बड़े पैमाने के जीन नेटवर्क अध्ययन ने स्किज़ोफ्रेनिया का आनुवंशिक मानचित्र विस्तारित किया
लीबर इंस्टिट्यूट फॉर ब्रेन डेवलपमेंट के शोधकर्ताओं और यूनिवर्सिटी ऑफ़ बारी तथा 60 से अधिक मनोरोग अस्पतालों के सहयोगियों ने बताया है कि उन्होंने स्किज़ोफ्रेनिया से जुड़े 641 ऐसे जीनों की पहचान की है जिन्हें पहले नहीं पहचाना गया था। यह परिणाम एक नए कम्प्यूटेशनल ढांचे से आया है, जिसे किसी जीन के पास स्थित DNA वेरिएंट्स पर ही ध्यान केंद्रित करने के बजाय जीनों के बीच लंबी दूरी के नियामक संबंधों को पकड़ने के लिए बनाया गया है।
Nature Genetics में प्रकाशित इस अध्ययन ने 102,000 से अधिक व्यक्तियों के आनुवंशिक डेटा और छह मस्तिष्क क्षेत्रों के सैकड़ों दाताओं के मस्तिष्क ऊतक नमूनों का विश्लेषण किया। इसका केंद्रीय दावा यह है कि स्किज़ोफ्रेनिया की आनुवंशिकी को केवल पास के आनुवंशिक संकेतों को देखकर पर्याप्त रूप से नहीं समझा जा सकता। इसके बजाय, दूर के वेरिएंट्स मस्तिष्क में समन्वित जीन गतिविधि के व्यापक नेटवर्कों के माध्यम से रोग जोखिम को प्रभावित कर सकते हैं।
यह खोज क्यों महत्वपूर्ण है
स्किज़ोफ्रेनिया का परिवारों में चलना लंबे समय से जाना जाता है, लेकिन उस विरासत में मिले जोखिम को स्पष्ट जैविक तंत्रों के एक सेट में बदलना कठिन रहा है। कई अध्ययनों ने इस विकार से जुड़े जीनोमिक क्षेत्रों की पहचान की है, लेकिन उन क्षेत्रों से संबंधित विशिष्ट जीनों और मार्गों तक पहुँचना अभी भी एक बड़ी बाधा है।
यह नया काम जीन विनियमन को एक अलग-थलग एक-से-एक मानचित्र की तरह नहीं, बल्कि एक नेटवर्क की तरह मानकर उस समस्या को संबोधित करता है। उस ढांचे में, कोई रोग-संबंधित वेरिएंट अपनी भौतिक स्थिति से काफी दूर सह-अभिव्यक्ति संबंधों और नियामक कड़ियों के माध्यम से प्रभाव डाल सकता है। इन लंबे दूरी की अंतःक्रियाओं का मॉडल बनाकर टीम का कहना है कि वह सैकड़ों ऐसे जीन पुनः प्राप्त कर सकी जिन्हें पारंपरिक दृष्टिकोण चूक जाते।
यह एक महत्वपूर्ण बदलाव है क्योंकि मनोरोग संबंधी विकारों को व्यापक रूप से बहु-जीन और जैविक रूप से वितरित माना जाता है। ऐसी विधि जो यह पता लगा सके कि कई छोटे प्रभाव नेटवर्कों में कैसे मिलते हैं, किसी विशेष वेरिएंट के सबसे निकट जीन पर केंद्रित दृष्टिकोण की तुलना में अधिक यथार्थवादी तस्वीर दे सकती है।
निकटतम जीन से आगे
स्रोत पाठ के अनुसार, पारंपरिक विधियाँ आम तौर पर अध्ययनाधीन जीनों के तत्काल आसपास के वेरिएंट्स की जाँच करती हैं, जबकि शोधकर्ता मानते हैं कि रोग में किसी जीन की भागीदारी का काफी हिस्सा लंबी दूरी के वेरिएंट्स पर निर्भर हो सकता है। नया मॉडलिंग दृष्टिकोण जीन को-एक्सप्रेशन नेटवर्क्स को शामिल करके उस अंतर को पाटने की कोशिश करता है।
