젤웨거 증후군
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1. 개요
젤웨거 증후군은 과산화소체 생합성 장애의 일종으로, 신생아 부신백질이영양증, 영아 리프섬병과 함께 젤베거 스펙트럼에 속하는 가장 심각한 질병이다. 뇌 발달과 중추신경계 기능에 문제를 일으키며, 청력 및 시력 상실, 두개안면 기형, 간비대, 신장 낭종 등의 증상을 동반한다. 페록시솜의 정상적인 조립에 필요한 단백질인 페록신을 암호화하는 유전자의 돌연변이로 인해 발생하며, 유전자 검사 및 생화학적 검사를 통해 진단한다. 현재 치료법은 없으며, 증상 완화와 합병증 관리에 초점을 맞춘다. 환자는 일반적으로 생후 1년 이상 생존하기 어렵다.
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| 젤웨거 증후군 | |
|---|---|
| 질병 개요 | |
| 이름 | 젤웨거 증후군 (Zellweger syndrome) |
| 다른 이름 | 뇌간신장 증후군 (Cerebrohepatorenal syndrome) |
| 임상 정보 | |
| 증상 | 폐렴 및 호흡 곤란 |
| 추가 정보 | |
| 분야 | 신경계 선천성 장애 |
| 식별 | |
| WhoNamedIt | 젤웨거 증후군 |
2. 증상
젤웨거 증후군은 과산화물 생체이식 장애(PBD-ZSD)에 속하는 세 가지 과산화수소계 질환 중 가장 심각한 질병이다.[7] 이 증후군은 뇌의 수초 감소를 유발하며, 중추신경계(CNS) 기능에 영향을 미친다.[4] 환자들은 뇌 관련 증상 외에도 청력 및 시력 상실, 두개골 이상, 간비대, 점상 연골형성장애, 비정상적인 눈 기능, 신장 낭종 등의 증상을 보일 수 있다.[4] 신생아의 경우 심각한 근육긴장저하, 발작, 무호흡 등이 나타날 수 있다.[4]
2. 1. 신경계 관련 증상
젤웨거 증후군은 손상된 뉴런 이동, 뉴런 위치, 그리고 뇌 발달과 관련이 있다.[4] 또한, 젤웨거 증후군 환자는 중추신경계 (CNS)의 수초 감소(특히 대뇌)를 보일 수 있으며, 이는 저수초화로 불린다. 수초는 뇌의 신경 섬유를 절연하는 역할을 하여 정상적인 CNS 기능에 매우 중요하다. 환자는 발달 후 감각 신경 변성을 보여 청력과 시력의 점진적인 손실을 초래할 수도 있다.[4]2. 2. 감각 기능 저하
젤웨거 증후군 환자는 발달 후 감각 신경 변성으로 인해 청력과 시력이 점진적으로 손실될 수 있다.[4]2. 3. 기타 장기 시스템 관련 증상
젤웨거 증후군 환자는 높은 이마, 형성 부전 상안와 능선, 내안각주름, 중안면 형성 부전, 큰 천문 등 두개안면 기형을 보일 수 있다. 또한 간비대, 연골이형성증 점상 (신체의 특정 부위 연골의 점상 석회화), 눈 이상, 신장 낭종을 보일 수 있다.[4] 신생아의 경우 심각한 근육긴장저하, 발작, 무호흡, 식사 불능을 보일 수 있다.[4][7]3. 원인
젤웨거 증후군은 페록시솜의 정상적인 조립에 필요한 단백질인 페록신을 암호화하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 상염색체 열성 질환이다. 가장 흔하게는 ''PEX1'', ''PEX2'', ''PEX3'', ''PEX5'', ''PEX6'', ''PEX10'', ''PEX12'', ''PEX13'', ''PEX14'', ''PEX16'', ''PEX19'', 또는 ''PEX26'' 유전자에 돌연변이를 가진다.[8] 이로 인해 페록시솜 기능 장애가 발생하여, 초장쇄 지방산(VLCFA) 및 분지쇄 지방산(BCFA)이 축적되고, 플라스마로겐이 결핍되며, 담즙산 합성에 결함이 생긴다.
3. 1. 유전자 돌연변이
젤웨거 증후군은 페록시솜의 정상적인 조립에 필요한 단백질인 페록신을 암호화하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 상염색체 열성 질환이다. 가장 흔하게는 환자들은 ''PEX1'', ''PEX2'', ''PEX3'', ''PEX5'', ''PEX6'', ''PEX10'', ''PEX12'', ''PEX13'', ''PEX14'', ''PEX16'', ''PEX19'', 또는 ''PEX26'' 유전자에 돌연변이를 가지고 있다.[8] 거의 모든 경우에서, 환자들은 상기 언급된 ''PEX'' 유전자 중 하나의 모계 및 부계 사본 모두의 활성을 비활성화하거나 크게 감소시키는 돌연변이를 가지고 있다.
