오르니틴트랜스카바미라제결핍이란?

오르니틴트랜스카바미라제결핍(Ornithine transcarbamylase deficiency)은 암모니아가 혈액에 축적되게 하는 유전 질환입니다. 단백질이 체내에서 분해될 때 형성되는 암모니아는 수준이 너무 높아지면 독성이 있습니다. 신경계는 과도한 암모니아의 영향에 특히 민감합니다.

오르니틴트랜스카바미라제결핍은 어느 연령에서나 나타날 수 있습니다. 가장 심각한 형태는 생후 며칠 내에 나타납니다. 이 신생아 발병형 질환은 주로 남성에게 영향을 미치며, 여성에게는 매우 드뭅니다. 신생아 발병형 오르니틴트랜스카바미라제결핍을 가진 영아는 에너지가 부족하거나(무기력) 먹기를 꺼리며, 호흡 속도나 체온 조절이 잘 되지 않을 수 있습니다. 이 질환을 가진 영아는 "축 늘어진" 상태로 묘사될 수 있으며, 발작이나 혼수 상태를 경험할 수 있습니다. 오르니틴트랜스카바미라제결핍의 합병증으로는 발달 지연과 지적 장애가 포함될 수 있습니다. 진행성 간 손상도 발생할 수 있습니다.

일부 영향을 받은 개인에서는 오르니틴트랜스카바미라제결핍의 징후와 증상이 덜 심각하며, 나중에 나타날 수 있습니다. 이 늦은 발병형 질환은 남성과 여성 모두에게 발생합니다. 늦은 발병형 오르니틴트랜스카바미라제결핍을 가진 사람들은 섬망, 불규칙한 행동, 의식 수준 감소와 같은 정신 상태 변화 에피소드를 경험할 수 있습니다. 두통, 구토, 단백질 음식에 대한 혐오감, 발작도 이 형태의 질환에서 발생할 수 있습니다.

오르니틴트랜스카바미라제결핍의 원인

OTC 유전자의 돌연변이가 오르니틴트랜스카바미라제결핍을 유발합니다. OTC 유전자는 오르니틴 트랜스카바밀라제 효소를 만드는 지침을 제공합니다.

오르니틴트랜스카바미라제결핍은 요소 회로 장애라는 유전 질환의 한 종류에 속합니다. 요소 회로는 간 세포에서 발생하는 일련의 반응입니다. 이 회로는 단백질이 체내에서 사용될 때 생성되는 과도한 질소를 처리하여 신장이 배출하는 요소라는 화합물을 만듭니다. 오르니틴 트랜스카바밀라제 효소는 요소 회로 내에서 특정 반응을 시작합니다.

오르니틴트랜스카바미라제결핍에서는, 이름에서 알 수 있듯이, 오르니틴 트랜스카바밀라제 효소가 손상되거나 결여되어 있습니다. 요소 회로는 정상적으로 진행될 수 없으며, 질소가 암모니아 형태로 혈류에 축적됩니다.

암모니아는 신경계에 특히 해롭기 때문에, 오르니틴트랜스카바미라제결핍은 신경학적 문제와 함께 간의 손상을 초래합니다.

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오르니틴트랜스카바미라제결핍의 발생 빈도

오르니틴트랜스카바미라제결핍의 유병률 추정치는 14,000명 중 1명에서 77,000명 중 1명까지 다양합니다. 신생아 발병형 질환을 가진 개인들이 이러한 추정치에 더 많이 포함될 가능성이 높습니다. 왜냐하면 늦은 발병형 질환을 가진 사람들은 의료 주목을 덜 받을 가능성이 있기 때문입니다.

오르니틴트랜스카바미라제결핍의 유전

오르니틴트랜스카바미라제결핍은 X 연관 질환입니다. 질환을 일으키는 돌연변이 유전자가 X 염색체에 위치하면, 이 질환은 X 연관 질환으로 간주됩니다. X 연관 유전의 특징은 아버지가 X 연관 특성을 아들에게 전달할 수 없다는 것입니다.

남성(한 개의 X 염색체를 가진 경우)에서는 각 세포의 유전자 사본 하나에 변형이 있으면 이 질환을 일으키기에 충분합니다. 여성(두 개의 X 염색체를 가진 경우)에서는 두 개의 유전자 사본 모두에 돌연변이가 있어야 질환이 발생합니다. OTC 유전자의 변형된 사본 하나만 가진 일부 여성들도 오르니틴트랜스카바미라제결핍의 징후와 증상을 보입니다.

여성의 경우, 두 개의 X 염색체를 가지고 있으므로, 각 세포의 OTC 유전자의 변형된 사본 하나가 질환의 덜 심각한 특징을 일으키거나 전혀 징후나 증상을 일으키지 않을 수 있습니다. 그러나, 이 유전자의 변형된 사본 하나를 가진 많은 여성들은 정상적인 OTC 유전자 사본을 가진 X 염색체가 X-비활성화라는 과정을 통해 꺼지기 때문에 영향을 받은 남성과 유사한 오르니틴트랜스카바미라제결핍을 가지고 있습니다. 여성의 배아 발달 초기에는 두 개의 X 염색체 중 하나가 체세포(난자와 정자 세포가 아닌 세포)에서 영구적으로 비활성화됩니다. X-비활성화는 여성도 남성처럼 각 체세포에 하나의 활성 X 염색체만 가지도록 보장합니다. 보통 X-비활성화는 무작위로 발생하여 각 X 염색체가 약 절반의 체세포에서 활성화됩니다. 때때로 X-비활성화는 무작위로 발생하지 않으며, 하나의 X 염색체가 절반 이상의 세포에서 활성화됩니다. 무작위로 발생하지 않는 X-비활성화를 편향된 X-비활성화라고 합니다.