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유산의 유전적 원인

기사의 의료 전문가

산부인과 전문의, 생식 전문의
, 의학 편집인
최근 리뷰 : 04.07.2025

유전학 연구 방법의 활용과 관련하여 자연유산의 기원에 대한 개념을 확장할 수 있는 중요한 기회가 나타났습니다. 생식세포 손실은 배란 시점부터 시작됩니다. Weathersbee PS(1980)에 따르면 수정란의 10~15%는 착상되지 않습니다. Wilcox 외(1988)에 따르면, 임상 전 임신 손실은 22%입니다. 이러한 데이터는 임상 전 손실이 자연선택의 도구이며, 산발적인 초기 임신 손실도 마찬가지임을 시사합니다. 수많은 연구에서 자연유산에서 태아의 염색체 이상 빈도가 높다는 사실이 밝혀졌습니다. 염색체 이상이 이러한 병리의 주요 원인으로 여겨집니다.

Boue J. et al. (1975)에 따르면, 세포유전학 검사 중 유산의 50-65%에서 염색체 이상이 검출되었습니다.French F.와 Bierman J. (1972)에 따르면, 5주차에 등록된 1000건의 임신 중 227건이 28주차에 자연 유산으로 끝났으며, 임신 기간이 짧을수록 유산 빈도가 더 높았습니다.유산의 30.5%에서 염색체 이상이 검출되었고, 그중 49.8%는 삼염색체증이 있었고, 가장 흔한 것은 16번 염색체의 삼염색체증, 23.7%는 X-단염색체증, 17.4%는 다배수체증이었습니다.다른 염색체의 삼염색체증도 흔하다고 믿어지지만, 임상적 삼염색체증보다 발생 초기 단계에서 치명적이며 연구에 포함되지 않았습니다. 낙태의 표현형은 무배아 또는 '빈 태아낭'에서 자궁 내 태아 사망에 이르기까지 매우 다양합니다.

인간의 총 생식 손실은 임신 수의 약 50%에 달하며, 염색체와 유전자 돌연변이가 손실 발생에 지배적인 역할을 합니다.

염색체 이상 배아의 초기 형성 수준이 높으면, 염색체 돌연변이 보인자를 제거하기 위한 자연선택이 발생합니다. 인간의 경우, 돌연변이의 95% 이상이 자궁 내에서 제거되며, 염색체 이상을 가진 배아와 태아 중 극히 일부만이 주산기까지 생존합니다.

대규모 인구를 대상으로 한 여러 전향적 연구에서 신생아 200명 중 1명에게서 염색체 이상이 발견되었습니다. 더 자세한 검사를 통해 이 수치는 더욱 높아졌으며, 임상 검사에서 이러한 이상이 발견되는 경우는 3명 중 1명에 불과합니다.

인간 염색체 병리학은 돌연변이 과정의 강도뿐만 아니라 선택의 효율성에도 영향을 받습니다. 나이가 들면서 선택이 약해지므로, 부모가 나이가 많을수록 발달 이상이 더 흔합니다.

대부분의 경우, 염색체 병리학은 정상적인 염색체 세트를 가진 부모의 생식 세포에서 발생한 새로운 돌연변이, 감수 분열 장애의 결과 또는 체세포 분열 장애의 결과로서 생식 세포에서 발생합니다.

착상 후 발생하는 돌연변이의 치명적인 영향으로 배아 발달이 중단되어 유산이 발생합니다.

약 30%의 접합자가 돌연변이의 치명적 영향으로 사망합니다. 감수분열 장애는 태아 핵형에 영향을 미치는 여러 요인, 즉 감염, 방사선, 화학적 위험, 약물, 호르몬 불균형, 생식세포 노화, 감수분열과 유사분열을 조절하는 유전자의 결함 등으로 인해 발생할 수 있습니다.

습관적 유산의 염색체 원인에서, 산발적인 자연적 중단보다 더 자주, 이러한 염색체 재배열 형태는 새로 발생하지 않고 부모로부터 유전되는 것으로 결정됩니다. 즉, 유전적 질환으로 결정될 수 있습니다.

습관적인 유산을 경험한 여성의 경우, 심각한 구조적 핵형 이상이 전체 인구에 비해 10배 더 자주 발생하며 이는 2.4%를 차지합니다.

가장 흔한 염색체 이상은 삼염색체성, 단염색체성, 삼배체성, 그리고 사배체성입니다. 삼배체성과 사배체성(다배체성)은 일반적으로 두 개 이상의 정자가 수정되거나 감수분열 중 극체 배출 장애로 인해 발생합니다. 배아는 추가적인 반수체 염색체(69 XXY, 69 XYY 등)를 가지고 있습니다. 다배체성은 육안적 병리이며, 대부분 임신 중절로 끝납니다.

삼염색체증 또는 단염색체증은 생식세포 형성 과정에서 염색체가 분리되지 않아 발생합니다. 45 X0 단염색체증의 경우, 임신의 98%가 유산으로 끝나고, 단 2%만이 터너 증후군을 동반한 출산으로 끝납니다. 이 이상은 거의 항상 인간 배아에 치명적이며, 생존은 모자이크 현상과 관련이 있습니다.

반복 유산의 가장 흔한 세포유전학적 원인은 염색체 분절의 상호 전좌입니다. 이상 염색체(전좌, 역위, 모자이크 이형접합체)를 가진 보인자는 표현형은 정상이지만 생식 능력이 감소합니다. 가장 흔한 염색체 이상 유형은 전좌입니다. 전좌는 염색체의 구조적 변화로, 염색체 분절이 동일 염색체의 다른 위치에 포함되거나 다른 염색체로 이동하거나, 상동 또는 비상동 염색체 간에 분절 교환(균형 전좌)이 발생하는 현상입니다. 유산 배우자의 전좌 빈도는 2~10%로, 전체 인구의 0.2%보다 상당히 높습니다.