वरिष्ठ लेखक डॉ. जूलियो पेरगोला ने पुरानी रणनीतियों की सीमा को “स्ट्रीट लैंप के नीचे” खोजने जैसा बताया, जहाँ प्रकाश सबसे आसान है, वहाँ नहीं जहाँ पूरी जीवविज्ञान वास्तव में दिखाई देती है। इसके विपरीत, नेटवर्क ढांचा अंतःक्रियाओं के एक व्यापक परिवेश को रोशन करने के लिए है।
यह अवधारणात्मक बदलाव व्यावहारिक परिणाम भी देता है। यदि स्किज़ोफ्रेनिया जोखिम परस्पर जुड़े मार्गों में फैला है, तो विकार को समझने के लिए केवल व्यक्तिगत जीन ही नहीं, बल्कि उन्हें जोड़ने वाली संरचना की पहचान भी आवश्यक है। अध्ययन के 641 नए रूप से संकेतित जीन उस संरचना का एक बड़ा विस्तार हैं।
कौन-से मार्ग सामने आए
निष्कर्ष ग्लूटामेट सिग्नलिंग, मस्तिष्क कोशिकाओं के बीच संचार, प्रतिरक्षा प्रक्रियाओं और सिनैप्टिक कार्य से जुड़े जैविक मार्गों की ओर संकेत करते हैं। ये श्रेणियाँ स्किज़ोफ्रेनिया अनुसंधान में लंबे समय से चली आ रही कई परिकल्पनाओं के अनुरूप हैं, खासकर इस विचार के साथ कि यह विकार इस बात में गड़बड़ी को दर्शाता है कि तंत्रिका परिपथ कैसे विकसित होते हैं, संचार करते हैं और समय के साथ अनुकूलित होते हैं।
ग्लूटामेट सिग्नलिंग विशेष रूप से उल्लेखनीय है, क्योंकि इसे अक्सर स्किज़ोफ्रेनिया में एक संभावित तंत्र के रूप में चर्चा की गई है, जो डोपामाइन-केंद्रित व्याख्याओं से अलग होने के बावजूद उनसे मेल खाती है। सिनैप्टिक और कोशिका-संचार मार्ग भी इस दृष्टिकोण के अनुरूप हैं कि स्किज़ोफ्रेनिया एक ही मस्तिष्क क्षेत्र की समस्या नहीं, बल्कि एक प्रणाली-स्तरीय विकार है जो यह प्रभावित करता है कि न्यूरॉन नेटवर्क कैसे समन्वय करते हैं।
प्रतिरक्षा संकेत भी महत्वपूर्ण है, हालांकि इसे सावधानी से समझना चाहिए। मनोरोग आनुवंशिकी में प्रतिरक्षा-संबंधी संघ अपने आप में किसी सरल सूजनजन्य कारण को स्थापित नहीं करते। वे यह संकेत देते हैं कि मस्तिष्क जीवविज्ञान और व्यापक नियामक प्रणालियों के बीच की सीमा पहले के मॉडलों की तुलना में अधिक गुंथी हुई हो सकती है।
पैमाना और कार्यप्रणाली
इस अध्ययन की एक खास वजह इसका पैमाना है। आनुवंशिक विश्लेषण में 102,000 से अधिक व्यक्तियों को शामिल किया गया, साथ ही छह मस्तिष्क क्षेत्रों को कवर करने वाले सैकड़ों दाताओं के पोस्टमार्टम मस्तिष्क ऊतक भी शामिल थे। जनसंख्या आनुवंशिकी और मस्तिष्क-विशिष्ट अभिव्यक्ति डेटा का यह संयोजन महत्वपूर्ण है, क्योंकि स्किज़ोफ्रेनिया से जुड़े वेरिएंट्स के प्रभाव अक्सर सूक्ष्म होते हैं, जो वास्तविक ऊतक-स्तरीय जीवविज्ञान से जुड़ने पर ही व्याख्येय बनते हैं।
