वंशानुगत रोग

आनुवंशिक रोगों में वे रोग शामिल हैं जो पीढ़ी दर पीढ़ी हस्तांतरित होते हैं, यानी ये वे रोग हैं जो परिवार में पीढ़ी दर पीढ़ी चलते हैं और इनका आनुवंशिक कारण होता है। इसलिए, इन रोगों के वंशानुक्रम को समझने के लिए, यह समझना आवश्यक है कि आनुवंशिक वंशानुक्रम कैसे काम करता है। इसके लिए, हम आपको आनुवंशिक वंशानुक्रम और वंशावली पर हमारा ब्लॉग पढ़ने के लिए आमंत्रित करते हैं , जहाँ आपको डीएनए की संरचना और विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तनों जैसी उपयोगी जानकारी मिलेगी। यह समझना महत्वपूर्ण है कि सभी आनुवंशिक रोग वंशानुगत नहीं होते हैं , क्योंकि किसी रोग का कारण बनने वाला आनुवंशिक उत्परिवर्तन स्वतःस्फूर्त रूप से हो सकता है या पर्यावरणीय कारकों द्वारा बढ़ाया जा सकता है।

एक बार जब हम जान जाते हैं कि अनुवांशिक वंशानुक्रम क्या है, तो हम इसे दो प्रकारों में वर्गीकृत कर सकते हैं: मेंडेलियन वंशानुक्रम और बहुजीनी वंशानुक्रम, यह इस बात पर निर्भर करता है कि यह एक जीन का परिणाम है या कई जीनों का। दोनों प्रकार की विरासत परमाणु जीनोम से जुड़ी हुई है, लेकिन इससे परे हमें माइटोकॉन्ड्रियल विरासत मिलती है, जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, माइटोकॉन्ड्रिया से जुड़ा हुआ है। 

आनुवंशिक विरासत के प्रकार

मेंडेलियन वंशानुक्रम

मेंडेलियन विरासत को एक जीन के परिणाम के रूप में समझाया गया है। इसका नाम ऑस्ट्रियाई भिक्षु ग्रेगोर मेंडल के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 19वीं शताब्दी में मटर के पौधों के साथ किए गए हजारों प्रयोगों के लिए इस प्रकार की विरासत के पैटर्न को परिभाषित किया था [1]। 

मेंडेलियन वंशानुक्रम के भीतर, शामिल जीन के क्रोमोसोमल स्थान के अनुसार एक दूसरा वर्गीकरण किया जा सकता है, इस प्रकार ऑटोसोमल इनहेरिटेंस और सेक्स-लिंक्ड इनहेरिटेंस को अलग किया जा सकता है। 

ऑटोसोमल वंशानुक्रम

ऑटोसोमल वंशागति 22 ऑटोसोमल गुणसूत्रों में से किसी एक से जुड़ी वंशागति है। चूंकि इन गुणसूत्रों की वंशागति लिंग पर निर्भर नहीं करती, इसलिए इस प्रकार की आनुवंशिक वंशागति पुरुषों और महिलाओं को समान रूप से प्रभावित करती है। ऑटोसोमल वंशागति को आगे ऑटोसोमल अप्रभावी और ऑटोसोमल प्रभावी वंशागति में वर्गीकृत किया जा सकता है।

ऑटोसोमल रिसेसिव वंशागति के लिए , व्यक्ति के पास उत्परिवर्तित जीन की दो प्रतियां होनी चाहिए, जबकि एकल प्रति वाले लोगों को वाहक कहा जाता है और उनमें रोग के लक्षण नहीं होते हैं [2]। ऑटोसोमल रिसेसिव वंशागति वाली वंशानुगत बीमारी का एक उदाहरण सिस्टिक फाइब्रोसिस है ।

सिस्टिक फाइब्रोसिस मुख्य रूप से फेफड़ों और पाचन तंत्र को गंभीर नुकसान पहुंचाता है, हालांकि यह शरीर के अन्य अंगों को प्रभावित कर सकता है। सेलुलर स्तर पर, यह उन कोशिकाओं को प्रभावित करता है जो बलगम, पसीना और पाचक रस का उत्पादन करती हैं, यानी वे कोशिकाएं जो आंतरिक तरल पदार्थों का स्राव करती हैं। सिस्टिक फाइब्रोसिस के कारण ये तरल पदार्थ चिपचिपे और मोटे हो जाते हैं, जिससे वे आंतरिक नलियों और नलिकाओं को बंद कर देते हैं, खासकर फेफड़ों और अग्न्याशय में [3]। 

