당원병이란?

7형(VII) 당원병(Glycogen storage disease type VII)(GSDVII)은 근육 세포에서 글리코겐이라는 복합 당을 분해하지 못해 발생하는 유전 질환입니다. 글리코겐 분해의 부족은 근육 세포의 기능을 방해합니다.

GSDVII에는 네 가지 유형이 있습니다. 이들은 증상과 증상이 처음 나타나는 나이에 따라 구분됩니다.

GSDVII의 고전적 형태는 가장 흔한 형태입니다. 이 형태의 특징은 일반적으로 어린 시절에 나타납니다. 이 형태는 보통 중간 정도의 운동 후에 발생하는 근육 통증과 경련으로 특징지어지며, 격렬한 운동은 메스꺼움과 구토를 유발할 수 있습니다. 운동 중에 근육 조직이 비정상적으로 분해되어 미오글로빈이라는 단백질이 방출될 수 있습니다. 이 단백질은 신장에서 처리되어 소변으로 배출됩니다(미오글로빈뇨). 치료하지 않으면 미오글로빈뇨는 신장을 손상시켜 신부전으로 이어질 수 있습니다. 고전적 형태의 GSDVII를 가진 일부 사람들은 손상된 신장이 요산을 효과적으로 제거하지 못해 혈액 내 요산 수치가 높아지는 고요산혈증을 겪을 수 있습니다. 영향을 받은 개인은 또한 혈액 내 빌리루빈이라는 분자의 수치가 높아져 피부와 눈의 흰자위가 노랗게 변하는 황달을 일으킬 수 있습니다. 고전적 GSDVII를 가진 개인은 종종 혈액 내 크레아틴 키나아제라는 효소의 수치가 높습니다. 이 발견은 근육 질환의 일반적인 지표입니다.

심각한 영아형 GSDVII를 가진 영아는 출생 시 근육 긴장도(저긴장증)가 낮아 시간이 지남에 따라 악화되는 근육 약화(근병증)를 겪습니다. 영향을 받은 영아는 약화되고 확장된 심장(심근병증)과 정상적으로 호흡하는 데 어려움을 겪습니다. 이 형태의 GSDVII를 가진 개인은 일반적으로 첫 해를 넘기지 못합니다.

늦게 발병하는 형태의 GSDVII에서는 근병증이 유일한 특징입니다. 근육 약화는 성인기에 나타나지만, 일부 개인은 어린 시절부터 지속적인 운동에 어려움을 겪습니다. 약화는 일반적으로 몸의 중심에 가까운 근육(근위근)에 영향을 미칩니다.

GSDVII의 용혈성 형태는 적혈구가 조기에 분해(용혈)되어 적혈구가 부족해지는 용혈성 빈혈로 특징지어집니다. 용혈성 형태의 GSDVII를 가진 사람들은 근육 통증이나 약화와 관련된 징후나 증상을 경험하지 않습니다.

당원병의 원인

PFKM 유전자의 돌연변이가 GSDVII를 유발합니다. 이 유전자는 글리코겐 분해에 관여하는 인산과당분해효소라는 효소의 한 부분(PFKM 소단위)을 만드는 지침을 제공합니다. 인산과당분해효소는 네 개의 소단위로 구성되어 있으며 다양한 조직에서 발견됩니다. 다른 조합의 소단위가 다른 조직에서 발견됩니다. 운동에 사용되는 근육(골격근)에서는 인산과당분해효소가 오직 PFKM 소단위로만 구성됩니다.

골격근에서 세포의 주요 에너지원은 글리코겐으로 저장됩니다. 글리코겐은 에너지가 필요할 때, 예를 들어 식사 사이에 정상적인 혈당 수치를 유지하거나 운동 중에 에너지를 제공하기 위해 빠르게 단순 당인 포도당으로 분해될 수 있습니다. 인산과당분해효소는 근육 세포에 에너지를 제공하기 위해 글리코겐을 분해하는 일련의 과정에 관여합니다.

PFKM 유전자 돌연변이는 기능이 거의 없거나 전혀 없는 PFKM 소단위를 생성하게 합니다. 그 결과, 골격근에서는 기능성 인산과당분해효소가 형성되지 않으며, 글리코겐은 완전히 분해될 수 없습니다. 부분적으로 분해된 글리코겐은 근육 세포에 축적됩니다. 에너지원으로 글리코겐을 사용할 수 없는 근육은 운동과 같은 중간 정도의 긴장 후에 약화되고 경련을 일으키며, 일부 경우에는 분해되기 시작합니다. 다른 조직에서는 인산과당분해효소를 구성하는 다른 소단위가 PFKM 소단위의 부족을 보상하여 효소가 일부 기능을 유지할 수 있습니다. 이 보상은 다른 조직이 PFKM 유전자 돌연변이에 의해 영향을 받지 않는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 왜 일부 GSDVII 환자가 다른 사람들보다 더 심각한 형태의 질환에 영향을 받는지는 불분명합니다.

  • PFKM

당원병의 발생 빈도

GSDVII는 드문 질환으로 여겨지며, 과학 문헌에서 100건 이상의 사례가 보고되었습니다.

당원병의 유전

이 질환은 상염색체 열성 패턴으로 유전됩니다. 이는 각 세포의 유전자 두 사본 모두에 돌연변이가 있다는 것을 의미합니다. 상염색체 열성 질환을 가진 개인의 부모는 각각 하나의 돌연변이 유전자 사본을 가지고 있지만, 일반적으로 질환의 징후와 증상을 나타내지 않습니다.