워커-워버그 증후군이란?

워커-워버그 증후군(Walker-Warburg syndrome)은 근육, 뇌, 눈의 발달에 영향을 미치는 유전 질환입니다. 이는 선천성 근육 이영양증으로 알려진 유전적 상태 그룹 중 가장 심각한 형태로, 근육 약화와 소모(위축)를 초래하며, 이는 매우 어린 시절부터 시작됩니다. 워커-워버그 증후군의 징후와 증상은 출생 시 또는 유아기에 나타납니다. 워커-워버그 증후군이 초래하는 문제의 심각성 때문에 대부분의 영향을 받은 개인은 어린 시절을 넘기지 못합니다.

워커-워버그 증후군은 골격근에 영향을 미치며, 이는 신체가 움직이기 위해 사용하는 근육입니다. 영향을 받은 아기들은 약한 근육 긴장도(저긴장증)를 가지며, 때때로 "축 처진" 것으로 묘사됩니다. 근육 약화는 시간이 지남에 따라 악화됩니다.

워커-워버그 증후군은 또한 뇌에 영향을 미치며, 이 상태를 가진 개인은 일반적으로 cobblestone lissencephaly라는 뇌 이상을 가지고 있습니다. 이는 뇌 표면이 정상적인 주름과 홈이 없고 대신 울퉁불퉁하고 불규칙한 외관을 가지게 됩니다(자갈처럼). 이들은 또한 뇌에 체액이 축적되는 수두증이나 소뇌 및 척수와 연결되는 뇌의 일부(뇌간)와 같은 특정 뇌 부위의 이상을 가질 수 있습니다. 이러한 뇌 구조의 변화는 심각한 발달 지연과 지적 장애를 초래합니다. 일부 워커-워버그 증후군을 가진 개인은 발작을 경험합니다.

눈 이상도 워커-워버그 증후군의 특징입니다. 여기에는 비정상적으로 작은 안구(소안구증), 눈의 압력 증가로 인한 확대된 안구(녹내장), 눈 렌즈의 혼탁(백내장), 눈에서 뇌로 시각 정보를 전달하는 신경(시신경)의 문제 등이 포함될 수 있습니다. 이러한 눈 문제는 영향을 받은 개인의 시력 장애를 초래합니다.

워커-워버그 증후군의 원인

워커-워버그 증후군은 최소한 12개의 유전자 변이(돌연변이)로 인해 발생할 수 있습니다. 가장 일반적으로 관련된 유전자는 POMT1, POMT2, CRPPA, FKTN, FKRP, LARGE1입니다. 이 유전자 변이는 워커-워버그 증후군을 가진 개인의 약 절반에서 발견됩니다. 다른 유전자, 일부는 아직 확인되지 않은 유전자도 이 상태의 발달에 관여합니다.

위에 나열된 유전자와 워커-워버그 증후군에 관련된 다른 유전자에서 생성된 단백질은 α-디스트로글리칸이라는 단백질을 수정합니다. 이 수정은 글리코실화라고 하며, α-디스트로글리칸이 기능하기 위해 필요합니다. α-디스트로글리칸 단백질은 각 세포 내부의 구조적 틀(세포골격)을 세포 외부의 단백질 및 기타 분자의 격자(세포외 기질)에 고정시키는 데 도움을 줍니다. 골격근에서는 글리코실화된 α-디스트로글리칸의 고정 기능이 근육 섬유를 안정화하고 보호하는 데 도움을 줍니다. 뇌에서는 초기 발달 동안 신경 세포(뉴런)의 이동을 지시하는 데 도움을 줍니다.

워커-워버그 증후군과 관련된 유전자 변이는 α-디스트로글리칸의 글리코실화를 방해하여 정상적인 기능을 방해합니다. 기능성 α-디스트로글리칸이 없으면 근육 세포가 안정되지 않아 근육 섬유가 반복적으로 수축하고 이완할 때 손상됩니다. 손상된 섬유는 시간이 지남에 따라 약해지고 죽어 골격근의 점진적인 약화를 초래합니다.

결함이 있는 α-디스트로글리칸은 초기 뇌 발달 동안 뉴런의 이동에도 영향을 미칩니다. 뉴런이 의도된 목적지에 도달하면 멈추는 대신, 일부 뉴런은 뇌 표면을 지나 뇌를 둘러싼 체액 공간으로 이동합니다. 연구자들은 이 뉴런 이동 문제로 인해 워커-워버그 증후군을 가진 어린이에게 cobblestone lissencephaly가 발생한다고 믿고 있습니다. 다른 신체 부위, 특히 눈에서의 유전자 변이의 영향에 대해서는 알려진 바가 적습니다.

워커-워버그 증후군은 α-디스트로글리칸의 오작동을 포함하기 때문에 이 상태는 디스트로글리칸병으로 분류됩니다.

  • CRPPA
  • FKRP
  • FKTN
  • LARGE1
  • POMT1
  • POMT2

NCBI Gene에서 추가 정보:

  • B3GALNT2
  • B4GAT1
  • DAG1
  • POMGNT1
  • POMGNT2
  • POMK
  • RXYLT1

워커-워버그 증후군의 발생 빈도

워커-워버그 증후군의 유병률은 알려져 있지 않습니다. 이 상태는 신생아 100,000명 중 1명에게 영향을 미치는 것으로 추정됩니다.

워커-워버그 증후군의 유전

이 상태는 상염색체 열성 패턴으로 유전됩니다. 이는 각 세포의 두 유전자 사본 모두에 변이가 있어야 질환을 일으킨다는 것을 의미합니다. 상염색체 열성 상태를 가진 개인의 부모는 각각 하나의 변형된 유전자 사본을 가지고 있지만, 일반적으로 상태의 징후와 증상을 나타내지 않습니다.