유전성 구상세포증(민코프스키-쇼파병)의 발병 기전

유전성 구상적혈구증의 주요 결함은 적혈구 골격 단백질의 기능 장애 또는 결핍으로 인한 적혈구 막의 불안정성입니다. 가장 흔한 결함은 스펙트린 및/또는 앵커린이지만, 밴드 3 단백질, 밴드 4.2 단백질과 같은 다른 골격 단백질도 결핍될 수 있습니다. 스펙트린 결핍은 흔합니다(75-90%). 질병의 중증도와 구상적혈구증의 정도(삼투 저항성 및 적혈구 형태 측정법으로 평가)는 스펙트린 결핍의 정도에 따라 달라집니다. 스펙트린 수치가 정상의 30-50%에 이르는 동형접합체 환자는 심각한 용혈성 빈혈을 겪으며, 이는 종종 수혈에 의존합니다. 앵커린 결핍은 부모가 건강한 어린이의 약 50%에서 관찰됩니다. 다른 어린이에게 이 질병이 발생할 위험은 5% 미만입니다.

유전성 소구형적혈구증 환자에서 적혈구 막 단백질(스펙트린과 앵커린)의 유전적으로 결정된 결함이 발견되었습니다. 이는 이들 단백질의 기능적 특성이 결핍되었거나 손상된 것입니다. 세포막 단백질의 결함은 다음과 같습니다.

1. 스펙트린 결핍 - 빈혈의 정도와 구상적혈구증의 중증도는 스펙트린 결핍의 정도와 직접적인 상관관계가 있습니다. 대부분의 환자는 경증 스펙트린 결핍(정상 수준의 75~90%)을 보입니다. 스펙트린 수치가 정상 수준의 30~50%인 환자는 중증 용혈성 빈혈을 보이며 수혈에 의존하게 됩니다.
2. 스펙트린의 기능적 결핍 - 단백질 4.1에 대한 결합 능력 부족(불안정한 스펙트린 합성).
3. 3번째 세그먼트 결핍.
4. 단백질 결핍 4.2(드물게).
5. 앵커린(단백질 2.1) 결핍증 - 건강한 부모를 둔 유전성 구형적혈구증이 있는 어린이의 50%에서 발견됩니다.

적혈구 막의 비정상적인 단백질은 양이온 수송을 방해하여 나트륨 이온에 대한 막 투과성이 급격히 증가하여 해당과정의 강도 증가, 지질 대사 증가, 세포 부피 변화, 그리고 구형적혈구 단계의 형성에 기여합니다. 적혈구가 변형되고 사멸하는 부위는 비장입니다. 형성 중인 구형적혈구는 비장 수준에서 이동할 때 기계적 어려움을 겪습니다. 정상 적혈구와 달리 구형적혈구는 탄성이 낮아 비장의 동간 공간에서 동으로 이동할 때 구조 변형이 더욱 복잡해지기 때문입니다. 탄력성과 변형 능력을 잃은 구형적혈구는 동간 공간에 갇히게 되고, 이로 인해 불리한 대사 조건(포도당과 콜레스테롤 농도 감소)이 조성되어 막 손상이 더욱 심해지고 세포의 구형도가 증가하며, 최종적으로 미세구형적혈구 단계가 형성됩니다. 비장 부비동 간 공간을 반복적으로 통과하면서, 막 격리는 적혈구가 파괴되어 사멸하는 수준에 도달하여 비장의 식세포에 흡수되어 적혈구 분열에 관여합니다. 비장의 식세포 활동 과다로 인해 비장의 점진적인 과형성이 발생하고 식세포 활동이 더욱 증가합니다. 비장 절제술 후에는 생화학적 및 형태학적 변화가 남아 있음에도 불구하고 이 과정이 중단됩니다.

골격 단백질 결핍의 결과로 다음과 같은 장애가 발생합니다.

• 막지질 손실
• 세포의 표면적과 부피의 비율 감소(표면 손실)
• 적혈구 모양의 변화(구형적혈구증)
• 세포 내로의 나트륨 유입과 세포 밖으로의 나트륨 배출이 촉진되어 세포 탈수가 발생합니다.
• 해당분해 증가로 인한 ATP의 빠른 활용
• 미성숙한 적혈구의 파괴
• 비장의 식세포 시스템에 적혈구를 격리합니다.

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