레베르 유전성 시신경병증이란?

레베르 유전성 시신경병증(Leber hereditary optic neuropathy)(LHON)은 유전적인 시력 상실 형태입니다. 이 질환은 보통 청소년기나 20대에 시작되지만, 드물게는 어린 시절이나 성인 후기에 나타날 수 있습니다. 알려지지 않은 이유로 남성이 여성보다 훨씬 더 자주 영향을 받습니다.

LHON의 첫 번째 증상은 보통 시야의 흐림과 흐릿함입니다. 이러한 시력 문제는 한쪽 눈에서 시작되거나 동시에 양쪽 눈에서 시작될 수 있습니다. 한쪽 눈에서 시력 상실이 시작되면, 다른 눈도 보통 몇 주 또는 몇 달 내에 영향을 받습니다. 시간이 지남에 따라 양쪽 눈의 시력이 악화되며, 시력의 선명도(시력)와 색상 시력의 심각한 손실이 발생합니다. 이 질환은 주로 독서, 운전, 얼굴 인식과 같은 세부 작업에 필요한 중심 시력에 영향을 미칩니다. 시력 상실은 눈에서 뇌로 시각 정보를 전달하는 신경(시신경)의 세포 사멸로 인해 발생합니다. 소수의 경우에서 중심 시력이 점진적으로 개선되지만, 대부분의 경우 시력 상실은 심각하고 영구적입니다.

시력 상실은 보통 LHON의 유일한 증상이지만, 추가적인 징후와 증상을 가진 가족들이 보고된 바 있습니다. 이러한 경우, 이 질환은 "LHON 플러스"로 설명됩니다. LHON 플러스의 특징으로는 시력 상실 외에도 운동 장애, 떨림, 심장 박동을 조절하는 전기 신호의 이상(심장 전도 결함)이 포함될 수 있습니다. 일부 영향을 받은 사람들은 근육 약화, 조정 불량, 무감각 및 다양한 건강 문제를 특징으로 하는 만성 질환인 다발성 경화증과 유사한 특징을 발달시킵니다.

레베르 유전성 시신경병증의 원인

MT-ND1, MT-ND4, MT-ND4L 또는 MT-ND6 유전자의 돌연변이는 LHON을 유발할 수 있습니다. 이 유전자들은 세포 구조인 미토콘드리아의 DNA에 존재하며, 미토콘드리아는 음식에서 에너지를 변환하여 세포가 사용할 수 있는 형태로 만듭니다. 대부분의 DNA는 핵 내의 염색체에 포장되어 있지만, 미토콘드리아는 미토콘드리아 DNA 또는 mtDNA로 알려진 소량의 자체 DNA를 가지고 있습니다.

LHON과 관련된 유전자들은 각각 정상적인 미토콘드리아 기능에 관여하는 단백질을 만드는 지침을 제공합니다. 이 단백질들은 미토콘드리아 내에서 산소, 지방 및 단순 당을 에너지로 변환하는 데 도움을 주는 큰 효소 복합체의 일부입니다. 유전자 중 하나의 돌연변이는 이 과정을 방해합니다. 이러한 유전적 변화가 시신경의 세포 사멸을 유발하고 LHON의 특정 특징을 초래하는 방법은 아직 명확하지 않습니다.

LHON을 유발하는 돌연변이를 가진 사람들 중 상당수는 질환의 특징을 발달시키지 않습니다. 특히, 돌연변이를 가진 남성의 50% 이상과 여성의 85% 이상이 시력 상실이나 관련 건강 문제를 경험하지 않습니다. 추가적인 요인이 이 질환의 징후와 증상을 발달시키는지 여부를 결정할 수 있습니다. 흡연과 음주와 같은 환경적 요인이 관련될 수 있지만, 연구 결과는 상충됩니다. 연구자들은 또한 추가 유전자의 변화가 징후와 증상의 발달에 기여하는지 여부를 조사하고 있습니다.

  • MT-ND1
  • MT-ND4
  • MT-ND4L
  • MT-ND6
  • 미토콘드리아 DNA

레베르 유전성 시신경병증의 발생 빈도

대부분의 인구에서 LHON의 유병률은 알려져 있지 않습니다. 이 질환은 북동부 잉글랜드와 핀란드에서 30,000명에서 50,000명 중 1명에게 영향을 미칩니다.

레베르 유전성 시신경병증의 유전

LHON은 미토콘드리아 유전 패턴을 가지며, 이는 모계 유전으로도 알려져 있습니다. 이 유전 패턴은 mtDNA에 포함된 유전자에 적용됩니다. 난자 세포는 미토콘드리아를 기여하지만 정자 세포는 그렇지 않기 때문에, 자녀는 mtDNA 돌연변이로 인한 질환을 어머니로부터만 유전받을 수 있습니다. 이러한 질환은 가족의 모든 세대에서 나타날 수 있으며 남성과 여성 모두에게 영향을 미칠 수 있지만, 아버지는 mtDNA 변화와 관련된 특성을 자녀에게 전달하지 않습니다.

종종, LHON의 특징을 발달시키는 사람들은 이 질환의 가족력이 없습니다. 사람이 mtDNA 돌연변이를 가지고 있어도 아무런 징후나 증상을 경험하지 않을 수 있기 때문에, 돌연변이를 가진 가족 구성원 중 누가 결국 시력 상실이나 LHON과 관련된 다른 문제를 발달시킬지 예측하기 어렵습니다. 모든 mtDNA 돌연변이를 가진 여성들은, 징후나 증상이 없는 경우에도, 유전적 변화를 자녀에게 전달할 것이라는 점을 주목하는 것이 중요합니다.