ஒரு பெரிய குடும்ப genome ஆய்வு புதிய மாற்றங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதற்கான படத்தை மேலும் தெளிவாக்குகிறது
Nature Medicine-இல் வெளியான ஒரு முக்கிய whole-genome sequencing ஆய்வு, இனப்பெருக்க மற்றும் குழந்தை ஆரோக்கியத்தில் நீண்டநாள் கேள்வியாக உள்ள ஒன்றுக்கு அளவும் துல்லியத்தையும் சேர்க்கிறது: பெற்றோர் வயதும் assisted reproductive technologies-உம் குழந்தைகளுக்கு பரவும் புதிய மாற்றங்களின் எண்ணிக்கையும் வகையும் எவ்வாறு வடிவமைக்கின்றன என்பதைக் குறித்து. ஆய்வாளர்கள் 7,851 பெற்றோர்-குழந்தை குடும்பங்களைச் சேர்ந்த 24,030 நபர்களை பகுப்பாய்வு செய்து, 390,924 de novo single-nucleotide variants, அல்லது dnSNVs, ஐ அடையாளம் கண்டனர். இது இந்த மாற்றங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன, அவை ஆரம்ப வாழ்க்கை முடிவுகளுக்கு என்ன அர்த்தம் கொள்ளலாம் என்பதைக் கண்காணிக்க ஒரு பெரிய தரவுத்தளத்தை வழங்கியது.
De novo mutations என்பது பெற்றோரில் ஒருவரின் ஏற்கனவே உள்ள genome sequence-இலிருந்து நேரடியாகப் பெறப்படாத, ஆனால் விந்து, முட்டைகள் அல்லது கருவின் ஆரம்ப வளர்ச்சியில் புதிதாக உருவாகும் மரபணு மாற்றங்கள். இவற்றில் பல தீங்கற்றவை; ஆனால் சில பிறவியிலேயே வரும் நோய் அல்லது வளர்ச்சிப் பிரச்சனைகளுக்கு பங்களிக்கலாம். தாமதமான பெற்றோராகுதல் மற்றும் assisted reproductive technology, அல்லது ART, பயன்பாடு இரண்டும் அதிகரித்துள்ளதால், இந்த இனப்பெருக்கக் காரணிகள் தனித்துவமான mutational signatures-ஐ விடுகிறதா, மேலும் அந்த மாற்றங்கள் சந்ததிகளில் அளவிடக்கூடிய உடல்நல விளைவுகளுடன் தொடர்புடையதா என்பதை இந்த ஆய்வு கவனம் செய்தது.
முக்கிய முடிவு வெறும் பெற்றோர் வயது முக்கியம் என்பதல்ல; தந்தை மற்றும் தாய் வயது முதிர்வு வேறுபட்ட முறைகளில் பங்களிப்பதை அது காட்டுகிறது. ஆசிரியர்கள் தந்தைகளுக்கும் தாய்களுக்கும் தனித்துவமான mutational patterns-ஐ அறிவித்தனர், மேலும் தாயின் de novo mutation accumulation மேம்பட்ட வயதில் வேகமாக அதிகரிக்கிறது என்பதைக் கண்டறிந்தனர். வயதுடன் தொடர்புடைய mutation burden பற்றிய விவாதங்கள் பெரும்பாலும் தந்தைகளையே அதிகம் மையப்படுத்தியிருந்ததால், இந்த கண்டுபிடிப்பு குறிப்பிடத்தக்கது. குறிப்பாக இனப்பெருக்க வயதின் பிந்தைய கட்டங்களில், தாய்ப்புறத்திற்கே ஒரு தனித்த இயக்கம் உள்ளது என்பதை இந்த ஆய்வு முன்வைக்கிறது.
பெற்றோர் வயது குறித்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் என்ன கண்டறிந்தனர்
இந்தப் கட்டுரை வயதுடன் தொடர்புடைய mutation அதிகரிப்புகளை கர்ப்ப முடிவுகளுடனும் இணைக்கிறது. abstract-இன் படி, அதிகரித்த paternal dnSNVs, advanced parental age மற்றும் shorter gestational duration இடையேயான தொடர்பை பகுதி அளவில் விளக்கியன. இதன் பொருள், அதிக வயது பெற்றோருடன் கர்ப்ப காலம் ஏன் குறைவாக இருக்கலாம் என்பதை இந்த மாற்றங்கள் முழுமையாக விளக்குகின்றன என்பதல்ல; ஆனால் அவை ஒரு பங்களிப்பு வழியாக இருக்கலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது. எனவே, இந்த ஆய்வு mutations-ஐ எண்ணுவதைக் கடந்தும் அவற்றை மருத்துவ ரீதியாகப் பொருத்தமான முடிவுகளுடன் இணைக்கத் தொடங்குகிறது.
இங்கே தரவுத்தளத்தின் அளவு முக்கியமானது. ஆயிரக்கணக்கான family trios மற்றும் whole-genome approach-ஐ, குறுகிய gene panel-ஐ அல்ல, பயன்படுத்தியதால், சிறிய ஆய்வுகள் நம்பகமாக காட்ட முடியாத நுட்பமான pattern-களை கண்டறிய ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு வாய்ப்பு இருந்தது. இதனால் உருவாகும் படம் mutation burden-ஐ பல அடுக்குகளைக் கொண்ட நிகழ்வாக காட்டுகிறது: ஒவ்வொரு பெற்றோரின் வயதாலும் பாதிக்கப்படுவது, mutations எப்போது மற்றும் எங்கு உருவாகின்றன என்பதால் வடிவமைக்கப்படுவது, மேலும் குறிப்பிட்ட ஆரம்ப வளர்ச்சி விளைவுகளுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம்.