इस आनुवंशिक रोग में शामिल जीन सिस्टिक फाइब्रोसिस ट्रांसमेम्ब्रेन कंडक्टेंस रेगुलेटर जीन (CFTR) है, जो इसी नाम के प्रोटीन के लिए कोड करता है। CFTR प्रोटीन कोशिका झिल्लियों में पाया जाता है और सोडियम, क्लोराइड, पानी और बाइकार्बोनेट के स्राव को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस प्रोटीन में परिवर्तन के परिणामस्वरूप श्वसन, पाचन और प्रजनन प्रणालियों में गाढ़ा, चिपचिपा बलगम बनता है, साथ ही पसीने में नमक की मात्रा बढ़ जाती है [4]।

सीएफटीआर जीन में कई म्यूटेशनों का वर्णन किया गया है और विशिष्ट बीमारी पैदा करने वाले म्यूटेशन रोग की गंभीरता को निर्धारित करते हैं। 

एक व्यक्ति को सिस्टिक फाइब्रोसिस होने के लिए, क्योंकि वंशानुक्रम ऑटोसोमल रिसेसिव है, उनके पास उत्परिवर्तित जीन की दो प्रतियां होनी चाहिए, इसलिए उनके माता-पिता के पास प्रत्येक उत्परिवर्तित जीन की कम से कम एक प्रति होनी चाहिए। हालांकि, माता-पिता को बीमारी होना जरूरी नहीं है, क्योंकि दोनों ही बीमारी के वाहक हो सकते हैं। 

ऑटोसोमल डोमिनेंट वंशानुक्रम की विशेषता यह है कि उत्परिवर्तित जीन की एक प्रति की उपस्थिति ही रोग के विकसित होने के लिए पर्याप्त होती है।

कई ऐसी बीमारियाँ हैं जो इसी तरह वंशानुगत होती हैं, जिनमें ऑस्टियोजेनेसिस इम्परफेक्टा के कुछ प्रकार शामिल हैं, उदाहरण के लिए, ऑस्टियोजेनेसिस इम्परफेक्टा टाइप 3, जिसे गंभीर ऑस्टियोजेनेसिस इम्परफेक्टा भी कहा जाता है। यह एक दुर्लभ बीमारी है, यानी यह 10,000 लोगों में से 5 से भी कम लोगों को प्रभावित करती है। इसमें हड्डियों की कमजोरी बढ़ जाती है, जिससे बार-बार फ्रैक्चर होते हैं और लंबी नलिकाकार हड्डियाँ विकृत हो जाती हैं। इसके अलावा, बौनापन, ढीले स्नायुबंधन और ऑस्टियोपेनिया (हड्डी के खनिज घनत्व में कमी) जैसे लक्षण भी हो सकते हैं।

ऑस्टियोजेनेसिस इम्परफेक्टा कोलेजन उत्पादन में जन्मजात दोष के कारण होता है, जो टाइप 3 के मामले में कोलेजन प्रोटीन COL1A1 या COL1A2 के लिए कोडिंग जीन में उत्परिवर्तन के कारण होता है [5]।

सेक्स से जुड़ी विरासत

लिंग-संबद्ध वंशागति लिंग गुणसूत्रों, या तो X या Y के माध्यम से संचारित होती है। जैविक महिलाओं में X गुणसूत्र की दो प्रतियां होती हैं और Y गुणसूत्र की कोई प्रति नहीं होती है, जबकि जैविक पुरुषों में X गुणसूत्र की एक प्रति और Y गुणसूत्र की एक प्रति होती है।

सेक्स-लिंक्ड इनहेरिटेंस के भीतर, एक्स-लिंक्ड इनहेरिटेंस और वाई-लिंक्ड इनहेरिटेंस के बीच अंतर किया जाता है। 

वाई-लिंक्ड वंशानुगत रोगों में , चूंकि जैविक रूप से केवल पुरुषों के पास ही वाई गुणसूत्र की एक प्रति होती है, इसलिए इस प्रकार की वंशानुगति केवल पुरुषों तक ही सीमित होती है, और उत्परिवर्तित जीन की उपस्थिति में रोग उन्हीं में प्रकट होगा।

