The polygenic risk score and inter-familial heterogeneity in multigenerational families affected by schizophrenia and bipolar disorder
सिज़ोफ्रेनिया और बाइपोलर डिसऑर्डर वाले बहु-पीढ़ीगत परिवारों के इस अध्ययन से पता चलता है कि जबकि पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर प्रभावित व्यक्तियों और उनके रिश्तेदारों में आम तौर पर बढ़े हुए होते हैं, महत्वपूर्ण अंतर-पारिवारिक विषमता और निम्न-जोखिम वाले ट्रांसमिशन प्रोफाइल यह संकेत देते हैं कि पॉलीजेनिक वंशागति अकेले रोग संचरण की पूरी तरह से व्याख्या नहीं कर सकती है, जो अन्य आनुवंशिक या पर्यावरणीय कारकों की संलिप्तता का सुझाव देती है।
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जेनेटिक रेसिपी बुक: कुछ परिवार अलग क्यों होते हैं
कल्पना कीजिए कि आपका डीएनए एक विशाल, प्राचीन रेसिपी बुक (नुस्खा पुस्तिका) है जिसे हर इंसान विरासत में पाता है। लंबे समय तक, वैज्ञानिकों का मानना था कि सिज़ोफ्रेनिया और बाइपोलर डिसऑर्डर जैसी जटिल बीमारियाँ माता-पिता से बच्चों में जाने वाले कुछ "बुरे अवयवों" (ingredients) के कारण होती हैं, जैसे कि एक खराब मसाला पूरे स्टू का स्वाद बिगाड़ देता है। लेकिन पिछले बीस वर्षों में, एक नए विचार ने जगह बना ली: ये बीमारियाँ एक बुरे मसाले के बारे में नहीं हैं, बल्कि रेसिपी में बिखरे हुए हजारों छोटे, लगभग अदृश्य "फ्लेवर नोट्स" (स्वाद के सूक्ष्म अंशों) के बारे में हैं। प्रत्येक नोट इतना छोटा है कि अकेले उसका कोई खास महत्व नहीं है, लेकिन जब आप हजारों को जोड़ देते हैं, तो वे एक विशिष्ट "फ्लेवर प्रोफाइल" बनाते हैं जो किसी व्यक्ति के बीमार होने की संभावना को बढ़ा देता है। वैज्ञानिक इस कुल फ्लेवर प्रोफाइल को पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर (PRS) कहते हैं। यह आपके जीन के लिए मौसम के पूर्वानुमान जैसा है: यह यह नहीं कहता कि "बारिश होगी," बल्कि यह कहता है कि "तूफान आने की 70% संभावना है।"
कुछ समय के लिए, शोधकर्ताओं ने मुख्य रूप से अजनबियों—ऐसे लोगों जिन्हें आपस में कोई पारिवारिक संबंध नहीं था—को देखा ताकि इन पूर्वानुमानों को बनाया जा सके। उन्होंने पाया कि इन विकारों वाले लोगों में स्वस्थ लोगों की तुलना में अधिक "तूफानी" जेनेटिक पूर्वानुमान होता है। लेकिन इसने एक बड़ा रहस्य छोड़ दिया: एक परिवार के भीतर क्या होता है? यदि किसी परिवार में इन विकारों का इतिहास है, तो क्या "तूफानी मौसम" हर बच्चे में बिल्कुल उसी तरह से स्थानांतरित होता है? या क्या रेसिपी बुक हमारी सोच से कहीं अधिक जटिल है? इसे समझना इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यदि हम केवल औसत मौसम के पूर्वानुमान को देखते हैं, तो हम यह समझने में चूक सकते हैं कि क्यों कुछ परिवार बीमारी के "परफेक्ट स्टॉर्म" (पूर्ण तूफान) जैसे दिखते हैं, जबकि अन्य, जो दिखने में उतने ही बीमार हैं, उनका जेनेटिक पूर्वानुमान आश्चर्यजनक रूप से शांत होता है। यह शोध उन पारिवारिक रेसिपीज़ की गहराई में जाता है ताकि यह देखा जा सके कि क्या विरासत के पुराने नियम लागू होते हैं।
द फैमिली रेसिपी एक्सपेरिमेंट (पारिवारिक रेसिपी प्रयोग)
