Genetic predisposition to schizophrenia and circulating proteins in 44,661 UK Biobank participants

सिज़ोफ्रेनिया एक गहरा और अक्सर अक्षम करने वाला मानसिक स्वास्थ्य विकार है जो यह बदल देता है कि एक व्यक्ति कैसे सोचता है, वास्तविकता को कैसे देखता है, और दूसरों के साथ कैसे जुड़ता है। हालांकि इसके लक्षण, जैसे कि मतिभ्रम (hallucinations) से लेकर प्रेरणा की कमी तक, अच्छी तरह से प्रलेखित हैं, लेकिन यह बीमारी क्यों विकसित होती है, इसके जैविक कारण काफी हद तक एक रहस्य बने हुए हैं। वैज्ञानिक जानते हैं कि आनुवंशिकी इसमें प्रमुख भूमिका निभाती है, क्योंकि इस विकार के विकसित होने का जोखिम परिवारों में चलता है, लेकिन वह विशिष्ट घटनाओं की श्रृंखला जो एक आनुवंशिक प्रवृत्ति को पूर्ण बीमारी में बदल देती है, स्पष्ट नहीं है। इसके अलावा, सिज़ोफ्रेनिया से पीड़ित लोगों को अक्सर गंभीर शारीरिक स्वास्थ्य चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, जैसे कि हृदय रोग और मधुमेह, और वे सामान्य आबादी की तुलना में औसतन एक दशक या उससे अधिक समय पहले मृत्यु को प्राप्त होते हैं। सिज़ोफ्रेनिया की स्थिति में मन और शरीर को जोड़ने वाले जैविक धागों को समझना बेहतर उपचार खोजने और जीवन में सुधार करने के लिए आवश्यक है।

इन धागों को सुलझाने के लिए, शोधकर्ताओं ने मानव डेटा के एक विशाल संग्रह की ओर रुख किया जिसे यूके बायोबैंक (UK Biobank) कहा जाता है। इस परियोजना में लाखों स्वयंसेवक शामिल हैं जिन्होंने अपना स्वास्थ्य इतिहास साझा किया है और जैविक नमूने प्रदान किए हैं। इस विशिष्ट अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने श्वेत ब्रिटिश या यूरोपीय वंश के 44,661 प्रतिभागियों पर ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने प्रत्येक व्यक्ति के लिए एक "पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर" (polygenic risk score) की गणना करके शुरुआत की। इस स्कोर को एक एकल संख्या के रूप में समझें जो सिज़ोफ्रेनिया के लिए किसी व्यक्ति के संपूर्ण आनुवंशिक ब्लूप्रिंट का योग है, जो उनके समग्र वंशानुगत जोखिम का अनुमान लगाने के लिए हजारों सूक्ष्म आनुवंशिक विविधताओं को तौलता है। शोधकर्ताओं ने फिर इन प्रतिभागियों के रक्त में संचारित लगभग 3,000 अलग-अलग प्रोटीनों के स्तर को मापा। प्रोटीन शरीर के कार्यवाहक होते हैं, जो संक्रमण से लड़ने से लेकर कोशिकाओं के निर्माण तक लगभग हर कार्य को पूरा करते हैं। अपने आनुवंशिक जोखिम स्कोर के विरुद्ध प्रोटीन के स्तरों की तुलना करके, टीम इस उम्मीद में थी कि वे उन जैविक संकेतों को पहचान सकें जो यह समझा सकें कि सिज़ोफ्रेनिया का जोखिम शरीर में कैसे प्रकट होता है।

अध्ययन ने प्रोटीनों की एक विस्तृत श्रृंखला की जांच की, और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए उन प्रोटीनों को हटा दिया जिनमें बहुत अधिक डेटा गायब था। आयु, लिंग, जीवनशैली की आदतों और मौजूदा स्वास्थ्य स्थितियों जैसे कारकों के लिए सावधानीपूर्वक समायोजन करने के बाद, शोधकर्ताओं ने एक स्पष्ट पैटर्न पाया। उन्होंने रक्त में 16 विशिष्ट प्रोटीनों की पहचान की जो सिज़ोफ्रेनिया के उच्च आनुवंशिक जोखिम से लगातार जुड़े हुए थे। यह संबंध यादृच्छिक (random) नहीं था; कुछ प्रोटीनों के लिए, उच्च आनुवंशिक जोखिम का अर्थ रक्त में कम स्तर था, जबकि अन्य के लिए, इसका अर्थ उच्च स्तर था। उदाहरण के लिए, जोखिम स्कोर C2 और RNASET2 जैसे प्रोटीनों के साथ नकारात्मक रूप से जुड़ा था, जो प्रतिरक्षा प्रणाली और चयापचय (metabolism) में शामिल हैं, जिसका अर्थ है कि उच्च आनुवंशिक जोखिम वाले लोगों में इन प्रोटीनों की मात्रा कम थी। इसके विपरीत, जोखिम स्कोर ICAM3 और BTN3A2 जैसे प्रोटीनों के साथ सकारात्मक रूप से जुड़ा था, जिसका अर्थ है कि उच्च आनुवंशिक जोखिम इन विशिष्ट अणुओं के उच्च स्तर के अनुरूप था।