균형 전좌는 표현형이 정상인 보인자를 통해 세대에서 세대로 전달될 수 있으며, 자연 유산, 불임 또는 발달 이상이 있는 아이의 탄생이 발생하는 데 영향을 미칩니다.

병력상 2건의 자연유산이 있는 경우, 기혼 부부의 7%가 염색체 구조적 변화를 보입니다. 가장 흔한 것은 상호 전좌입니다. 한 염색체의 일부가 비상동 염색체의 일부와 위치가 바뀔 때입니다. 감수분열의 결과로 생식세포의 염색체 수가 불균형(중복 또는 결핍)할 수 있으며, 이러한 불균형으로 인해 유산이 발생하거나 발달 이상이 있는 태아가 태어날 수 있습니다. 임신 손실의 위험은 염색체의 특이성, 전좌 부위의 크기, 전좌가 있는 부모의 성별 등에 따라 달라집니다. Gardner R. 등(1996)에 따르면, 부모 중 한 명에게 이러한 불균형이 있는 경우 다음 임신에서 유산이 발생할 확률은 25-50%입니다.

습관성 유산의 주요 원인은 상호 전좌이며, 이를 진단하려면 염색체 분절 분석이 필요합니다. 습관성 유산 가족 구성원 819명을 검사한 결과 83건의 염색체 이상이 확인되었으며, 그중 가장 흔한 것은 로버트슨 전좌(23건), 상호 전좌(27건), 중심체 역위(3건), 그리고 모자이크 성염색체(10건)였습니다.

전좌 외에도, 부부에게서 발견되는 또 다른 유형의 염색체 이상은 역위입니다. 역위는 염색체 내 구조적 재배열로, 염색체 또는 염색체 분절의 180도 역전을 동반합니다. 가장 흔한 역위는 9번째 염색체입니다. 임신 중절에서 역위의 중요성에 대해 일반적으로 받아들여지는 견해는 없습니다. 일부 연구자들은 이를 정상적인 변이로 간주합니다.

생식계 질환을 가진 부부는 "모자이크 현상"이나 염색체 형태의 "경미한" 변화, 심지어 "염색체 변이"와 같은 질환을 갖는 것으로 알려져 있습니다. 현재 이러한 질환들은 "다형성"이라는 개념으로 통합되어 있습니다. Karetnikova NA(1980)는 습관성 유산을 경험한 배우자의 염색체 변이 빈도가 평균 21.7%로, 전체 인구보다 유의미하게 높다는 것을 보여주었습니다. 핵형 이상에 반드시 심각한 이상만 포함되는 것은 아닙니다. 부모의 이염색질 C 변이, 말단 중심 염색체의 짧은 팔, 1번, 9번, 16번 염색체의 이차 협착, 말단 중심 염색체의 S 및 h 위성 영역, Y 염색체의 크기 등은 염색체 재배열 위험을 증가시켜 생식계 질환 및 발달 이상 발생 빈도를 증가시킵니다.

생식 손실에서 염색체 다형성의 중요성에 대한 합의는 없지만, "염색체 변이"를 가진 개인에 대한 보다 자세한 조사 결과, 유산, 사산, 그리고 발달 이상 아동 출산의 빈도가 일반 인구보다 훨씬 높은 것으로 나타났습니다. 저희 연구 결과에서 알 수 있듯이, 특히 "핵형 변이"를 가진 배우자의 경우 조기 유산이 많습니다.

표현형이 정상이고 유전적으로 균형 잡힌 보인자로부터 유전되는 경우, 염색체 변이는 비교적 드물지만 불가피하게 생식세포 형성 과정에서 염색체 재배열을 유발하여 배아의 유전적 불균형을 초래하고 비정상적인 자손을 낳을 위험을 증가시킵니다. 경미한 염색체 변이는 유산의 원인이 될 수 있는 염색체 부하로 간주되어야 합니다.

인간 게놈이 해독되면 이러한 사소한 형태의 핵형 장애가 인간에게 미치는 영향을 파악하는 것이 가능해질 것으로 보입니다.

배우자가 2회 이상의 자연 유산 병력이 있는 경우 의학적 유전 상담이 필요합니다. 이 상담에는 두 배우자의 가족력에 주의를 기울인 계보 연구가 포함되며, 이 분석에는 유산뿐만 아니라 사산, 자궁 내 성장 지연, 선천적 이상, 정신 지체, 불임 등 모든 사례가 포함됩니다.

둘째, 배우자의 세포유전학 검사와 상담이 필요합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

  1. 배우자에게서 발견된 내용에 대한 설명(계보 + 세포유전학)
  2. 후속 유산이나 발달 이상이 있는 아이의 출산 위험 정도를 평가합니다.
  3. 다음 임신 시 산전 진단의 필요성에 대한 설명; 배우자에게 심각한 병리가 발견될 경우 난자나 정자를 기증할 가능성; 이 가족이 자녀를 갖지 않을 가능성 등.

셋째, 가능하다면 임신중절, 사산, 신생아 사망에 대한 세포유전학 검사를 실시합니다.

아마도 인간 유전체가 완전히 해독되기 전까지는 염색체 팔의 길이가 짧아지거나 길어지는 것이 유전체에 어떤 영향을 미치는지 상상하기 어려울 것입니다. 그러나 감수분열 과정에서 염색체가 갈라지고 이후 새로운 사람의 유전체를 형성하는 과정에서 이러한 작고 불분명한 변화가 불리한 역할을 할 수 있습니다. 임신 후기 유산 환자에서 정상의 "변이" 형태라 하더라도 이처럼 높은 비율의 핵형 이상은 관찰되지 않았습니다.

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