CDKL5 관련 장애란?

CDKL5 관련 장애(CDKL5-related disorder)는 유아기부터 시작되는 발작과 여러 발달 측면에서의 심각한 지연이 특징입니다.

CDKL5 관련 장애의 발작은 보통 생후 첫 3개월 내에 시작되며, 출생 후 첫 주에 나타날 수 있습니다. 발작의 유형은 나이에 따라 변하며 예측 가능한 패턴을 따를 수 있습니다. 가장 흔한 유형은 의식 상실, 근육 경직, 경련을 동반하는 전신 강직-간대 발작, 비정상적인 근육 수축이 특징인 강직 발작, 짧은 근육 경련 에피소드를 포함하는 간질성 경련입니다. CDKL5 관련 장애를 가진 대부분의 사람들은 매일 발작을 경험하지만, 발작이 없는 기간도 있을 수 있습니다. CDKL5 관련 장애의 발작은 치료로 호전되지 않는 경우가 많습니다.

CDKL5 관련 장애를 가진 아이들은 발달이 지연됩니다. 대부분은 심각한 지적 장애와 거의 또는 전혀 말을 하지 못합니다. 앉기, 서기, 걷기와 같은 대근육 운동 기술의 발달이 지연되거나 이루어지지 않습니다. 영향을 받은 개인의 약 3분의 1은 독립적으로 걸을 수 있습니다. 손가락으로 작은 물건을 집는 것과 같은 소근육 운동 기술도 손상되며, 영향을 받은 개인의 약 절반은 손을 목적에 맞게 사용할 수 있습니다. 이 상태를 가진 대부분의 사람들은 시각 문제(피질 시각 장애)를 가지고 있습니다.

CDKL5 관련 장애의 다른 일반적인 특징으로는 박수, 손 핥기, 손 빨기와 같은 반복적인 손 움직임(상동증), 이갈이(치아 갈기), 수면 장애, 먹는 문제, 변비 및 위산이 식도로 역류하는 위식도 역류와 같은 위장 문제 등이 있습니다. 일부 영향을 받은 개인은 불규칙한 호흡 에피소드를 경험합니다. CDKL5 관련 장애를 가진 일부 사람들은 높은 이마, 크고 깊게 자리 잡은 눈, 코와 윗입술 사이의 잘 정의된 공간(인중), 두툼한 입술, 넓게 간격을 둔 치아, 높은 입천장(구개)과 같은 독특한 얼굴 특징을 가지고 있습니다. 다른 신체적 차이로는 비정상적으로 작은 머리 크기(소두증), 척추의 좌우 만곡(척추측만증), 가늘어진 손가락 등이 있을 수 있습니다.

CDKL5 관련 장애는 이전에 비정형 레트 증후군으로 분류되었습니다. 이 두 질환은 발작, 지적 장애 및 기타 발달 문제와 같은 공통적인 특징을 가지고 있습니다. 그러나 CDKL5 관련 장애와 관련된 징후와 증상 및 유전적 원인은 레트 증후군과는 다르며, CDKL5 관련 장애는 이제 별개의 질환으로 간주됩니다.

CDKL5 관련 장애의 원인

CDKL5 관련 장애는 CDKL5 유전자의 변이(돌연변이)로 인해 발생합니다. 이 유전자는 정상적인 뇌 발달과 기능에 필수적인 단백질을 만드는 지침을 제공합니다.

CDKL5 유전자의 변이는 기능성 CDKL5 단백질의 양을 줄이거나 신경 세포(뉴런)에서의 활동을 변화시킵니다. CDKL5의 부족 또는 기능 장애는 뇌 발달을 방해하지만, 이러한 변화가 CDKL5 관련 장애의 특정 특징을 어떻게 유발하는지는 명확하지 않습니다.

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CDKL5 관련 장애의 발생 빈도

CDKL5 관련 장애는 드문 질환으로 보이며, 신생아 40,000명에서 60,000명 중 1명의 발생률을 보입니다. CDKL5 관련 장애로 진단된 사람들의 약 90%는 여아입니다.

CDKL5 관련 장애의 유전

이 질환은 X 연관 우성 패턴으로 유전됩니다. CDKL5 유전자는 두 성 염색체 중 하나인 X 염색체에 위치합니다. 여성(두 개의 X 염색체를 가진 경우)에서는 각 세포의 두 CDKL5 유전자 사본 중 하나에 변이가 있으면 질환이 발생합니다. 남성(하나의 X 염색체를 가진 경우)에서는 유일한 유전자 사본에 변이가 있으면 질환이 발생합니다. X 연관 유전의 특징은 아버지가 X 연관 특성을 아들에게 전달할 수 없다는 것입니다.

이 질환의 거의 모든 경우는 생식 세포(난자 또는 정자)의 형성 또는 초기 배아 발달 중에 발생하는 새로운(de novo) CDKL5 유전자 변이로 인해 발생합니다. 이러한 경우는 가족력 없이 발생합니다.

연구자들은 CDKL5 관련 장애의 징후와 증상의 심각도가 X-비활성화라는 과정 때문에 부분적으로 다르다고 의심합니다. 여성의 배아 발달 초기에는 두 X 염색체 중 하나가 체세포(난자와 정자를 제외한 세포)에서 영구적으로 비활성화됩니다. X-비활성화는 여성도 남성처럼 각 체세포에 하나의 활성 X 염색체만 가지도록 합니다. 보통 X-비활성화는 무작위로 발생하여 각 X 염색체가 약 절반의 체세포에서 활성화됩니다. 이는 약 절반의 세포가 변이가 있는 활성 X 염색체를 가지고 있고, 나머지 절반은 변이가 없는 활성 X 염색체를 가지고 있음을 의미합니다. 그러나 단일 원래 세포에서 유래한 세포 그룹은 동일한 X 염색체 사본이 비활성화되므로 분포가 정확히 반반이 아닙니다. 변이가 있는 활성 X 염색체를 가진 뇌의 뉴런 비율이 개별 환자의 질환 특징의 심각도를 결정하는 데 도움을 줍니다. 변이가 있는 뉴런 비율이 높은 여성은 변이가 있는 뉴런 비율이 낮은 여성보다 더 심각한 징후와 증상을 가집니다.

남성은 각 세포에 하나의 X 염색체만 가지고 있으므로, CDKL5 유전자의 변형된 버전이 모든 세포에서 활성화됩니다. 영향을 받은 남성은 정상적인 유전자 사본이 없습니다.