एक्स-लिंक्ड रोगों में , चूंकि महिलाओं में एक्स गुणसूत्र की दो प्रतियां होती हैं और पुरुषों में केवल एक, इसलिए वंशानुक्रम का पैटर्न लिंग के अनुसार बदलता है। सामान्यतः, प्रभावित होने वाले पुरुष होते हैं, क्योंकि उत्परिवर्तित जीन की एक प्रति ही रोग उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त होती है। महिलाओं में , रोग होने के लिए जीन की दोनों प्रतियों का उत्परिवर्तित होना आवश्यक है, जिसकी संभावना कम होती है। जीन की एक उत्परिवर्तित प्रति और दूसरी, गैर-उत्परिवर्तित प्रति की उपस्थिति से हल्के लक्षण या यहां तक ​​कि कोई लक्षण न होना भी हो सकता है। बाद वाले मामले में, हम महिला वाहक की बात करते हैं ।

एक्स-लिंक्ड पैथोलॉजी का एक उदाहरण एक्स-लिंक्ड सेंट्रोन्यूक्लियर मायोपैथी है, जिसे मायोट्यूबुलर मायोपैथी भी कहा जाता है। यह एक दुर्लभ बीमारी है जो कंकाल की मांसपेशियों को प्रभावित करती है और मांसपेशियों में कमजोरी पैदा करती है। यह मानव एक्स क्रोमोसोम पर स्थित एमटीएम1 जीन में उत्परिवर्तन के कारण होती है और लगभग विशेष रूप से जैविक रूप से पुरुषों को प्रभावित करती है। महिला वाहक आमतौर पर लक्षणहीन होती हैं, हालांकि दुर्लभ अवसरों पर विषमयुग्मजी अवस्था में महिलाओं में इस बीमारी के लक्षण देखे गए हैं [6]।

पॉलीजेनिक वंशानुक्रम

बहुजीनी वंशागति एक प्रकार की वंशागति है जो आनुवंशिक कारकों (आमतौर पर कई जीनों से संबंधित) और पर्यावरणीय कारकों द्वारा निर्धारित होती है। इसलिए इसे बहुकारक वंशागति भी कहा जाता है। इस प्रकार की वंशागति वाली बीमारियों में, एक या अधिक रोगजनक उत्परिवर्तनों का वंशानुगत होना रोग के विकास की गारंटी नहीं देता, क्योंकि पर्यावरणीय कारक इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, हालांकि इससे रोग का खतरा बढ़ जाता है।

इन बीमारियों में, इनसे पीड़ित होने की संवेदनशीलता या आनुवंशिक प्रवृत्ति की गणना गणितीय मॉडलों के माध्यम से की जाती है, जिसमें रोगजनक बहुरूपताओं को योगात्मक माना जाता है।

इस प्रकार की वंशानुगति से होने वाली सबसे प्रसिद्ध बीमारियों में मधुमेह, कुछ हृदय संबंधी रोग, मल्टीपल स्केलेरोसिस और कुछ प्रकार के कैंसर शामिल हैं।

स्तन कैंसर

सबसे अधिक अध्ययन किए गए उदाहरणों में से एक स्तन कैंसर और BRCA1 और BRCA2 जीन में उत्परिवर्तन से इसका संबंध है।

हालांकि स्तन कैंसर का कारण पूरी तरह से ज्ञात नहीं है, हार्मोनल, प्रजनन और वंशानुगत जोखिम कारकों का वर्णन किया गया है। वंशानुगत आधार के रूप में, इस प्रकार के कैंसर के एक उपसमूह को परिभाषित किया गया है, जो BRCA1 और BRCA2 में उत्परिवर्तन की विशेषता है। नवीनतम महामारी विज्ञान के अध्ययन के अनुसार, 5 से 10% स्तन कैंसर इन जीनों में वंशानुगत उत्परिवर्तन के अनुरूप होते हैं। इन जीनों को ट्यूमर सप्रेसर जीन के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, क्योंकि वे डीएनए की मरम्मत में शामिल प्रोटीन के लिए कोड करते हैं। इसलिए, इन जीनों में उत्परिवर्तन उनके कार्य के नुकसान की ओर ले जाता है, जिससे ट्यूमर [7] विकसित होने की संभावना बढ़ जाती है। 

आनुवंशिकी से परे, स्तन कैंसर के लिए अन्य जोखिम कारकों में उम्र, हार्मोन प्रतिस्थापन उपचार, जैसे कुछ मौखिक गर्भ निरोधक, और शराब की खपत, अन्य शामिल हैं।  

