농축 이골증

[온누리산소약국]

요점정리

 농축 이골증은  유전적인 뼈의 질병이다.
 농축 이골증은 단신을 초래한다.
 농축 이골증은 비정상적으로 고밀도의 깨지기 쉬운 뼈를 초래한다.
 농축 이골증은 아기 두개골의 “숨골”이 닫히지 않고 넓게 열려있게 된다.
 농축 이골증은 cathepsin K라고 하는 효소의 결핍에 의해서 일어난다.
 성장 호르몬 치료가 농축 이골증에서 성장을 증진시켜 준다.


이름의 유래
이 병의 이름은 1962년 프랑스의 의사인 Maroteaux와 Lamy에 의해 지어졌다.
그들은 이 병을 “La pycnodysostose”라는 제목으로 서술하였다.
(그들만이 단지 이 병의 발견자만은 아니었다. Andren과 그의 동료들은
1962년에 이 질환을 독자적으로 서술하였다.) Maroteaux와 Lamy는 “농축”이란
뜻의 그리스어 “pyknos”와 비정상적인 뼈의 형성이라는 뜻의 “dysostosis”라는
단어를 조합해서 만들었다.
“pycnodysostosis”라는 이름은 이 병의 특징인 비정상적으로 농축된 뼈를
잘 표현할 수 있도록 고안되었다.

원래 Maroteaux와 Lamy에 의한 이 병의 이름은 가운데 “c”가 들어가 있지만
“c”와 “k”가 섞여서 다양하게 사용되어 왔다. 우리는 여기서 원래 사용되었던
‘c’를 사용한다. 그러나 어떤 알파벳을 사용하더라도, 이 이름은 세계적으로
약속되어 사용되고 있다.

농축 이골증이란?

농축 이골증은 아마도 19세기 말 프랑스 예술가였던 Henri de Toulouse-
Lautrec(1952년 “Moulin Rouge”라는 영화에서 Jose Ferrer가 연기함)에게
나중에 내려진 진단명으로 가장 잘 알려져있다.

농축 이골증은 뼈의 유전병이다. 유전양식은 전형적인 유전 법칙을
따른다.

농축 이골증은 항상 변함없이 신장 왜소를 초래한다. 이 병을 가진 성인 남성의
신장은 150cm( 59inch, 또는 4 feet 1 inch) 미만이다. 농축 이골증이 있는 성인
여성은 더 작다.

농축 이골증은 비정상적으로 농축된 뼈를 초래한다(골경화증) ;
손가락의 마지막 뼈(원위 지골)는 흔치않게 짧다. 영아 때 두개골의 연결부(봉합부)의
융합이 지연된다. 그래서 머리 꼴대기에 있는 “숨골”이 넓게 열려있게 된다.

농축 이골증은 쉽게 부서지는 깨지지 쉬운 뼈를 초래한다. 종아리와 발에 있는
뼈들이 부서지기 쉽다. 턱과 빗장뼈(쇄골) 또한 특히 부러지기 쉽다.

농축 이골증의 정확한 빈도는 아직 알려진 것이 없다. 농축 이골증은 환자가 흔하지
않은 큰 그룹의 유전병들 중에서 분류될 수 있으나 전체적으로는 중요한데,
그 이유는 환자의 총합과 병으로 고통받는 사람들의 큰 충격, 그리고 똑같이
큰 짐을 지고있는 가족들 때문이다.


농축 이골증의 특징
농축 이골증은 신장 왜소나 고밀도의 깨지기 쉬운 뼈, 짧은 손가락, 그리고
두개골의 닫히지 않은 숨골 이외의 이상들을 초래한다. 여기에는 머리나 얼굴,
이, 쇄골, 피부 그리고 손톱 등이 포함된다. 두개골의 열린 봉합면 내에는 많은
작은 뼈가 있기도 하다(보름골이라 함). 안면 중앙부는 정상보다 덜 차있다.
특히 코가 그렇다. 턱은 작을 수 있다. 구개궁은 좁고 골이 파여있다.
아기의 치아(유치)는 늦게 나오고 정상보다 훨씬 늦게 빠진다. 영구치 또한 늦게
나온다. 영구치는 대개 고르지 않고 기형적이다. 손가락 등쪽 피부는 매우 주름져
있다. 손톱은 편평하고 골이 져 있다.

농축 이골증은 또한 시간이 지나면서 확연히 드러나는 문제들을 초래한다.
뼈가 부러지는 것 이외에도, 손가락의 마지막 뼈(원위 지골)와 쇄골이 천천히
점진적으로 나빠질 수 있다. 척추 이상으로 등뼈가 바깥쪽으로 휘기도 한다(척추측만증).
치아의 문제로 치아교정이 종종 필요하고 충치가 흔하다.


농축 이골증의 유전 방식

농축 이골증은 상염색체 열성으로 전해진다. 이것은 농축 이골증 유전자가
비성염색체(상염색체) 중 하나에 위치해 있다는 말이다. 농축 이골증은 이 유전자
한 개만으로 이 병을 초래하는데 충분하지 않다는 점에서 열성이다.
두 개의 유전자(부모로부터 하나씩)가 있어야 이 병이 발현된다.
부모 한 분이나 두 분 모두 정상유전자를 가지고 있으면 이 병이 생기지 않는다.


농축 이골증의 발병 위험율

농축 이골증은 드문 질환이어서, 가족중에 이 병의 가족력이 없다면 아이에게
생길 위험율은 낮아지게 된다.