ये निष्कर्ष महत्वपूर्ण हैं क्योंकि ये उन विशिष्ट जैविक मार्गों की ओर संकेत करते हैं जो किसी व्यक्ति के बीमारी के निदान से पहले ही सक्रिय हो जाते हैं। आनुवंशिक जोखिम से जुड़े प्रोटीन कई श्रेणियों में फैले हुए हैं, जिनमें सूजन (inflammation), हृदय और चयापचय स्वास्थ्य, और मस्तिष्क का विकास शामिल है। यह इस विचार का समर्थन करता है कि सिज़ोफ्रेनिया केवल मन का विकार नहीं है बल्कि यह शरीर की प्रतिरक्षा और चयापचय प्रणालियों से गहराई से जुड़ा हुआ है। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि ये संबंध दवाओं और अन्य स्वास्थ्य समस्याओं को ध्यान में रखने के बाद भी बने रहे, जो यह सुझाव देते हैं कि ये प्रोटीन परिवर्तन इस बीमारी की आनुवंशिक संरचना का एक मौलिक हिस्सा हैं। दिलचस्प बात यह है कि अध्ययन में पुरुषों और महिलाओं के बीच इन पैटर्न में कोई बड़ा अंतर नहीं पाया गया, जो यह दर्शाता है कि ये जैविक लिंक इस जनसंख्या के भीतर लिंगों के बीच सार्वभौमिक हैं।

हालांकि यह अध्ययन यह सिद्ध नहीं करता है कि ये प्रोटीन सिज़ोफ्रेनिया का कारण बनते हैं, न ही यह सुझाव देता है कि इनका तुरंत नैदानिक उपकरणों के रूप में उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह जैविक परिदृश्य का एक ठोस मानचित्र प्रदान करता है। शोधकर्ताओं ने पहचाना कि उच्च आनुवंशिक जोखिम कुछ प्रतिरक्षा और तंत्रिका संबंधी प्रोटीनों, जैसे कि BTN2A1 और CNTN3 के निम्न स्तरों और अन्य जैसे कि SLAMF7 के उच्च स्तरों से जुड़ा हुआ है। इनमें से कुछ प्रोटीन उन कार्यों में शामिल हैं जो मस्तिष्क के विकास या तनाव के प्रति प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया से संबंधित हैं। अध्ययन ने अपने परिणामों की पिछले शोध के साथ तुलना की और पाया कि हालांकि कुछ प्रोटीन ओवरलैप (overlap) हुए, लेकिन देखे गए विशिष्ट पैटर्न मजबूत और विशिष्ट थे। लेखकों ने जोर दिया कि चूंकि यह अध्ययन एक निश्चित समय का स्नैपशॉट है, इसलिए यह निर्धारित नहीं कर सकता कि ये प्रोटीन परिवर्तन लक्षणों की शुरुआत से पहले होते हैं या लक्षणों के बाद, या क्या ये रोग प्रक्रिया का परिणाम हैं।

अंततः, यह कार्य सिज़ोफ्रेनिया के अदृश्य जैविक परिदृश्य की एक स्पष्ट तस्वीर प्रदान करता है। एक व्यक्ति की आनुवंशिक संरचना को उनके रक्त में तैरते विशिष्ट प्रोटीनों से जोड़कर, यह अध्ययन रेखांकित करता है कि इस विकार की जड़ें मस्तिष्क से कहीं आगे तक फैली हुई हैं, जो प्रतिरक्षा प्रणाली और चयापचय स्वास्थ्य को छूती हैं। ये 16 प्रोटीन भविष्य के अनुसंधान के लिए संभावित संकेत स्तंभ (signposts) के रूप में कार्य करते हैं, जो वैज्ञानिकों को यह जांचने के लिए नए लक्ष्य प्रदान करते हैं कि आनुवंशिक जोखिम शारीरिक और मानसिक बीमारी में कैसे परिवर्तित होता है। आशा यह है कि इन जैविक मार्गों को समझकर, चिकित्सा अंततः अधिक सटीक उपचारों की ओर बढ़ सकती है जो केवल लक्षणों के प्रबंधन के बजाय मूल कारणों को संबोधित करते हैं।