아미노산대사 이상질환

분류  

아미노산대사 이상질환 : 아미노산 대사와 저장의 유전성 이상

작성자 닥터코리아 조회수 5939
아미노산 대사와 저장의 유전성 이상


모든 폴리펩티드와 단백질은 20종의 다른 아미노산의 중합체이다.

아미노산 중 8종은 인체에서 합성되지 않으며,
식이원에서 섭취해야하는 필수 아미노산이다.

다른 아미노산은 체내에서 형성된다.

체내아미노산의 대부분은 단백질에 결합되며,
소량의 세포내 유리 아미노산 풀은
혈장, 뇌척수액 장과 신장 내강의 세포외 저장소와 균형을 이루고 있다.

생리적으로 아미노산은 단순한 건축조각뿐은 아니다.

일부 아미노산(글리신. 글루타민, 감마-아미노부틸산)은 신경전달물질이다.

다른 아미노산(페닐알라닌 티로신, 트립토팜, 글리신)은
호르몬,조효소, 색소, 퓨린, 피리미딘의 전구체이다.

개개의 아미노산은 고유한 분해 경로를 가지며
질소와 탄소 분자는 다른 아미노산, 당질, 지질의 합성에 이용된다.


현재 유전성 대사 질환 개념의 상당히 많은 부분이 아미노산 대사이상의 연구에서 얻어졌다.

아미노산 대사이상 70종 이상이 알려졌있다.

이러한 질환은 비교적 드물고
시스틴뇨증이나 페닐케톤뇨증은 10,000명 중 1명이고,
호모시스틴뇨증은 200,000명 중 1명이다.
그러나 전체적으로는 500이나 1000출생아 중 1명 이다.


일반적으로 이러한 질환은
혈액 중에 축적되거나(-emia),
소변으로 배설되는(-uria) 물질에 의해 명명된다.

일부에서는 원래 아미노산이 축적되며(아미노산병증, amninoacidopathy),
다른 경우에는 대사경로에서 생산된 물질이 축적된다(유기산혈증, organic acidemia).
어떤 물질이 축적될 것일까의 결정은
효소 차단 단계 반응의 가역성.
다른 대사경로의 이용성 등에 따른다.

유황 함유 아미노산이나 분지아미노산에서는 대사경로의 거의 모든 단계에서 이상이 발견되었다.

한편 다른 아미노산에서는 일부 단계의 이상만이 기술되었다

아미노산 병증이나 유기 산혈증에서 생화학적 및 유전적 다양성은 매우흔하다.
고페닐알라닌혈증은 5종,
호모시스틴뇨증은 7종,
메칠말론산혈증은 7종이 발견되었다.


사르코신혈증(sarcosinemia)이나 고프롤린혈증은 임상 증상이 없다.

반면 오르니틴 카바밀전이효소(ornithine transcarbamylase)나
분지케톤산탈수소화효소(branched-chain koto acid dehydrogenase) 완전결핍은
치료하지 않은 신생아에서 치명적이다.
이 질환의 반 수 이상에서 중추신경계 기능이상으로 발육 지연, 경련, 감각변화, 행동 장애등이 나타난다.

요소 중간대사 이상은 단백질 식이 후 구토, 신경이상, 고암모니아혈증을 일으킨다.

분지아미노산 대사이상에서는 고암모니아혈증과 대사성 케톤산혈증이 주된 증상이다.
이 질환에서는 국소조직이나 장기가 침범되며 간질환, 신부전 피부이상 안구 질환 등을 보인다.
이 질환의 많은 임상증상은 조기에 진단하고,
적절한 치료가 즉각적으로 이루어지면(식이 단백이나 아미노산의 제한과 비타민 공급)예방되거나 경감된다.
이러한 이유에서 일부 아미노산병증이나 유기산혈증은 신생아에서 집단 선별 검사가 시행되며,
혈액이나 소변을생화학적이나 미생물학적으로 분석한다.
일단 예비 진단이 내려지면 백혈구, 적혈구, 배양된 섬 유아세포 등의 추출물에서
직접 효소를 분석하여 확진한다. 일부에서는 DNA를 이용한 진단이 가능하다.
페닐케톤뇨증, 오르니틴 카바밀전이효소 결핍증,
시투르릴린혈증, 망막의 화환상 위축,
프로피온 산혈증, 메칠말론산혈증 등에서
유전자대치, 결손, 삽입 등이 확인되어 진단이 가능하다.

향후 보다 많은유전자가 클론되어 DNA진단이 보편화 될 전망이다.

일부 질환은 양수의 화학적 이나 효소 분석, 신선하거나 배양된 양수세포의 DNA 분석으로
산전 진단이 가능하다
(분지케톤산혈증, 호모시스틴뇨증, 프로피온산혈증 오르니틴 카바밀전이효소 결핍증, 시투르릴린혈증, 아르긴석신산뇨증).

산전진단은 고위험 임신의 선택적 중단을 가능하게 할 뿐 아니라 출산 후 치료를 발전시킨다.