페록시솜 기능 장애의 결과로, 개인의 조직과 세포는 일반적으로 페록시솜에서 분해되는 초장쇄 지방산(VLCFA) 및 분지쇄 지방산(BCFA)을 축적할 수 있다. 이러한 지질의 축적은 여러 장기 시스템의 정상적인 기능을 손상시킬 수 있다. 또한, 이들은 뇌 및 폐 기능에 특히 중요한 에테르-인지질인 플라스마로겐의 결핍된 수치를 보일 수 있다. 담즙산 합성은 측쇄 변형의 부족으로 인해 결함이 있다. 예를 들어, 케노데옥시콜산과 콜산의 합성에 대한 마지막 단계는 각각 페록시솜 효소에 의한 디히드록시콜레스탄산 또는 트리히드록시콜레스탄산의 분지쇄의 베타 산화를 포함한다.[9]
3. 2. 페록시솜 기능 장애
페록시솜 기능 저하로 조직과 세포는 초장쇄 지방산(VLCFA)과 분지쇄 지방산(BCFA)을 축적하는데, 이들은 일반적으로 페록시솜에서 분해되는 물질이다. 이러한 지질 축적은 여러 장기 시스템의 정상적인 기능을 손상시킨다. 또한, 젤웨거 증후군 환자는 뇌와 폐 기능에 중요한 에테르-인지질인 플라스마로겐 수치가 부족하다.[8] 담즙산 합성은 측쇄 변형 부족으로 인해 결함이 생긴다. 예를 들어 케노데옥시콜산과 콜산 합성의 마지막 단계는 페록시솜 효소에 의한 디히드록시콜레스탄산 또는 트리히드록시콜레스탄산 분지쇄의 베타 산화를 포함한다.[9]4. 진단
젤웨거 증후군은 주로 생화학적 검사를 통해 진단한다. 젤웨거 증후군 환자들은 혈장에서 매우 긴 사슬 지방산(초장쇄 지방산)이 증가하는 것을 보인다.[10][11] 환자에게서 얻은 배양된 피부 섬유아세포는 초장쇄 지방산, 손상된 초장쇄 지방산 베타 산화, 피탄산 알파 산화, 프리스탄산 알파 산화, 플라스마로겐 생합성이 손상되었음을 보인다.[4]
4. 1. 유전자 검사
''PEX'' 유전자 염기서열 분석을 포함한 유전자 검사 외에도,[10][11] 생화학적 검사는 젤웨거 증후군 및 기타 과산화소체 질환의 진단에 매우 효과적인 것으로 입증되었다. 일반적으로 젤웨거 증후군 환자는 혈장에서 초장쇄 지방산이 증가하는 것으로 나타난다. 환자로부터 얻은 배양된 피부 섬유아세포는 초장쇄 지방산의 증가, 초장쇄 지방산 베타 산화의 손상, 피탄산 알파 산화, 프리스탄산 알파 산화, 및 플라스마로겐 생합성의 손상을 보인다.[4]4. 2. 생화학적 검사
일반적으로 젤웨거 증후군 환자는 혈장에서 초장쇄 지방산이 증가하는 것으로 나타난다.[10][11] 환자에게서 얻은 배양된 피부 섬유질은 초장쇄 지방산 증가, 손상된 초장쇄 지방산 베타 산화, 피탄산 알파 산화, 프리스탄산 알파 산화, 플라스마로겐 생합성 작용을 보인다.[4]5. 치료
젤웨거 증후군은 현재까지 완벽한 치료법은 없다. 다만, 증상 완화 및 관리를 위한 다양한 방법들이 시도되고 있다. 담즙산 부족으로 인한 영양 흡수 불량을 개선하기 위해 엘리멘탈 포뮬러를 이용한 영양 공급(원소 식이)이 제안되었으나, 초장쇄 지방산(VLCFA) 섭취를 줄여도 혈중 VLCFA 수치가 감소하지는 않았다. 이는 인체가 대부분의 VLCFA를 자체 생산하기 때문으로 보인다. X-ALD 환자의 경우 로렌조 오일 보충과 함께 VLCFA 섭취를 줄이면 혈장 VLCFA 수치가 감소한다. 도코사헥사엔산(DHA) 합성이 손상되어 DHA 보충이 권장되었지만, 위약 대조 연구에서 임상적 효능은 없는 것으로 나타났다. 담즙산 합성 결함으로 인해 비타민 A, D, E, K 등 지용성 비타민 보충이 권장된다.
5. 1. 식이 요법
담즙산 부족으로 인한 영양 흡수 불량을 개선하기 위해 엘리멘탈 포뮬러를 이용한 영양 공급(원소 식이)이 제안되었다. 이 식이는 장쇄 중성지방(LCT)에서 얻는 칼로리의 3% 미만으로 지방 함량이 낮다. 그러나 초장쇄 지방산(VLCFA) 섭취를 극도로 줄여도 혈중 VLCFA 수치가 감소하지는 않았다.[12][13] 이는 대부분의 VLCFA를 인체 내에서 자체적으로 생산할 수 있기 때문일 가능성이 높다.X-ALD 환자의 경우, 로렌조 오일(글리세릴 트라이올리에이트와 글리세릴 트리에루케이트의 4:1 혼합물)을 보충하면서 VLCFA 섭취를 줄이면 혈장 VLCFA 수치가 감소한다.[14] 도코사헥사엔산(DHA) 합성이 손상되었기 때문에 DHA 보충이 권장되었지만,[15] 이후 위약 대조 연구에서는 임상적 효능이 없는 것으로 나타났다.[16] 담즙산 합성이 원활하지 않으므로 지용성 비타민 A, D, E, K를 보충하는 것이 권장된다.
