개요

GNAO1 뇌병증은 발달 지연, 경기, 비정상적인 운동 양상을 유발하는 희귀한 신경학적 질환입니다. 환자들은 이른 나이에 경기를 시작할 수 있고, 심한 지적 장애, 근긴장 저하증, 무도증 (chorea), 얼굴과 혀의 운동이상 (dyskinesia) 과 같은 증상을 보일 수 있습니다. 증상의 중증도는 환자에 따라 매우 다양하며, 감정이나 질병, 스트레스, 또는 의도적인 움직임에 의해서 증상이 유발될 수 있습니다.

원인

GNAO1 뇌병증은 염색체 16q13에 위치한 GNAO1 유전자의 돌연변이에 의해 발생하며 상염색체 우성으로 유전되는 질환입니다. 하지만 신생아기부터 뇌전증을 동반하는 중증의 뇌병증은 대부분 부모 대에서는 없던 돌연변이가 DNA 복제 과정에서 자녀에게 발생하는 경우입니다. (de novo mutation) 일부 환자에서는 모자이크 현상 (mosaicism) 에 의한 돌연변이도 관찰되었습니다.
16번 염색체의 GNAO1위치 그림-16q13(GNAO01) 16번 염색체

16번 염색체의 GNAO1위치 그림-16q13(GNAO01) 16번 염색체

분자유전학적 검사에서 돌연변이가 있는 경우 노르에피네프린에 의한 칼슘 이동에 대한 GNAO1의 억제 신호가 감소하여 경기나 불수의적인 운동을 유발하는 것으로 알려져 있습니다.

증상

GNAO1 유전자의 돌연변이는 이른 영아기에 발병하는 뇌전증성 뇌병증을 유발할 수 있고 (early infantile epileptic encephalopathy-17), 불수의적인 운동을 동반한 신경발달질환 (neurodevelopmental disorder with involuntary movements) 을 일으킬 수도 있습니다. 질환의 중증도는 개인에 따라 차이가 있습니다.

뇌전증성 뇌병증으로 발현하는 경우 생후 첫 수주 내지는 수개월 이내에 잘 조절되지 않는 경련으로 나타나며 뇌파에서도 이상소견을 대부분 확인할 수 있습니다. 이환된 환아에서는 정신운동 발달이 매우 지연되며 뇌위축, 백질화 지연, 얇은 뇌량 (corpus callosum) 등의 뇌 이상을 동반하기도 합니다.

환아는 앉거나 걷고 말하는 등의 기본적인 발달을 성취하지 못하는 경우가 많으며, 일부 환자에서는 근긴장 이상증, 무도증 등의 비정상적인 자세나 불수의적인 운동이 관찰되기로 합니다.

진단

질환은 환아의 경련이나 이상운동증과 같은 특징적인 임상 양상과 함께 뇌 MRI와 같은 영상학적 검사, 뇌파검사를 통하여 진단할 수 있습니다. 최종적인 확진은 GNAO1 유전자의 돌연변이를 확인하는 것으로 부모 및 가족에 대한 검사가 함께 필요할 수 있습니다.

치료

GNAO1 뇌병증 자체를 치료하는 방법은 현재까지 밝혀져 있지 않으며 환자 개개인의 증상에 따라 그에 맞춰 치료해야 합니다. 일부에서는 이상 운동증이 뇌 심부 자극술(deep brain stimulation) 에 의해 개선되기도 하였고, 항경련제나 케톤식이가 경련 조절에 도움이 되기도 하나 그 반응은 개인에 따라 차이가 있습니다.
GNAO1의 치료법-뇌 심부 자극술 그림

장기 예후에 대한 연구는 아직 좀 더 필요하지만, 일반적으로 질환 초기에 운동 능력을 대부분 상실하는 매우 위중한 질환으로 알려져 있습니다.

참고문헌

Danti FR, Galosi S, Romani M, et al. GNAO1 encephalopathy: Broadening the phenotype and evaluating treatment and outcome. Neurol Genet. 2017 Mar 21;3(2):e143.

https://www.omim.org/entry/139311
https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/13378/gnao1-encephalopathy