이염성 백질디스트로피란?

이염성 백질디스트로피(Metachromatic leukodystrophy)은 세포 내에 설파타이드라는 지방이 축적되는 유전 질환입니다. 이 축적은 특히 신경계에서 미엘린을 생성하는 세포에 영향을 미치며, 미엘린은 신경을 절연하고 보호하는 물질입니다. 미엘린으로 덮인 신경 세포는 백질이라는 조직을 구성합니다. 미엘린 생성 세포에 설파타이드가 축적되면 신경계 전반, 즉 뇌와 척수(중추 신경계) 및 뇌와 척수를 근육과 감각 세포에 연결하는 신경(말초 신경계)에서 백질이 점진적으로 파괴됩니다(백질이영양증).

이염성 백질디스트로피 환자에서는 백질 손상이 지적 기능과 운동 기술의 점진적인 악화를 초래하며, 걷는 능력과 같은 기능이 손상됩니다. 영향을 받은 사람들은 또한 사지의 감각 상실(말초 신경병증), 요실금, 발작, 마비, 언어 불능, 실명, 청력 상실을 겪습니다. 결국 주변 환경에 대한 인식을 잃고 반응하지 않게 됩니다. 신경학적 문제가 이염성 백질디스트로피의 주요 특징이지만, 설파타이드 축적이 다른 장기와 조직에 미치는 영향도 보고되었으며, 가장 자주 담낭이 관련됩니다.

이염성 백질디스트로피의 가장 흔한 형태는 전체 환자의 약 50~60%를 차지하는 후기 영아형입니다. 이 형태의 질환은 보통 생후 2년째에 나타납니다. 영향을 받은 아이들은 발달한 언어 능력을 잃고, 약해지며, 걷는 데 문제가 생깁니다(보행 장애). 질환이 악화됨에 따라 근육 긴장은 처음에는 감소하고, 이후에는 경직될 정도로 증가합니다. 후기 영아형 이염성 백질디스트로피을 가진 사람들은 일반적으로 어린 시절을 넘기지 못합니다.

이염성 백질디스트로피 환자의 20~30%에서는 4세에서 청소년기 사이에 발병합니다. 이 청소년형에서는 질환의 첫 징후가 행동 문제와 학업 성취도의 저하일 수 있습니다. 질환의 진행 속도는 후기 영아형보다 느리며, 영향을 받은 사람들은 진단 후 약 20년 동안 생존할 수 있습니다.

이염성 백질디스트로피의 성인형은 전체 환자의 약 15~20%에 영향을 미칩니다. 이 형태에서는 첫 증상이 청소년기 또는 그 이후에 나타납니다. 종종 알코올 사용 장애, 약물 남용, 학교나 직장에서의 어려움과 같은 행동 문제가 첫 증상으로 나타납니다. 영향을 받은 사람은 망상이나 환각과 같은 정신과적 증상을 경험할 수 있습니다. 성인형 이염성 백질디스트로피을 가진 사람들은 진단 후 20~30년 동안 생존할 수 있습니다. 이 기간 동안 상대적으로 안정된 기간과 더 빠른 악화 기간이 있을 수 있습니다.

이염성 백질디스트로피이라는 이름은 현미경으로 관찰할 때 설파타이드가 축적된 세포의 모습에서 유래했습니다. 설파타이드는 염색하여 검사할 때 주변 세포 물질과 다르게 색을 띠는 과립을 형성합니다.

이염성 백질디스트로피의 원인

대부분의 이염성 백질디스트로피 환자는 ARSA 유전자의 돌연변이를 가지고 있으며, 이 유전자는 아릴설파타제 A 효소를 만드는 지침을 제공합니다. 이 효소는 세포의 재활용 센터인 리소좀에 위치합니다. 리소좀 내에서 아릴설파타제 A는 설파타이드를 분해하는 데 도움을 줍니다.

몇몇 이염성 백질디스트로피 환자는 PSAP 유전자의 돌연변이를 가지고 있습니다. 이 유전자는 다양한 지방을 분해하는 효소를 돕는 작은 단백질로 분해되는 단백질을 만드는 지침을 제공합니다. 이 작은 단백질 중 하나는 사포신 B라고 하며, 이 단백질은 아릴설파타제 A와 함께 설파타이드를 분해하는 데 작용합니다.

ARSA 또는 PSAP 유전자의 돌연변이는 설파타이드를 분해하는 능력을 감소시켜 세포 내에 이 물질이 축적되게 합니다. 과도한 설파타이드는 신경계에 독성을 미칩니다. 축적은 점진적으로 미엘린 생성 세포를 파괴하여 이염성 백질디스트로피에서 발생하는 신경계 기능 장애를 초래합니다.

일부 경우, 매우 낮은 아릴설파타제 A 활성을 가진 사람들은 이염성 백질디스트로피의 증상을 보이지 않습니다. 이 상태를 가성 아릴설파타제 결핍증이라고 합니다.

  • ARSA
  • PSAP

이염성 백질디스트로피의 발생 빈도

이염성 백질디스트로피은 전 세계적으로 40,000명에서 160,000명 중 1명꼴로 발생하는 것으로 보고되었습니다. 이 질환은 특정 유전적으로 고립된 집단에서 더 흔하게 나타납니다: 남아라비아에서 이스라엘로 이주한 소수의 유대인 집단(하바나이트)에서는 75명 중 1명, 나바호 네이션의 서부 지역에서는 2,500명 중 1명, 이스라엘의 아랍 집단에서는 8,000명 중 1명꼴로 발생합니다.

이염성 백질디스트로피의 유전

이 질환은 상염색체 열성 유전 방식으로 유전됩니다. 이는 각 세포의 두 유전자 사본 모두에 돌연변이가 있어야 한다는 것을 의미합니다. 상염색체 열성 질환을 가진 사람의 부모는 각각 하나의 돌연변이 유전자 사본을 가지고 있지만, 일반적으로 질환의 징후와 증상을 보이지 않습니다.