Disease name

MELAS 증후군
 MELAS syndrome

Marker gene

Gene symbol Chromosome location Protein name
mt DNA - -

Prevalence

1-5/ 10 000

Inheritance

미토콘드리아 유전

Age of onset

소아기

ICD 10 code

G71.3

MIM number

540000

Synonym

Mitochondrial myopathy-encephalopathy-lactic acidosis and stroke-like episodes

Summary

MELAS (Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like episodes)는 여러 장기를 침범하는 진행성의 신경퇴행성 질환으로 미토콘드리아 근병증, 고젖산혈증, 뇌졸중양 증상을 보이는 질환이다. 질환의 정확한 유병률은 아직 알지 못하며 유럽에서는 인구 6250명당 1명의 정도일 것으로 추정된다. 두통과 구토, 간혹 혼돈이나 편마비, 편측시야결손 등의 뇌졸중 유사 징후를 보이기도 하며 소아기 혹은 젊은 성인기에 감염이나 신체적 스트레스로 급성으로 악화되는 경과를 보인다. 만성적으로 근력저하, 난청, 당뇨, 저신장, 심근병증, 발달지연, 학습장애, 기억상실, 주의력장애 등을 보일 수 있다. 미토콘드리아 DNA 유전자의 돌연변이로 발생하며 적어도 10개 이상의 다른 돌연변이가 규명되었지만 80% 이상은 leucine transfer RNA (tRNA Leu) 유전자의 3243A>G 돌연변이로 발생하며 7.5%의 환자에서는 tRNA Leu 유전자의 3271T>C 돌연변이가 관찰된다. MELAS syndrome은 임상양상과 뇌 영상검사로 진단할 수 있다. brain MRI T2강조 영상에서는 다수의 고신호강도 병변이 대뇌 피질과 백질에서 산발적으로 관찰된다. brain CT에서는 대뇌의 위축과 기저핵의 석회화를 볼 수 있다. 이런 병변들은 혈관분포영역과 상관없이 다발적으로 산재하며, 이는 급성기의 증상들이 전형적인 뇌졸중과는 다른 기전으로 발생함을 의미한다. 검사 소견상 혈액 및 뇌척수액에서는 비정상적인 젖산의 증가를 볼 수 있다. 약 85%에서는 근육조직검사에서 비정상적인 미토콘드리아의 증식 (ragged red fibers)과 cytochrome c oxidase 염색에서 양성을 보인다. respiratory chain complex의 효소활성도 검사에서 complex I 또는 complex I+IV의 활성이 감소되어 있다. 미토콘드리아 DNA 돌연변이는 세포 내의 모든 미토콘드리아에 발생하지 않으므로 정상과 돌연변이가 다양한 비율로 섞여 있는 이형질성 (heteroplasmy)를 보이며 주로 혈액검사를 통해 확인한다. 유전상담은 MELAS syndrome의 이형질성으로 인해 매우 힘들다. 미토콘드리아 DNA 돌연변이는 모계 유전에 따라 전달되고 이환된 남성은 후계로 전달할 수 없다. 모계를 따라 전달되지만 그 비율은 본질적으로 예측할 수 없다. 심한 표현형을 보이고 돌연변이의 비율이 높은 어머니일수록 자녀들도 더 심한 표현형을 보일 것으로 예측되지만 극단적으로 분리된 결과들이 보고되고 있기 때문에 개인 수준에서 효율적인 유전상담을 하기는 어렵다.
마찬가지로 돌연변이의 분포가 조직마다 다른 이질성(heterogeneity) 때문에 이론적으로 산전진단 또한 어렵다.
MELAS syndrome을 완치시키는 약제는 없으며 드물게 몇 가지 임상실험이 MELAS 환자들에게 실시되었다. dichloracetate가 일정기간 고젖산혈증을 낮춘다는 보고도 있다. Coenzyme Q10과 idebenone, creatine monohydrate, arginine 등이 보존적 치료제로 사용된다. valproic acid는 뇌졸중 유사 증상을 초래할 수 있으므로 사용을 제한한다. MELAS syndrome의 예후는 매우 불량하며 뇌졸중의 발현 중 혹은 반복으로 인해 사망할 수 있다. 결국 심한 근병증 뿐만 아니라 정신지체, 시력소실, 난청 등이 나타나 자율성을 잃게 된다.