그러나, 근친결혼을 하면 농축 이골증의 발병 위험율은 약간 증가하게 된다.
이것은 한 부모가 농축 이골증 같은 흔치 않은 유전자를 가지고 있을 때,
똑같이 흔치 않은 이 유전자를 가진 혈연적으로 가까운 배우와 결혼을 한다면
혈연적으로 관계없는 배우자에서들 보다 그 발현 기회가 더 증가한다는 뜻이다.

농축 이골증 환아 가족에서 발병 위험율은 더 높아진다. 농축 이골증 환아의
부모들은 그들 자신들은 병의 징후가 없지만 각자 농축 이골증 유전자를 하나씩
가지고 있기 때문에 임신을 하면, 각각 50%의 확률로 농축 이골증 유전자를
전달한다(정상적인 한쌍의 유전자랑 비교해서).

이것은 동전 던지기와 같다. 아이가 농축 이골증을 지닐 확률은 2분의 1(한 부모)
곱하기 2분의 1(다른 한쪽 부모)이다. 그러므로 이 유전자를 지닌 부모의 자손이
농축 이골증이 발병될 전체적인 위험율은 4분의 1이다(25%).

동전 던지기를 할 때 각각 던지는 것이 서로 독립적인 것처럼 농축 이골증 환아를
가지는 25%의 경우의 수가 다른 자식들의 상태와 상관없이 이 부모들에 의해서
이루어지는 각각의 임신에 적용이 된다.


농축 이골증과 관련된 유전자

1995년에, 농축 이골증 유전자가 Gelb와 그의 연구진에 의해 처음으로
해독되었다. 이것은 1번 염색체 장완 21 위치에 있는 것으로 알려진 유전자
표식자와 특별히 같이 있는 것이 발견되었다(유전자들과 같이 움직이는
이런 경향을 결합이리고 한다). 일단 농축 이골증 유전자의 위치가 결합 분석으로
확인하였을 때, 그 위치에 있는 여러 유전자들을 면밀히 검사하였다.
그 중에서도 cathepsin K가 뼈에서 활동하고 있는 사실을 발견하였다.
cathepsin K에게 “지원 유전자”라는 이름이 붙여졌다.

1996년에, Gelb와 그의 연구진들에 의해 농축 이골증 환자들이 일관되게
cathepsin K에 대한 유전자의 변이를 지니고 있다는 사실이 밝혀졌다.
그 결함이 있는 cathepsin K가 농축 이골증을 책임지는 유전자라는
사실이 논리적으로 증명되었다. 농축 이골증은 현재 cathepsin K 결핍때문이라고
명확히 인정되고 있다.

정상적으로는 cathepsin K는 무엇을 하는가? cathepsin K는 시스테인
단백분해효소로 불리는 형태의 한 효소(체내 신진대사에 관여하는 촉매제)이다.
이 단백분해효소는 골의 재흡수(또는 흡수)를 책임지는 정상 골세포(파골세포)에서
중요한 역할을 한다. 농축 이골증 환자의 파골세포가 cathepsin K의 부족으로
그 활동이 방해되고 세포간질이라고 하는 뼈의 구성요소를 적절하게
흡수하지 못한다(이 과정은 정상 골유지에 필수적이다; 이 과정을 재형성이라고
한다). 이런 부적절한 흡수 때문에, 농축 이골증 환자의 뼈는 비정상적으로
고밀도이고 부서지기 쉽다.


농축 이골증과 골다공증의 관계

농축 이골증과 골다공증 모두 뼈가 부서지기 쉽다. 그러나 농축 이골증은
비정상적으로 고밀도의 골질환이지만 골다공증은 정확히 그 반대로 뼈가 비어서
구멍이 생긴 병이다. 그러므로 농축 이골증과 골다공증과는 있음직한 가능성이
없어보인다.

Cathepsin K와  농축 이골증에 대한 새로운 발견이 이루어졌는데 그것은
Cathepsin K가 골의 흡수에 있어서 주된 단백분해효소라는 사실이다.
이 기능이 주어진다면, 이것은 골다공증에 있어서도 한 역할을 할 수 있다.
Cathepsin K는 실제로 골다공증 치료의 새로운 접근 방법의 이론적인 기초를
제공할 수 있다. 이것은 농축 이골증 같은 드문 질환을 연구하다가 골다공증같이
흔한 병을 치료하는데 이익을 줄 수 있다는 분명한 예가 된다.


농축 이골증의 치료

농축 이골증 환자에서 뼈가 부러진다는 사실은 큰 문제이다. 작은 충격에도
골절이 일어난다. 병을 진단하는 것과 뼈가 잘 부러지는 경향이 있다는 것이
중요한데, 왜냐하면

(1)전적으로 예방을 하지 않을지라도 노력만 하면 골절은 최소화할 수 있고
(2)부모와 그 외의 간병인들이 어린이 학대라고 잘못 고발당하지 않기 위해서
     이다. 뼈가 부서지기 쉬운 상태에 있을때에 용인되는 수준의 치료로 아기들을
     돌보아야 한다. 나이가 조금 많은 어린이들에게는 예를 들어 트램폴린 같은
     점프매트 위에서 뛰어놀게 하는 것보다 수영같이 더 안전한 형태의 운동을
     하도록 격려해야 한다.

1996년에, Soliman과 그의 동료들은 농축 이골증에서 성장 호르몬의 분비에 결함이
있다고 발표하였다. 그래서 성장 호르몬 대치 요법을 연구중에 있다. 이 연구결과로
장골의 성장이 발견되었다.
신장 왜소는 농축 이골증의 중요한 양상이기 때문에 성장호르몬 치료가 매우
유용하다고 판명될 수 있다.