स्रोत सामग्री में वर्णित अनुसार, अध्ययन की ताकत इन डेटा परतों को अलग-अलग मानने के बजाय उन्हें एकीकृत करने में है। बड़े नमूना आकार सांख्यिकीय शक्ति बढ़ाते हैं, जबकि विभिन्न क्षेत्रों के मस्तिष्क ऊतक यह दिखाने में मदद करते हैं कि पहचाने गए नेटवर्क रोग से सबसे सीधे संबंधित अंग में कितने संभाव्य हैं।
फिर भी, जीन खोज का मतलब तुरंत नैदानिक उपकरणों में बदल जाना नहीं है। एसोसिएशन अध्ययन उम्मीदवारों और मार्गों की पहचान करते हैं, सरल निदान चिह्नक या निकट-भविष्य के इलाज नहीं। अधिक यथार्थवादी मूल्य यह है कि स्किज़ोफ्रेनिया जीवविज्ञान का समृद्ध मानचित्र भविष्य के प्रयोगों के लिए लक्ष्य चयन में सुधार कर सकता है और संभावित रूप से अधिक जैविक रूप से आधारित उपचारों के विकास का मार्गदर्शन कर सकता है।
क्षेत्र के लिए इसका क्या अर्थ है
यह अध्ययन एकल-जीन कथाओं से हटकर नेटवर्क जीवविज्ञान की ओर मनोरोग जीनोमिक्स में चल रहे व्यापक रुझान को मजबूत करता है। इस बदलाव के निहितार्थ इस बात पर हैं कि शोधकर्ता प्रयोग कैसे डिजाइन करते हैं, जोखिम की व्याख्या कैसे करते हैं, और दवा विकास को कैसे प्राथमिकता देते हैं। यदि जोखिम वितरित नियामक प्रणालियों से उत्पन्न होता है, तो हस्तक्षेपों को अलग-थलग आणविक लक्ष्यों के बजाय मार्गों या सर्किट-स्तर के प्रभावों को संबोधित करना पड़ सकता है।
यह भी संकेत देता है कि कुछ पुराने आनुवंशिक अध्ययन दिशा में सही लेकिन अधूरे रहे होंगे। महत्वपूर्ण संकेत मौजूद थे, लेकिन उन्हें समझने के लिए उपयोग किए गए उपकरण इतने संकीर्ण थे कि लंबी दूरी की अंतःक्रियाओं को पकड़ नहीं पाए। उस अर्थ में, नया पेपर केवल 641 जीन जोड़ने के बारे में नहीं है। यह इस बारे में है कि स्किज़ोफ्रेनिया आनुवंशिकी को पढ़ने के नियमों का विस्तार किया जाए।
अगला कदम
तत्काल चुनौती सत्यापन और कार्यात्मक अनुवर्ती होगी। शोधकर्ताओं को यह परीक्षण करना होगा कि ये नए संकेतित जीन कोशिका और पशु मॉडलों में कैसे व्यवहार करते हैं, क्या वे विशिष्ट विकासात्मक खिड़कियों में अभिसरित होते हैं, और पहचाने गए नेटवर्कों में कौन-से सबसे केंद्रीय हैं। हर संबद्ध जीन का जैविक भार समान नहीं होगा।
फिर भी, परिणाम का पैमाना नज़रअंदाज़ करना कठिन है। एक बड़े आनुवंशिक समूह को मस्तिष्क में जीन विनियमन के नेटवर्क-आधारित दृष्टिकोण के साथ जोड़कर, टीम ने स्किज़ोफ्रेनिया जोखिम के ज्ञात परिदृश्य को काफी हद तक विस्तारित किया है। दशकों से सरल व्याख्याओं का विरोध करने वाले इस विकार के लिए, यह एक सार्थक प्रगति है: अंतिम उत्तर नहीं, बल्कि उन स्थानों का कहीं अधिक विस्तृत मानचित्र जहाँ उत्तर मिल सकते हैं।
यह लेख Medical Xpress की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.
Originally published on medicalxpress.com
