고전적 페닐케톤뇨증이란?

고전적 페닐케톤뇨증(Classical phenylketonuria)(일반적으로 PKU로 알려짐)은 혈액 내 페닐알라닌이라는 물질의 수치를 증가시키는 유전 질환입니다. 페닐알라닌은 특정 음식(고기, 계란, 견과류, 우유 등)과 일부 인공 감미료에서 얻는 단백질 구성 요소(아미노산)입니다. PKU가 치료되지 않으면 페닐알라닌이 체내에 유해한 수준으로 축적되어 지적 장애 및 기타 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다.

PKU의 징후와 증상은 경증에서 중증까지 다양합니다. 이 질환의 가장 심각한 형태는 고전적 PKU로 알려져 있습니다. 고전적 PKU를 가진 유아는 몇 개월 동안 정상으로 보입니다. 치료하지 않으면 이 아이들은 영구적인 지적 장애를 겪게 됩니다. 발작, 발달 지연, 행동 문제 및 정신 질환도 흔합니다. 치료받지 않은 사람들은 체내 과도한 페닐알라닌의 부작용으로 쾌쾌한 냄새나 쥐 같은 냄새가 날 수 있습니다. 고전적 PKU를 가진 아이들은 영향을 받지 않은 가족 구성원보다 피부와 머리카락이 더 밝고 습진과 같은 피부 질환을 가질 가능성이 높습니다.

이 질환의 덜 심각한 형태는 때때로 변형 PKU 및 비-PKU 고페닐알라닌혈증이라고 불리며, 뇌 손상의 위험이 적습니다. 매우 경미한 경우의 사람들은 치료가 필요하지 않을 수 있습니다.

PKU는 종종 페닐알라닌이 적은 식단을 따름으로써 관리할 수 있습니다. 페닐알라닌은 모든 단백질에 존재하므로 PKU 식단은 고기, 유제품, 견과류, 두부 및 단백질이 많은 다른 음식을 피하는 것을 포함합니다. PKU를 가진 유아는 저단백질 분유로 먹여야 합니다. 영향을 받은 사람들은 종종 특정 과일과 채소 및 지방과 설탕이 포함된 음식(버터, 젤리, 파스타, 감자칩 등)으로 제한됩니다. 다이어트 소다 및 많은 저칼로리 제품에 포함된 인공 감미료 아스파탐은 페닐알라닌이 많이 포함되어 있으므로 피해야 합니다. 안전하게 섭취할 수 있는 페닐알라닌의 양은 각 사람마다 다릅니다. 영향을 받은 사람들은 건강 관리 전문가와 협력하여 개별화된 식단을 개발해야 합니다.

PKU를 가진 어머니에게서 태어난 아기들은 저페닐알라닌 식단을 따르지 않는 경우 지적 장애의 위험이 큽니다. 이 아기들은 출생 전 매우 높은 수준의 페닐알라닌에 노출되기 때문입니다. 이 유아들은 또한 저체중으로 태어나고 다른 아이들보다 더 천천히 성장할 수 있습니다. 또한 심장 결함이나 기타 심장 문제, 비정상적으로 작은 머리 크기(소두증) 및 행동 문제를 가질 수 있습니다. 저페닐알라닌 식단을 따르지 않는 PKU를 가진 여성(페닐알라닌 수치가 높은 경우)은 임신 손실의 위험도 높습니다.

고전적 페닐케톤뇨증의 원인

PAH 유전자의 변이(돌연변이)로 인해 고전적 페닐케톤뇨증이 발생합니다. PAH 유전자는 페닐알라닌 하이드록실화효소라는 효소를 만드는 지침을 제공합니다. 이 효소는 아미노산 페닐알라닌을 체내의 다른 중요한 화합물로 전환합니다. PAH 유전자 변이는 페닐알라닌을 효과적으로 처리할 수 없는 변형된 페닐알라닌 하이드록실화효소를 생성하게 합니다. 그 결과, 이 아미노산이 혈액 및 기타 조직에서 독성 수준으로 축적될 수 있습니다. 뇌의 신경 세포는 페닐알라닌 수치에 특히 민감하기 때문에, 이 물질의 과도한 양은 뇌 손상을 일으킬 수 있습니다.

가장 심각한 형태의 질환인 고전적 PKU는 페닐알라닌 하이드록실화효소 활동이 매우 낮거나 전혀 없는 사람들에게 발생합니다. 치료받지 않은 고전적 PKU를 가진 사람들은 심각한 뇌 손상 및 기타 심각한 건강 문제를 일으킬 만큼 높은 페닐알라닌 수치를 가지고 있습니다. 효소가 일부 활동을 유지할 수 있게 하는 PAH 유전자 변이는 변형 PKU 또는 비-PKU 고페닐알라닌혈증과 같은 덜 심각한 형태의 질환을 초래합니다.

다른 유전자의 변화가 PKU의 심각도에 영향을 미칠 수 있지만, 이러한 추가 유전적 요인에 대해서는 거의 알려져 있지 않습니다.

  • PAH

고전적 페닐케톤뇨증의 발생 빈도

PKU의 발생은 전 세계적으로 민족 그룹과 지리적 지역에 따라 다릅니다. 미국에서는 PKU가 신생아 25,000명 중 1명꼴로 발생합니다. 대부분의 PKU 사례는 출생 직후 신생아 선별 검사로 감지되며, 치료가 즉시 시작됩니다. 그 결과, 고전적 PKU의 심각한 징후와 증상은 거의 보이지 않습니다.

고전적 페닐케톤뇨증의 유전

이 질환은 상염색체 열성 패턴으로 유전됩니다. 이는 각 세포의 두 유전자 사본 모두에 변이가 있어야 질환이 발생한다는 것을 의미합니다. 상염색체 열성 질환을 가진 개인의 부모는 각각 하나의 변형된 유전자 사본을 가지고 있지만, 일반적으로 질환의 징후와 증상을 나타내지 않습니다.