मल्टीपल स्क्लेरोसिस

एक अन्य उदाहरण जो बहुजीनी वंशानुक्रम पैटर्न द्वारा विरासत में मिलने वाली बीमारी है, वह मल्टीपल स्केलेरोसिस है । आम आबादी में मल्टीपल स्केलेरोसिस का जोखिम 0.1-0.2% है, जबकि इस बीमारी से पीड़ित रोगी के प्रत्यक्ष रिश्तेदार के लिए यह 2.5-5% है [8]।

हालांकि निदान किए गए अधिकांश मामलों में कोई पारिवारिक इतिहास नहीं होता है, फिर भी कुछ आनुवंशिक कारक होते हैं जो इस बीमारी से ग्रसित होने की संभावना को बढ़ाते हैं । ये आनुवंशिक कारक वंशानुगत हो भी सकते हैं और नहीं भी। इसके अलावा, चूंकि यह एक बहुआयामी बीमारी है, इसलिए इसके विकास में बाहरी कारक भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

मल्टीपल स्क्लेरोसिस एक आनुवंशिक स्वप्रतिरक्षित रोग है जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है: प्रतिरक्षा प्रणाली गलती से न्यूरॉन्स को ढकने वाली सुरक्षात्मक परत (माइलिन) पर हमला करती है, जिससे मस्तिष्क और शरीर के शेष भाग के बीच संचार में समस्या उत्पन्न होती है। मल्टीपल स्क्लेरोसिस के अधिकांश मामले 20 से 40 वर्ष की आयु के लोगों में पाए जाते हैं।

मामले में, उदाहरण के लिए, समान जुड़वाँ जो अपने पूरे आनुवंशिक मेकअप को साझा करते हैं, उनमें से एक का मल्टीपल स्केलेरोसिस से पीड़ित होने का जोखिम, यदि दूसरे के पास है, तो यह 18.2% है। गैर-समान जुड़वाँ के मामले में यह 4.6% है, जबकि गैर-समान जुड़वाँ के मामले में संभावना घटकर 2.7% हो जाती है। ऐसा माना जाता है कि गैर-समान जुड़वाँ के मामले में आम भाई-बहनों की तुलना में अधिक संभावना होती है क्योंकि वे समान पर्यावरणीय कारकों का बहुत बारीकी से अनुभव करते हैं।

वर्तमान में, 200 से अधिक उत्परिवर्तनों को मल्टीपल स्केलेरोसिस विकसित होने के जोखिम से जोड़ा गया है । प्रभावित जीन में, उदाहरण के लिए, विभिन्न इंटरल्यूकिन (प्रतिरक्षा प्रणाली प्रोटीन) के लिए कोड करने वाले जीन, जैसे कि IL12A , IL12B , और इंटरल्यूकिन रिसेप्टर्स के लिए कोड करने वाले जीन, जैसे कि IL7R जीन [9] शामिल हैं।

माइटोकॉन्ड्रियल वंशानुक्रम 

माइटोकॉन्ड्रियल वंशागति में माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम में शामिल जीनों की वंशागति शामिल होती है। माइटोकॉन्ड्रिया केवल मातृ रूप से ही वंशानुगत होते हैं , इसलिए इस प्रकार की वंशागति केवल इसी मार्ग तक सीमित है। अतः, माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में उत्परिवर्तन की वाहक होने की स्थिति में, महिलाएं इसे हमेशा अपनी संतानों (पुत्र और पुत्री दोनों) में स्थानांतरित करेंगी, जबकि पुरुष ऐसा कभी नहीं करेंगे।

इस प्रकार की विरासत को बेहतर ढंग से समझने के लिए, यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि माइटोकॉन्ड्रियन क्या है। माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका अंग हैं जो कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म (अर्थात नाभिक के बाहर) में पाए जाते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया का मुख्य कार्य ऊर्जा उत्पादन है, और वे अपने स्वयं के प्रोटीन को एनकोड करते हैं क्योंकि उनमें अपना स्वयं का डीएनए होता है। प्रति कोशिका माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या कोशिका प्रकार के आधार पर भिन्न होती है, जिसमें प्रति कोशिका 500 माइटोकॉन्ड्रिया तक होती है। यह एक कोशिका के भीतर विभिन्न आनुवंशिक सामग्री के साथ माइटोकॉन्ड्रिया का कारण बन सकता है (छिटपुट उत्परिवर्तन के कारण)। इसे हेट्रोप्लाज्मी कहा जाता है, और इस प्रकार की विरासत [10] के कारण होने वाली बीमारियों की गंभीरता को निर्धारित करता है। 

