 중요한 것이 하나 있다. 최근 연구는 스냅숏 분석으로는 감지되지 않던 조혈모세포의 다양성이 — 시간적 운동성을 추적하는 방식으로 처음 드러났다는 것을 보여준다. [5] 한 순간을 포착하는 강한 측정이 — 중첩의 복잡성을 단순화하고 있었던 거다.

측정 방식이 상태를 가려왔다.

분화는 붕괴다

분화가 일어난다. 하나의 세포가 적혈구가 된다.

그 순간 백혈구가 될 가능성은 닫힌다. 되돌릴 수 없다. 이것이 분화의 비대칭성이다 — 분화한 세포는 다시 조혈모세포로 돌아가지 않는다. [1]

양자역학의 붕괴(collapse)가 그렇다. 측정이 일어나는 순간 파동함수가 하나의 고유 상태로 수렴한다. 중첩이 끝난다.

그런데 경로 적분(path integral)으로 읽으면 다른 것이 보인다. 실현되지 않은 경로들도 최종 결과에 기여했다. [6] 적혈구가 되지 않은 가능성들이 — 지금 이 적혈구를 만드는 데 이미 참여했다. 닫힌 가능성들이 없었던 것이 아니다.

분화 이전의 중첩이 — 분화 이후의 세포를 만들었다.

전환 이전의 상태에 대하여

전환을 앞두고 있다는 것이 — 분화 이전의 조혈모세포 상태와 닮아있다.

아직 무엇이 될지 확정되지 않은 상태. 고전적 언어로는 미결정, 미완성, 준비 중. 그 언어 안에서는 지금 이 상태가 결핍처럼 보인다. 빨리 무언가가 되어야 하는 것처럼.

중첩으로 읽으면 다르다. 지금 이 상태가 — 모든 가능성이 동시에 열려있는 상태다. 분화가 일어나는 순간 하나가 되고, 나머지는 닫힌다. 그 전이 가장 많은 것을 가진 상태다.

조혈모세포는 분화를 서두르지 않는다. 니쉬 안에서, 환경이 요청할 때까지 — 중첩을 유지한다. 그것이 결함이 아니다. 그것이 설계다.

환경이 요청하기 전에 스스로 분화를 서두르는 세포는 — 계획에 없던 세포를 만들거나, 시스템의 균형을 흐트러뜨린다. 조혈 시스템이 그 균형을 정밀하게 유지하는 이유가 거기 있다.

전환이 아직 오지 않았다면 — 환경이 아직 요청하지 않은 것일 수 있다. 혹은 니쉬가 아직 충분하지 않은 것일 수 있다.

중첩을 유지하는 것이 — 아무것도 안 하는 것이 아니다. 가장 많은 것을 동시에 들고 있는 것이다.

참고 문헌

[1] Doulatov, S., Notta, F., Laurenti, E., & Dick, J. E. (2012). Hematopoiesis: A Human Perspective. Cell Stem Cell, 10(2), 120–136.

[2] 한국생화학분자생물학회. (2021). 조혈줄기세포, 골수 니쉬 및 혈액암. BRIC 생물학연구정보센터. ksbmb.or.kr

[3] Dirac, P. A. M. (1930). The Principles of Quantum Mechanics. Oxford University Press.

[4] Sugiyama, T., & Nagasawa, T. (2012). Bone Marrow Niches for Hematopoietic Stem Cells and Immune Cells. Inflammation & Allergy Drug Targets, 11(3), 201–206.

[5] Lei, Y., Guo, M., & Ai, H. (2025). Deciphering hematopoietic stem cell heterogeneity: breakthroughs in functional subpopulations and molecular markers. Blood Science. DOI: 10.1097/BS9.0000000000000242

[6] 경로 적분: 선택되지 않은 것들에 대하여. Collapse, Brunch. fishingproductfr.com/@alwayswithya/289