선천성 고인슐린혈증이란?

선천성 고인슐린혈증(Congenital hyperinsulinaemia)은 인슐린 수치가 비정상적으로 높은 상태를 유발하는 질환입니다. 인슐린은 혈당이라고도 불리는 혈액 내 포도당 수치를 조절하는 호르몬입니다. 이 질환을 가진 사람들은 빈번하게 저혈당(혈당 수치가 낮은 상태) 에피소드를 경험합니다. 영아와 어린이의 경우, 이러한 에피소드는 에너지 부족(무기력), 과민성 또는 먹는 데 어려움을 특징으로 합니다. 반복적인 저혈당 에피소드는 호흡 곤란, 발작, 지적 장애, 시력 상실, 뇌 손상 및 혼수 상태와 같은 심각한 합병증의 위험을 증가시킵니다.

선천성 고인슐린혈증의 심각도는 같은 가족 구성원 간에도 크게 다를 수 있습니다. 이 질환을 가진 영아의 약 60%는 생후 첫 달 내에 저혈당 에피소드를 경험합니다. 다른 영향을 받은 어린이들은 유아기에 저혈당을 겪습니다. 일반적인 저혈당 에피소드와 달리, 선천성 고인슐린혈증을 가진 사람들의 저혈당 에피소드는 음식 섭취 후에도 발생할 수 있습니다.

선천성 고인슐린혈증의 원인

선천성 고인슐린혈증은 췌장의 베타 세포에서 인슐린의 분비를 조절하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생합니다. 인슐린은 포도당을 세포로 이동시켜 에너지로 사용되도록 하여 혈류에서 과도한 포도당을 제거합니다.

선천성 고인슐린혈증을 유발하는 유전자 돌연변이는 베타 세포에서 인슐린의 과다 분비를 초래합니다. 정상적으로는 혈류 내 포도당 수치에 따라 인슐린이 분비됩니다: 포도당 수치가 상승하면 인슐린 분비도 증가합니다. 그러나 선천성 고인슐린혈증을 가진 사람들은 혈액 내 포도당 양에 관계없이 베타 세포에서 인슐린이 분비됩니다. 이 과도한 인슐린 분비는 포도당이 혈류에서 빠르게 제거되어 근육, 간, 지방과 같은 조직으로 이동하게 합니다. 혈액 내 포도당 부족은 선천성 고인슐린혈증을 가진 사람들에게 빈번한 저혈당 상태를 초래합니다. 불충분한 혈당은 또한 뇌에 주요 연료 공급원을 박탈합니다.

최소 9개의 유전자 돌연변이가 선천성 고인슐린혈증을 유발하는 것으로 밝혀졌습니다. ABCC8 유전자의 돌연변이는 이 질환의 가장 흔한 원인으로, 영향을 받은 사람들의 약 40%에서 이 질환을 유발합니다. 덜 흔하게는 KCNJ11 유전자의 돌연변이가 선천성 고인슐린혈증을 가진 사람들에게서 발견되었습니다. 이 질환과 관련된 다른 유전자의 돌연변이는 소수의 사례에서만 발견됩니다.

선천성 고인슐린혈증을 가진 사람들의 약 절반에서는 원인이 알려져 있지 않습니다.

  • ABCC8
  • GCK
  • HADH
  • HNF1A
  • HNF4A
  • KCNJ11

NCBI Gene에서 추가 정보:

  • GLUD1
  • SLC16A1
  • UCP2

선천성 고인슐린혈증의 발생 빈도

선천성 고인슐린혈증은 약 50,000명 중 1명의 신생아에게 영향을 미칩니다. 이 질환은 특정 인구에서 더 흔하며, 2,500명 중 1명의 신생아에게 영향을 미칩니다.

선천성 고인슐린혈증의 유전

선천성 고인슐린혈증은 보통 질환의 형태에 따라 다른 유전 패턴을 가질 수 있습니다. 최소 두 가지 형태의 질환이 확인되었습니다. 가장 흔한 형태는 확산형으로, 췌장의 모든 베타 세포가 과도하게 인슐린을 분비할 때 발생합니다. 선천성 고인슐린혈증의 국소형은 일부 베타 세포만이 과도하게 인슐린을 분비할 때 발생합니다.

대부분의 경우, 선천성 고인슐린혈증의 확산형은 상염색체 열성 패턴으로 유전됩니다. 이는 각 세포의 유전자 두 사본 모두에 돌연변이가 있어야 한다는 것을 의미합니다. 상염색체 열성 질환을 가진 개인의 부모는 각각 하나의 돌연변이 유전자 사본을 가지고 있지만, 일반적으로 질환의 징후와 증상을 보이지 않습니다.

덜 흔하게, 확산형은 상염색체 우성 패턴으로 유전됩니다. 이는 각 세포의 변형된 유전자 사본 하나만으로도 질환을 유발할 수 있음을 의미합니다.

선천성 고인슐린혈증의 국소형의 유전은 더 복잡합니다. 대부분의 유전자에서는 두 사본 모두가 모든 세포에서 활성화되지만, 일부 유전자의 경우 두 사본 중 하나가 비활성화됩니다. 이 질환의 국소형을 가진 대부분의 사람들은 영향을 받지 않은 아버지로부터 비활성화된 돌연변이 유전자 사본 하나를 물려받습니다. 배아 발달 중에 다른 활성화된 유전자 사본에 돌연변이가 발생합니다. 이 두 번째 돌연변이는 췌장의 일부 세포에서만 발견됩니다. 결과적으로, 일부 췌장 베타 세포는 비정상적인 인슐린 분비를 가지며, 다른 베타 세포는 정상적으로 기능합니다.