माइटोकॉन्ड्रियल वंशानुक्रम के साथ एक बीमारी का एक उदाहरण माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए से जुड़ा लेह सिंड्रोम है, लेह सिंड्रोम का एक उपप्रकार नैदानिक ​​​​रूप से एन्सेफैलोपैथी, लैक्टिक एसिडोसिस, दौरे, कार्डियोमायोपैथी, श्वसन संबंधी विकार और विकासात्मक देरी, शैशवावस्था या प्रारंभिक बचपन [11] में शुरू होता है। 

ग्रंथ सूची

[1] हेरेंसिया मेंडेलियाना। https://www.genome.gov/es/genetics-glosary/Herencia-mendeliana एक्सेस किया गया: 2022-12-09

[2] डेफिनिशन डी हेरेंसिया ऑटोसोमिका रिसेसिवा - कैंसर डिसीओनारियो डी कैंसर डेल एनसीआई - एनसीआई https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionarios/diccionario-cancer/def/herencia-autosomica-recesiva एक्सेस किया गया: 2022-12-09

[3] सिस्टिक फाइब्रोसिस – लक्षण और कारण – मेयो क्लिनिक https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/cystic-fibrosis/symptoms-causes/syc-20353700 एक्सेस किया गया: 2022-12-09

[4] CFTR फंक्शन: más allá de la fibrosis quística. जेवियर मोलेरो रिचर्ड। Gastroenterología y Hepatología Continuada, 6, 5, 9 2007. doi: 10.1016/S1578-1550(07)75685-1

[5] एनफ़रमेडेड रारस: ऑस्टियोजेनेसिस अपूर्णता, एक पुनरीक्षण ग्रंथ सूची। https://revistasanitariadeinvestigacion.com/enfermedades-raras-osteogenetics-imperfecta-ona-revision-bibliografica/ एक्सेस किया गया: 2022-12-09

[6] एक्स-लिंक्ड मायोट्यूबुलर मायोपैथी। जेम्स जे डाउलिंग, माइकल डब्ल्यू लॉलर एट अल। GeneReviews®, 8 2018

[7] कैंसर की मां और अंडाशय आनुवंशिकता: प्रिवेंशन प्राइमारिया और सेकेंडरिया एन मुजेरेस पोर्टडोरस डी म्यूटेशन एन लॉस जीन बीआरसीए1 और बीआरसीए2। जेम्मा लॉर्ट, मर्क पेरीस एट अल। मेडिसिना क्लिनिका, 128, 12, 3 2007

[8] एस्क्लेरोसिस मल्टीपल वाई जेनेटिका - ड्रा। मार मेंडिबे [फ़रवरी में प्रकाशित। 2007; रिविसाडो जूनियो 2011; परामर्श नवंबर. 2022] डिस्पोन्सिबल एन: https://www.esclerosismmultipleuskadi.org/esclerosis-multiple-y-genetica/#:~:text=Mar%20mendibe-,La%20Esclerose%20M%C3%BAltipl e%20(EM)%20NO%20es%20uma%20enfermedad%20hereditaria%20aunque,factores%20ambientales%2C%20gen%C3%A9ticos%20e%20inmunol%C3%B3gicos.

[9] एस्लेरोसिस मल्टीपल एस्पाना में जेनेटिक प्रभाव का प्रभाव - एस्क्लेरोसिस मल्टीपल एस्पाना। फ्यूएंटे: फेडेरासिओन इंटरनैशनल डी एस्क्लेरोसिस मल्टीपल [पब्लिकैडो नोव। 2018; परामर्श नवंबर. 2022] डिस्पोज़ेबल एन: https://esclerosismultiple.com/genetica-en-esclerose-multiple/

[10] माइटोकॉन्ड्रियल वंशागति – मिशिगन जेनेटिक्स रिसोर्स सेंटर https://migrc.org/teaching-tools/genetic-inheritance-patterns/mitochondrial/ अभिगम तिथि: 2022-12-09

[11] ऑर्फ़नेट: सिन्ड्रोम डी लेह एसोसिएशन अल एडीएन माइटोकॉन्ड्रियल https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?lng=ES&Expert=255210 एक्सेस किया गया: 2022-12-09