शोधकर्ता, साइमन एल. गिरार्ड और उनकी टीम के नेतृत्व में, पूर्वी क्यूबेक के 48 विशाल, बहु-पीढ़ीगत परिवारों पर बारीकी से नज़र डालने का निर्णय लेते हैं। ये केवल छोटे परिवार नहीं हैं; ये "किंड्रेड्स" (वंश) हैं जहाँ सिज़ोफ्रेनिया और बाइपोलर डिसऑर्डर कई पीढ़ियों तक कई रिश्तेदारों में दिखाई दिए हैं। उन्होंने इन परिवारों के 1,117 लोगों से डीएनए एकत्र किया, जिनमें वे लोग भी शामिल थे जिन्हें इन विकारों का निदान हुआ था और वे स्वस्थ वयस्क भी जो उसी परिवार के सदस्य थे (जिन्हें "नॉन-अफेक्टेड एडल्ट रिलेटिव्स" कहा जाता है)। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे सेब की तुलना सेब से ही कर रहे हैं (समान चीज़ों की तुलना कर रहे हैं), उन्होंने क्यूबेक की सामान्य आबादी के 1,884 स्वस्थ लोगों के एक कंट्रोल ग्रुप को भी देखा, जिनका इन विशिष्ट समस्याओं का कोई ज्ञात पारिवारिक इतिहास नहीं था।
सबसे पहले, टीम ने सभी के लिए पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर की गणना की। इसे ऐसे समझें कि प्रत्येक व्यक्ति को उनके "रिस्क नंबर" के आधार पर एक स्कोर दिया जा रहा है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि उनमें उन हजारों छोटे, तूफानी फ्लेवर नोट्स में से कितने मौजूद हैं। जैसा कि अपेक्षित था, सिज़ोफ्रेनिया या बाइपोलर डिसऑर्डर वाले लोगों के पास सामान्य आबादी के स्वस्थ लोगों की तुलना में बहुत अधिक रिस्क नंबर थे। दिलचस्प बात यह है कि बीमार परिवारों के स्वस्थ रिश्तेदारों के पास भी सामान्य जनता की तुलना में उच्च रिस्क नंबर थे, भले ही उन्होंने खुद कभी बीमारी विकसित नहीं की। इसने इस बात की पुष्टि की कि "तूफानी मौसम" परिवार में चलता है, जो न केवल बीमार लोगों को बल्कि सभी को कुछ हद तक प्रभावित करता है।
लेकिन यहीं से कहानी में मोड़ आता है। शोधकर्ताओं ने केवल व्यक्तिगत नंबरों को नहीं देखा; उन्होंने पूरे परिवारों में नंबरों के पैटर्न को देखा। उन्हें उम्मीद थी कि जिन परिवारों में इतने अधिक बीमार सदस्य हैं, वहां हर किसी के पास उच्च रिस्क स्कोर होगा, जैसे कि एक घर जहाँ हर कमरा जलमग्न हो। इसके बजाय, उन्हें दो बहुत अलग प्रकार के परिवार मिले।
कुछ परिवार बिल्कुल वैसे ही थे जैसा कि आप उम्मीद करेंगे: बीमार सदस्यों के उच्च रिस्क स्कोर थे, और स्वस्थ सदस्यों के स्कोर थोड़े कम (लेकिन फिर भी बढ़े हुए) थे। ये परिवार मानक "पॉलीजेनिक" नियमों का पालन करते हैं, जहाँ बीमारी कई छोटे जेनेटिक जोखिमों के संचय के कारण होती है।
हालाँकि, परिवारों का एक समूह पूरी तरह से चौंकाने वाला था। इन परिवारों में, बीमार सदस्यों के रिस्क स्कोर लगातार कम थे—इतने कम कि वे उन स्तरों से भी नीचे थे जिसकी वैज्ञानिकों के मॉडल ने भविष्यवाणी की थी कि यदि बीमारी पूरी तरह से उन हजारों छोटे जेनेटिक नोट्स के कारण होती। कल्पना कीजिए कि एक परिवार जहाँ "तूफान" आने वाला है, लेकिन जेनेटिक पूर्वानुमान कहता है कि आज धूप वाला दिन है, फिर भी वह परिवार भी भीग रहा है। शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग यह जांचने के लिए किया कि क्या यह केवल एक इत्तेफाक हो सकता है। परिणाम दर्शाते कि यदि बीमारी केवल सामान्य जेनेटिक जोखिमों के कारण होती, तो इन विशिष्ट परिवारों में इतने कम स्कोर दिखने की संभावना बहुत कम थी।
