저인산효소증이란?

저인산효소증(Hypophosphatasia)은 뼈와 치아의 발달에 영향을 미치는 유전 질환입니다. 이 질환은 칼슘과 인과 같은 미네랄이 발달 중인 뼈와 치아에 침착되는 과정인 광물화를 방해합니다. 광물화는 강하고 단단한 뼈와 씹고 갈아내는 데 견딜 수 있는 치아의 형성에 필수적입니다.

저인산효소증의 징후와 증상은 매우 다양하며 출생 전부터 성인기까지 나타날 수 있습니다. 가장 심각한 형태의 질환은 출생 전과 초기 유아기에 발생하는 경향이 있습니다. 저인산효소증은 뼈를 약화시키고 부드럽게 하여 구루병이라는 또 다른 어린이 뼈 질환과 유사한 골격 이상을 초래합니다. 영향을 받은 유아는 짧은 팔다리, 비정상적으로 형성된 가슴, 부드러운 두개골 뼈를 가지고 태어납니다. 유아기에는 영양 섭취 불량과 체중 증가 실패, 호흡 문제, 혈중 칼슘 수치가 높은 고칼슘혈증이 추가적인 합병증으로 나타나며, 이는 반복적인 구토와 신장 문제를 초래할 수 있습니다. 이러한 합병증은 일부 경우에 생명을 위협할 수 있습니다.

어린이나 성인기에 나타나는 저인산효소증의 형태는 일반적으로 유아기에 나타나는 형태보다 덜 심각합니다. 어린이의 경우, 유치(젖니)의 조기 상실이 이 질환의 첫 번째 징후 중 하나입니다. 영향을 받은 어린이는 짧은 키와 휜 다리 또는 안짱다리, 확대된 손목과 발목 관절, 비정상적인 두개골 모양을 가질 수 있습니다. 성인기의 저인산효소증 형태는 골연화증으로 알려진 뼈의 부드러움이 특징입니다. 성인의 경우, 발과 허벅지 뼈의 반복적인 골절이 만성 통증을 초래할 수 있습니다. 영향을 받은 성인은 성인 치아의 조기 상실을 경험할 수 있으며 관절 통증과 염증의 위험이 증가합니다.

이 질환의 가장 경미한 형태인 치아저인산효소증은 치아에만 영향을 미칩니다. 이 질환을 가진 사람들은 일반적으로 비정상적인 치아 발달과 조기 치아 상실을 경험하지만, 다른 형태의 저인산효소증에서 나타나는 골격 이상은 없습니다.

저인산효소증의 원인

저인산효소증은 ALPL 유전자의 돌연변이에 의해 발생합니다. 이 유전자는 골격과 치아의 광물화에 중요한 역할을 하는 조직 비특이적 알칼리성 인산분해효소(TNSALP)라는 효소를 만드는 지침을 제공합니다. ALPL 유전자의 돌연변이는 광물화 과정에 효과적으로 참여할 수 없는 비정상적인 TNSALP 버전을 생성하게 합니다. TNSALP의 부족은 효소에 의해 처리되는 여러 다른 물질이 체내에 비정상적으로 축적되도록 합니다. 연구자들은 이러한 화합물 중 하나인 무기 피로인산(PPi)의 축적이 저인산효소증 환자의 뼈와 치아의 결함 있는 광물화의 원인이라고 믿고 있습니다.

TNSALP의 활동을 거의 완전히 제거하는 ALPL 유전자 돌연변이는 일반적으로 저인산효소증의 더 심각한 형태를 초래합니다. 효소의 활동을 줄이지만 제거하지 않는 다른 돌연변이는 종종 경미한 형태의 질환을 유발합니다.

  • ALPL

저인산효소증의 발생 빈도

심각한 형태의 저인산효소증은 신생아 100,000명 중 1명에게 영향을 미치는 것으로 추정됩니다. 어린이나 성인기에 나타나는 경미한 경우는 더 자주 발생할 가능성이 있습니다.

저인산효소증은 다양한 민족 배경을 가진 사람들 사이에서 전 세계적으로 보고되었습니다. 이 질환은 백인 인구에서 가장 흔한 것으로 보입니다. 특히 캐나다 매니토바의 메노나이트 인구에서 이 질환의 심각한 특징을 가진 신생아가 약 2,500명 중 1명꼴로 태어나는 것으로 나타났습니다.

저인산효소증의 유전

생애 초기에 나타나는 저인산효소증의 심각한 형태는 상염색체 열성 패턴으로 유전됩니다. 상염색체 열성 유전은 각 세포에 있는 유전자 두 사본이 모두 변형된 것을 의미합니다. 상염색체 열성 질환을 가진 개인의 부모는 대부분 변형된 유전자 사본을 하나씩 가지고 있지만 질환의 징후와 증상을 나타내지 않습니다.

경미한 형태의 저인산효소증은 상염색체 열성 또는 상염색체 우성 유전 패턴을 가질 수 있습니다. 상염색체 우성 유전은 각 세포에 있는 변형된 유전자 사본 하나가 질환을 일으키기에 충분함을 의미합니다.