5. 2. 보충제
담즙산 부족으로 인한 영양 흡수 불량 때문에 엘리멘탈 포뮬러를 이용한 영양 공급이 제안되었다. 이들은 지방 함량이 낮으며, 장쇄 중성지방(LCT)에서 칼로리의 3% 미만을 섭취한다. 그러나 식이 섭취를 극도로 긴 사슬 지방산(VLCFA)으로 줄여도 혈중 VLCFA 수치가 감소하는 것으로 나타나지 않았다.[12][13] 이는 인간이 대부분의 VLCFA를 내생적으로 생산할 수 있기 때문일 가능성이 높다. X-ALD 환자에게 로렌조 오일(글리세릴 트라이올리에이트와 글리세릴 트리에루케이트의 4:1 혼합물)을 보충하면서 식이 섭취를 VLCFA로 줄이면 혈장 VLCFA 수치가 감소한다.[14] 도코사헥사엔산(DHA) 합성이 손상되었기 때문에[15] DHA 보충이 권장되었지만, 이후 위약 대조 연구에서 임상적 효능이 없는 것으로 나타났다.[16] 불량한 담즙산 합성으로 인해 지용성 비타민 A, D, E 및 K의 보충이 권장된다.6. 예후
현재 젤웨거 증후군에 대한 치료법은 알려져 있지 않으며, 치료 과정도 표준이 아니다. 폐렴이나 호흡기 질환과 같은 합병증을 예방하기 위해 감염을 경계해야 한다. 다른 치료법은 증상이 나타나면 그에 맞춰 지원하는 방식으로 이루어진다. 환자들은 보통 1년 이상 생존하지 못한다.[4]
6. 1. 합병증 관리
현재 젤웨거 증후군에 대한 치료법은 알려져 있지 않으며, 표준적인 치료 과정도 없다. 폐렴 및 호흡 곤란과 같은 합병증을 예방하기 위해 감염을 주의해야 한다.[4] 다른 치료법은 증상 완화 및 보조 요법이다.6. 2. 증상 완화 및 지지 요법
현재 젤웨거 증후군에 대한 근본적인 치료법은 알려져 있지 않으며, 표준적인 치료 과정도 없다. 폐렴이나 호흡 곤란과 같은 합병증을 예방하기 위해 감염을 주의해야 한다.[4] 다른 치료법은 증상 완화 및 보조 요법이다. 환자는 일반적으로 생후 1년 이상 생존하지 못한다.[4] 2023년 11월, 크리스토퍼 도널드 밀러는 생후 5개월에 젤웨거 증후군을 앓고 있는 미국 최초의 환자로 골수 이식을 받았으나, 생후 7개월에 정맥폐쇄성 질환으로 사망했다.[17]참조
[1]
논문
Genetic heterogeneity in the cerebrohepatorenal (Zellweger) syndrome and other inherited disorders with a generalized impairment of peroxisomal functions. A study using complementation analysis
1988-06
[2]
웹사이트
Zellweger's syndrome
[3]
논문
Hans-Ulrich Zellweger (1909-1990)
[4]
논문
Peroxisome biogenesis disorders
[5]
웹사이트
GeneReviews: Peroxisome Biogenesis Disorders, Zellweger Syndrome Spectrum
http://www.genetests[...]
[6]
논문
Identification of novel mutations in PEX2, PEX6, PEX10, PEX12, and PEX13 in Zellweger spectrum patients
[7]
서적
Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology
[8]
웹사이트
Zellweger syndrome; ZS
2007-07-11
[9]
논문
Mechanisms of Disease: inborn errors of bile acid synthesis
[10]
논문
The PEX Gene Screen: molecular diagnosis of peroxisome biogenesis disorders in the Zellweger syndrome spectrum
[11]
논문
Identification of novel mutations and sequence variation in the Zellweger syndrome spectrum of peroxisome biogenesis disorders
[12]
논문
The design of a diet restricted in saturated very long-chain fatty acids: therapeutic application in adrenoleukodystrophy.
1984-08
[13]
논문
Adrenoleukodystrophy: effects of dietary restriction of very long chain fatty acids and of administration of carnitine and clofibrate on clinical status and plasma fatty acids.
1982-10
[14]
논문
A new dietary therapy for adrenoleukodystrophy: biochemical and preliminary clinical results in 36 patients.
1987-03
[15]
논문
Abnormal profiles of polyunsaturated fatty acids in the brain, liver, kidney and retina of patients with peroxisomal disorders.
1992-06-26
[16]
논문
Docosahexaenoic acid therapy in peroxisomal diseases: results of a double-blind, randomized trial.
2010-08-31
[17]
문서
Missing reference
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