근긴장이상을 동반한 고망간혈증이란?

근긴장이상을 동반한 고망간혈증(Hypermanganesemia with dystonia)은 망간이라는 원소가 체내에 과도하게 축적되는 유전 질환입니다(고망간혈증). 망간이 특히 축적되는 곳 중 하나는 운동 조정을 담당하는 뇌의 한 부분으로, 이로 인해 운동 조절이 어려워지는 신경학적 문제가 발생합니다. 따라서 이 질환은 비자발적이고 지속적인 근육 수축(근긴장이상증)과 다른 통제되지 않는 움직임이 특징입니다. 근긴장이상을 동반한 고망간혈증에는 근긴장이상을 동반한 고망간혈증, 적혈구증가증, 간경변증(HMDPC)과 근긴장이상을 동반한 고망간혈증 2라는 두 가지 유형이 있습니다. 이들은 유전적 원인과 특정한 특징에 따라 구분됩니다.

HMDPC(근긴장이상을 동반한 고망간혈증 1로도 알려짐)에서는 망간이 혈액, 뇌, 간에 축적됩니다. 이 질환의 징후와 증상은 어린 시절(조기 발병) 또는 성인기(성인 발병)에 시작될 수 있습니다. 조기 발병 형태의 HMDPC를 가진 대부분의 어린이는 팔과 다리에 근긴장이상증을 경험하며, 이는 종종 "닭걸음"이라고 묘사되는 특유의 높은 걸음걸이로 이어집니다. 영향을 받은 어린이의 다른 신경학적 증상으로는 비자발적 떨림(진전), 비정상적으로 느린 움직임(서동증), 그리고 발음 장애(구음 장애)가 있습니다. 성인 발병 형태의 HMDPC는 서동증, 진전, 근육 경직, 그리고 몸을 똑바로 세우고 균형을 유지할 수 없는 자세 불안정성 등으로 구성된 파킨슨증이라는 운동 이상 패턴이 특징입니다.

HMDPC를 가진 개인은 적혈구 수가 증가(적혈구증가증)하고 체내 저장된 철분 수치가 낮습니다. HMDPC의 추가적인 특징으로는 망간 축적으로 인한 간 비대(간비대), 간의 흉터(섬유증), 그리고 비가역적인 간 질환(간경변증)이 포함될 수 있습니다.

근긴장이상을 동반한 고망간혈증 2에서는 망간이 혈액과 뇌에 축적됩니다. 이 유형의 질환의 징후와 증상은 보통 6개월에서 3세 사이에 시작됩니다. 앉기와 걷기와 같은 운동 기술의 발달이 지연되거나, 이미 배운 경우에는 잃을 수 있습니다. 근긴장이상증은 신체의 어느 부분에나 영향을 미칠 수 있으며 시간이 지남에 따라 악화됩니다. 어린 시절 후반에는 지속적인 근육 수축으로 인해 관절이 영구적으로 굽어지고(수축) 보조 없이 걷지 못하게 됩니다. 일부 영향을 받은 개인은 척추의 비정상적인 만곡(척추측만증)을 가질 수 있습니다. 근긴장이상을 동반한 고망간혈증 2를 가진 사람들은 HMDPC와 유사한 다른 신경학적 문제를 가질 수 있으며, 진전, 서동증, 파킨슨증, 구음 장애 등이 포함됩니다. HMDPC와 달리, 근긴장이상을 동반한 고망간혈증 2를 가진 개인은 적혈구증가증이나 간 문제를 겪지 않습니다.

근긴장이상을 동반한 고망간혈증의 원인

근긴장이상을 동반한 고망간혈증의 두 가지 유형은 다른 유전적 원인을 가지고 있습니다. HMDPC는 SLC30A10 유전자의 돌연변이에 의해 발생하며, 근긴장이상을 동반한 고망간혈증 2는 SLC39A14 유전자의 돌연변이에 의해 발생합니다. 이 유전자들은 망간을 세포막을 통해 운반하는 단백질을 만드는 지침을 제공합니다. 망간은 많은 세포 기능에 중요하지만, 대량으로는 특히 뇌와 간 세포에 독성이 있습니다. SLC30A10과 SLC39A14 단백질은 체내에서 과도한 망간을 제거하는 데 함께 작용하는 것으로 생각됩니다.

두 단백질은 여러 유형의 세포를 둘러싸고 있는 막과 이들 세포 내 구조의 막에서 발견됩니다. 연구에 따르면, 혈액에 망간이 너무 많이 축적되면 SLC39A14 단백질이 이 원소를 간 세포로 운반합니다. 그 후, SLC30A10 단백질이 망간을 간 세포에서 담즙으로 이동시켜 체내에서 제거할 수 있게 합니다. 담즙은 간에서 생성되는 액체로, 소화와 노폐물 제거에 중요합니다. SLC30A10 단백질은 또한 뇌 세포에서 망간을 운반하여 축적을 방지할 수 있습니다.

SLC39A14 유전자의 돌연변이는 망간을 간 세포로 운반하는 것을 방해하여 혈액에 망간이 축적되게 합니다. 혈액 내 수치가 높을 때, 망간은 뇌 세포에 축적됩니다. SLC30A10 유전자의 돌연변이는 간 세포와 아마도 뇌 세포에서 망간을 운반하는 것을 방해하여 혈액과 뇌에 축적되게 합니다.

뇌에 망간이 축적되면 세포가 손상되어 HMDPC와 근긴장이상을 동반한 고망간혈증 2의 특징적인 운동 문제를 초래합니다. 두 질환 모두 과도한 망간에 의해 발생하지만, 왜 일부 운동 문제가 다른지는 명확하지 않습니다. 간에 망간이 축적되면 HMDPC를 가진 사람들에게 간 이상이 발생합니다. SLC39A14 유전자 돌연변이는 망간이 간 세포로 들어가는 것을 방지하기 때문에, 근긴장이상을 동반한 고망간혈증 2를 가진 사람들은 간 손상을 겪지 않습니다. 높은 망간 수치는 적혈구 생산을 증가시키므로, 이 원소의 과도한 양이 HMDPC를 가진 사람들의 적혈구증가증의 원인일 수 있습니다. 근긴장이상을 동반한 고망간혈증 2를 가진 개인이 왜 적혈구증가증을 겪지 않는지는 알려져 있지 않습니다.

  • SLC30A10
  • SLC39A14

근긴장이상을 동반한 고망간혈증의 발생 빈도

근긴장이상을 동반한 고망간혈증의 유병률은 알려져 있지 않습니다. 각 유형의 소수의 사례가 과학 문헌에 기술되어 있습니다.

근긴장이상을 동반한 고망간혈증의 유전

근긴장이상을 동반한 고망간혈증은 상염색체 열성 패턴으로 유전됩니다. 이는 각 세포의 SLC30A10 또는 SLC39A14 유전자의 두 사본 모두에 돌연변이가 있다는 것을 의미합니다. 상염색체 열성 질환을 가진 개인의 부모는 각각 하나의 돌연변이 유전자를 가지고 있지만, 일반적으로 질환의 징후와 증상을 보이지 않습니다.