यह सुझाव देता है कि इन विशिष्ट परिवारों के लिए, हजारों छोटे जोखिमों वाली "सामान्य रेसिपी" पूरी कहानी नहीं है। कुछ और है जो बीमारी को चला रहा है। यह एक दुर्लभ, शक्तिशाली जेनेटिक म्यूटेशन (एक एकल "विषाक्त सामग्री" जिसे मानक परीक्षण मिस कर देता है) हो सकता है या शायद साझा पर्यावरणीय कारक जो जीन के साथ इस तरह से परस्पर क्रिया करते हैं जिसे हम अभी पूरी तरह से नहीं समझते हैं। यह शोध पत्र तर्क देता है कि हम इन बीमारियों के लिए "वन-साइज़-फिट्स-ऑल" (एक ही नियम सबके लिए) मॉडल का उपयोग नहीं कर सकते; कुछ परिवार "हजारों छोटे नोट्स" द्वारा संचालित होते हैं, जबकि अन्य पूरी तरह से किसी और चीज़ द्वारा संचालित होते हैं।
टीम ने यह भी देखा कि क्या इन पारिवारिक जोखिम पैटर्न ने बीमारी के स्वरूप को बदला। उन्होंने जांचा कि क्या परिवार के समग्र "रिस्क वाइब" (जोखिम के अहसास) का बीमारी शुरू होने के समय या लक्षणों की गंभीरता पर कोई प्रभाव पड़ता है। उन्होंने पाया कि परिवार के रिस्क स्कोर ने बीमारी शुरू होने की उम्र या दैनिक जीवन में लोगों के कार्य करने की क्षमता को नहीं बदला। हालाँकि, उन्हें विशिष्ट लक्षणों के साथ एक दिलचस्प संबंध मिला, लेकिन यह लिंग (जेंडर) पर निर्भर था। पुरुषों के लिए, उच्च बाइपोलर रिस्क स्कोर वाले परिवार का होना मैनिक लक्षणों (बाइपोलर के "हाई" ऊर्जा चरण) से जुड़ा था। महिलाओं के लिए, उच्च सिज़ोफ्रेनिया रिस्क स्कोर वाले परिवार का होना वास्तव में कम मैनिक लक्षणों से जुड़ा था, जो एक अलग भावनात्मक पैटर्न का सुझाव देता है।
इसका क्या अर्थ है
मुख्य निष्कर्ष यह है कि जबकि "हजारों छोटे नोट्स" का सिद्धांत कई लोगों के लिए काम करता है, यह सब कुछ स्पष्ट नहीं करता है। यह शोध पत्र सुझाव देता है कि कुछ परिवारों में, जिनमें इन विकारों का भारी इतिहास है, बीमारी उन कारकों द्वारा संचालित हो रही है जिन्हें मानक पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर देख ही नहीं सकता। यह बाढ़ की भविष्यवाणी करने के लिए केवल बारिश की बूंदों को गिनने जैसा है, जबकि आप यह भूल रहे हैं कि ऊपर की ओर एक बांध टूट गया है।
लेखक सावधानी बरतते हुए कहते हैं कि उन्होंने अभी तक वह "टूटा हुआ बांध" नहीं खोजा है; उन्होंने केवल यह साबित किया है कि हर परिवार के लिए बारिश की बूंदों को गिनना पर्याप्त नहीं है। उन्होंने इस विचार को खारिज कर दिया कि इन कम-जोखिम वाले परिवारों में बीमारी केवल उन सामान्य जेनेटिक जोखिमों के कारण है जिन्हें हम पहले से जानते हैं। इसके बजाय, वे सुझाव देते हैं कि दुर्लभ जेनेटिक वेरिएंट और अन्य कारकों का मिश्रण संभवतः इसमें भूमिका निभा रहा है। इसका मतलब यह है कि इन बीमारियों को वास्तव में समझने और इलाज करने के लिए, वैज्ञानिकों को केवल औसत मौसम के पूर्वानुमान को देखना बंद करना होगा और उन विशिष्ट परिवारों में मौजूद अद्वितीय, छिपे हुए तूफानों की जांच शुरू करनी होगी।
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