Buccal DNA Methylation-Derived EpiScores are Associated with Neonatal Morbidity Burden in Infants born Very Preterm
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि बकल डीएनए मिथाइलेशन-व्युत्पन्न एपिस्कोर (EpiScores), विशेष रूप से जो प्रतिरक्षा, सूजन और चयापचय मार्गों को दर्शाते हैं, बहुत अधिक समय पूर्व जन्मे शिशुओं में नवजात रुग्णता के बोझ से जुड़े जैविक हस्ताक्षरों को पकड़ते हैं।
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प्रत्येक मानव शरीर अपने इतिहास का एक जटिल आंतरिक रिकॉर्ड वहन करता है, जो न केवल उन जीनों में लिखा होता है जो हमें विरासत में मिलते हैं, बल्कि उन रासायनिक टैग्स में भी जो हमारे बढ़ने के साथ हमारे डीएनए (DNA) से जुड़ जाते हैं। ये टैग, जिन्हें डीएनए मिथाइलेशन (DNA methylation) कहा जाता है, स्विच की तरह कार्य करते हैं जो जीनों को चालू या बंद कर सकते हैं, जिससे अंतर्निहित आनुवंशिक कोड को बदले बिना कोशिकाओं के व्यवहार में परिवर्तन आता है। क्योंकि ये स्विच पर्यावरण के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं, इसलिए वे घटना बीत जाने के बहुत समय बाद भी तनाव, बीमारी या चोट के जैविक प्रभाव को संजो सकते हैं। जो शिशु गर्भावस्था के तीस सप्ताह से पहले, यानी बहुत जल्दी पैदा होते हैं, उनके जीवन के पहले कुछ महीने अक्सर गंभीर चिकित्सा चुनौतियों का एक कठिन दौर होते हैं। इन बच्चों को सांस लेने में कठिनाई से लेकर संक्रमण तक, कई जटिलताओं का उच्च जोखिम होता है, जो उनके विकसित होते तंत्रों पर भारी बोझ डालते हैं। यह समझना कि यह प्रारंभिक प्रतिकूलता उनकी जीव विज्ञान पर एक स्थायी छाप कैसे छोड़ती है, न केवल समयपूर्व जन्म के तात्कालिक प्रभाव को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि यह देखने के लिए भी है कि ये शुरुआती अनुभव जीवन में आगे चलकर स्वास्थ्य को कैसे आकार दे सकते हैं।
शोधकर्ताओं की एक टीम उन शिशुओं में इस जैविक रिकॉर्ड को पढ़ने का तरीका खोजने के रूप में काम करने में जुट गई, जो पहले ही अपने अस्पताल के प्रवास के सबसे महत्वपूर्ण चरण से जीवित बच चुके थे। उन्होंने उन 537 शिशुओं के एक समूह पर ध्यान केंद्रित किया, जो बहुत समयपूर्व जन्मे थे और सभी 'नोवी' (NOVI) नामक एक बड़े अध्ययन का हिस्सा थे। रक्त की जांच करने के बजाय, जो नाजुक नवजात शिशुओं से अतिरिक्त तनाव पैदा किए बिना एकत्र करना अक्सर कठिन होता है, वैज्ञानिकों ने नवजात गहन देखभाल इकाई (NICU) से डिस्चार्ज होने के समय शिशुओं के गालों के अंदर से डीएनए के सूक्ष्म नमूने एकत्र किए। इन नमल्स से, उन्होंने 111 अलग-अलग "एपीस्कोर" (EpiScores) की गणना की। ये स्कोर अनिवार्य रूप से उन विशिष्ट प्रोटीनों का गणितीय अनुमान हैं जो शरीर में संचार कर रहे हैं, जो पूरी तरह से गाल की कोशिकाओं में पाए जाने वाले डीएनए मिथाइलेशन टैग्स के पैटर्न से प्राप्त किए गए हैं। शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि क्या ये स्कोर उन बहुविध गंभीर बीमारियों के छिपे हुए जैविक मूल्य को प्रकट कर सकते हैं जिनका इन शिशुओं ने सामना किया था।
टीम ने उन शिशुओं के 'एपीस्कोर' की तुलना की जिन्होंने दो या दो से अधिक गंभीर नवजात रुग्णताओं (neonatal morbidities) का अनुभव किया था, बनाम उन शिशुओं की तुलना की जिन्होंने शून्य या केवल एक का अनुभव किया था। वे इस संकेत की तलाश में थे कि क्या शरीर की आणविक मशीनरी बहुविध बीमारियों के बोझ से परिवर्तित हो गई थी। विश्लेषण से पता चला कि अठारह प्रोटीन अनुमानों ने उन स्वास्थ्य समस्याओं की संख्या के साथ एक सांख्यिकीय संबंध दिखाया जिनका शिशुओं ने सामना किया था। एक विशेष अनुमान उच्च स्तर के विश्वास के साथ सामने आया: एक प्रोटीन जिसे मेलानोमा-डेरिव्ड ग्रोथ रेगुलेटरी प्रोटीन, या एमआईए (MIA) कहा जाता है। डेटा ने सुझाव दिया कि गाल के डीएनए द्वारा अनुमानित इस प्रोटीन का उच्च स्तर, नवजात बीमारी के बढ़ते बोझ से जुड़ा हुआ था। शोधकर्ताओं ने फिर यह जांचा कि क्या गाल की कोशिकाओं में ये निष्कर्ष उस पैटर्न से मेल खाते हैं जो रक्त में देखा जाता है, जिसके लिए उन्होंने 21 व्यक्तियों के अलग सेट से युग्मित नमूनों का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि कई प्रोटीन अनुमानों के लिए, संकेत दोनों ऊतकों (tissue types) में मजबूत और सुसंगत थे, जिससे पुष्टि हुई कि गाल के नमूने शरीर की प्रणालीगत स्थिति का एक विश्वसनीय झरोखा हैं।
ये संबंध दिखाने वाले विशिष्ट प्रोटीन एक ऐसे शरीर की ओर संकेत करते हैं जो सूजन (inflammation) को प्रबंधित करने, संक्रमण से लड़ने और चयापचय (metabolism) एवं विकास को विनियमित करने के लिए कड़ी मेहनत कर रहा था। अध्ययन बताता है कि कई गंभीर स्थितियों से बचने का तनाव नवजात अवधि के दौरान बहुत समयपूर्व जन्मे शिशुओं के डीएनए मिथाइलेशन पैटर्न में एक पता लगाने योग्य हस्ताक्षर छोड़ देता है। इस हस्ताक्षर को एक साधारण गाल के स्वाब (cheek swab) से पढ़ा जा सकता है, जो प्रारंभिक जीवन की प्रतिकूलता के जैविक प्रभाव को मापने का एक तरीका प्रदान करता है। हालांकि ये निष्कर्ष इस विशिष्ट समूह के शिशुओं और मापे गए विशिष्ट प्रोटीनों के लिए ही लागू होते हैं, वे यह प्रदर्शित करते हैं कि नवजात रुग्णता का आणविक प्रभाव तत्काल चिकित्सा संकट समाप्त होने के बाद भी बना रहता है। यह कार्य एक शिशु द्वारा सामना की जाने वाली स्वास्थ्य चुनौतियों की संख्या को उन अंतर्निहित जैविक परिवर्तनों से जोड़ने के लिए एक ठोस विधि प्रदान करता है, जो मानव शरीर में प्रारंभिक जीवन के तनाव के संचित होने के बारे में एक नया दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है।
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