당원병이란?

4형(IV) 당원병(Glycogen storage disease type IV)(GSD IV)은 체내 세포에 글리코겐이라는 복잡한 당이 축적되어 발생하는 유전 질환입니다. 축적된 글리코겐은 구조적으로 비정상적이며 특히 간과 근육과 같은 특정 기관과 조직의 기능을 저해합니다. GSD IV는 그 심각성, 징후 및 증상에 따라 다섯 가지 유형으로 구분됩니다.

치명적인 출생 전 신경근육형은 GSD IV의 가장 심각한 형태로, 출생 전에 징후가 나타납니다. 과도한 체액이 태아 주위(양수과다증)와 태아의 몸에 축적될 수 있습니다. 영향을 받은 태아는 태아 운동 감소를 초래하는 태아 무운동 변형 연속체라는 상태를 가지며, 출생 후 관절 경직(관절구축증)을 유발할 수 있습니다. 치명적인 출생 전 신경근육형 GSD IV를 가진 영아는 매우 낮은 근육 긴장도(심각한 저긴장증)와 근육 소모(위축)를 보입니다. 이러한 영아는 일반적으로 심장과 호흡 근육의 약화로 인해 신생아기를 넘기지 못합니다.

선천성 근육형 GSD IV는 일반적으로 출생 전에 명확하지 않지만 초기 유아기에 발달합니다. 영향을 받은 영아는 호흡에 필요한 근육에 영향을 미치는 심각한 저긴장증을 보입니다. 이러한 아기들은 종종 확장성 심근병증을 가지며, 이는 심장 근육을 확장시키고 약화시켜 심장이 효율적으로 혈액을 펌프질하지 못하게 합니다. 선천성 근육형 GSD IV를 가진 영아는 일반적으로 몇 개월밖에 생존하지 못합니다.

진행성 간형은 GSD IV의 가장 일반적인 형태입니다. 생후 첫 몇 개월 내에 영향을 받은 영아는 체중 증가와 예상 성장 속도에 어려움을 겪고(성장 실패), 간이 커집니다(간비대). 이 유형을 가진 아이들은 종종 되돌릴 수 없는 간경변이라는 형태의 간 질환을 발달시킵니다. 간으로 혈액을 공급하는 정맥의 고혈압(문맥 고혈압)과 복강 내 비정상적인 체액 축적(복수)도 발생할 수 있습니다. 1세 또는 2세가 되면 영향을 받은 아이들은 저긴장증을 발달시킵니다. 진행성 간형 GSD IV를 가진 아이들은 종종 유아기에 간부전으로 사망합니다.

비진행성 간형 GSD IV는 진행성 간형과 많은 동일한 특징을 가지고 있지만, 간 질환이 그렇게 심각하지 않습니다. 비진행성 간형에서는 간비대와 간 질환이 일반적으로 어린 시기에 명확하지만, 영향을 받은 개인은 일반적으로 간경변을 발달시키지 않습니다. 이 유형의 질환을 가진 사람들은 또한 저긴장증과 근육 약화(근병증)를 가질 수 있습니다. 이 유형을 가진 대부분의 개인은 성인기까지 생존하지만, 기대 수명은 징후와 증상의 심각성에 따라 다릅니다.

어린이 신경근육형 GSD IV는 어린 시기에 발달하며 근병증과 확장성 심근병증이 특징입니다. 이 유형의 GSD IV의 심각성은 크게 다릅니다. 일부 사람들은 경미한 근육 약화만을 겪는 반면, 다른 사람들은 심각한 심근병증을 가지고 조기 성인기에 사망합니다.

당원병의 원인

GBE1 유전자의 돌연변이가 GSD IV를 유발합니다. GBE1 유전자는 글리코겐 가지 형성 효소를 만드는 지침을 제공합니다. 이 효소는 체내 주요 저장 에너지원인 글리코겐의 생산에 관여합니다. GBE1 유전자 돌연변이는 글리코겐 가지 형성 효소의 부족(결핍)을 초래합니다. 그 결과, 글리코겐이 제대로 형성되지 않습니다. 폴리글루코산체라는 비정상적인 글리코겐 분자가 세포에 축적되어 손상과 세포 사멸을 초래합니다. 폴리글루코산체는 체내의 세포에 축적되지만, 간 세포와 근육 세포가 GSD IV에서 가장 심하게 영향을 받습니다. 간에서 글리코겐 축적은 간비대를 초래하고 간 기능을 방해합니다. 근육 세포가 에너지를 위해 글리코겐을 분해할 수 없는 것은 근육 약화와 소모를 초래합니다.

일반적으로, 질환의 심각성은 생성되는 기능성 글리코겐 가지 형성 효소의 양과 관련이 있습니다. 치명적인 출생 전 신경근육형을 가진 개인은 사용 가능한 효소의 5% 미만을 생성하는 경향이 있는 반면, 어린이 신경근육형을 가진 사람들은 약 20%의 효소 기능을 가질 수 있습니다. 다른 유형의 GSD IV는 일반적으로 5%에서 20% 사이의 작동 효소와 관련이 있습니다. 그러나 이러한 추정치는 다양한 유형에 따라 다릅니다.

  • GBE1

당원병의 발생 빈도

GSD IV는 전 세계적으로 60만 명에서 80만 명 중 1명꼴로 발생하는 것으로 추정됩니다. IV형은 모든 글리코겐 저장병 사례의 약 3%를 차지합니다.

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 돌연변이 유전자의 한 사본을 가지고 있지만, 일반적으로 질환의 징후와 증상을 보이지 않습니다.