இந்த ஆய்வு பல முந்தைய அறிக்கைகளைவிட assisted reproductive technologies-ஐ அதிக விரிவுடன் ஆய்வு செய்தது. ART-ஐ ஒரே வகைப்பாடாகக் கருதாமல், ஆராய்ச்சியாளர்கள் செயல்முறைகளைப் பிரித்து, வெவ்வேறு interventions வெவ்வேறு mutational effects-உடன் தொடர்புடையதா என்று கேட்டனர். அவர்களின் முடிவு, ART age-independent, procedure-specific effects-ஐ காட்டியது என்பதாகும்.
உதவிப் பெருக்கத்தில் செயல்முறை-சார்ந்த கண்டுபிடிப்புகள்
இரண்டு கண்டுபிடிப்புகள் தெளிவாகத் தெரிகின்றன. முதலில், intracytoplasmic sperm injection, அல்லது ICSI, அதிகரித்த paternal dnSNVs-உடன் தொடர்புடையது. இரண்டாவது, ovarian stimulation அதிகரித்த maternal dnSNVs-உடன் தொடர்புடையது. மேலும், ICSI-க்கு இணைந்த paternal dnSNVs, ICSI மற்றும் shorter gestational duration இடையேயான தொடர்பை பகுதி அளவில் விளக்கியதாக ஆசிரியர்கள் அறிவிக்கிறார்கள். வயதுடன் தொடர்புடைய கண்டுபிடிப்புகளைப் போலவே, இங்கும் மொழி கவனமானது: mutations முழுமையான விளக்கம் அல்ல, பகுதி பங்களிப்பாகவே முன்வைக்கப்படுகின்றன.
இதன் முக்கியத்துவம், assisted reproduction பெரும்பாலும் விரிவான சொற்களில் விவாதிக்கப்படுவதால், அதில் உள்ள செயல்முறைகள் கணிசமாக மாறுபடக்கூடியவை என்பதில்தான். செயல்முறை-சார்ந்த associations-ஐ அடையாளம் காண்பதன் மூலம், எதிர்கால risk assessment மற்றும் counseling இன்னும் நுணுக்கமானதாக இருக்க வேண்டியிருக்கும் என்பதை இந்தக் கட்டுரை காட்டுகிறது. ART பயன்பாட்டை பொதுவாகக் கொண்டு mutational outcomes-ஐ ஊகிக்க முடியாது என்பதையும் இது வலியுறுத்துகிறது; தொடர்புடைய கேள்வி என்பது செயல்முறையின் எந்த படி இதில் ஈடுபட்டுள்ளது என்பதாக இருக்கலாம்.
ஆய்வின் மற்றொரு பகுதி in vitro embryo manipulation-ஐ கவனம் செய்தது. இங்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதிகரித்த early post-zygotic mosaic mutations-உடன் ஒரு தொடர்பைக் கண்டனர். Mosaic mutations fertilization-க்கு பிறகு உருவாகுகின்றன, அதாவது ஒவ்வொரு cell-உம் அவ்வதே மாற்றத்தை கட்டாயமாகக் கொண்டிருக்காது. இந்த சூழலில் C to A substitutions குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரித்திருந்ததை கட்டுரை சுட்டிக்காட்டுகிறது, மேலும் இந்த mutations 1 year-இல் delayed neurocognitive development-உடன் தொடர்புடையவை என தெரிவிக்கிறது.
இது ஆய்வின் மிக முக்கியமான கவனிப்புகளில் ஒன்றாகும், ஏனெனில் இது ஒரு குறிப்பிட்ட mutational pattern-ஐ molecular description-இல் நிறுத்தாமல் ஒரு வளர்ச்சி விளைவுடன் இணைக்கிறது. அதே நேரத்தில், source text குறிப்பிடப்பட்ட association-ஐ மட்டுமே ஆதரிக்கிறது; embryo manipulation அனைத்தும் அல்லது அனைத்து neurodevelopmental risk பற்றிய பரந்த causal claim-ஐ அல்ல. இந்த ஆய்வு evidence base-ஐ முன்னேற்றுகிறது, ஆனால் reproductive medicine-இன் முழுமையான பாதுகாப்பு அல்லது செயல்திறன் குறித்து பரந்த முடிவுகளை நியாயப்படுத்தவில்லை.
இந்த ஆய்வு இப்போது ஏன் முக்கியம்
இந்தக் கட்டுரையின் காலப்பொருத்தம் முக்கியமானது. பல நாடுகளில் மக்கள் பிந்தைய வயதில் குழந்தைப் பெற்றுக்கொள்கிறார்கள், மேலும் fertility treatment அதிகமாகவும் தொழில்நுட்ப ரீதியாகவும் மாறுபட்டதாகவும் உள்ளது. இதனால், reproductive factors mutation burden-உடன் தொடர்புடையதா என்பதையே அல்ல, எந்த காரணிகள் மிக முக்கியம், அவை தாய்மார்களுக்கும் தந்தைகளுக்கும் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன, குறிப்பிட்ட mutational signatures குறிப்பிட்ட உடல்நல முடிவுகளுக்கு பொருந்துகிறதா என்பதையும் புரிந்து கொள்வது அதிக முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.
மருத்துவர்களுக்கும் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கும், இந்தக் கட்டுரை பல பயனுள்ள திசைகளை வழங்குகிறது. இது paternal versus maternal age effects-ஐ மேலும் துல்லியமாக ஆய்வு செய்வதை ஆதரிக்கிறது. ICSI, ovarian stimulation, மற்றும் embryo manipulation ஆகியவற்றை பகுப்பாய்வில் ஒன்றாகக் கூட்டக்கூடாது என்பதை இது சுட்டிக்காட்டுகிறது. மேலும், சில reproductive interventions-க்கு தனித்த genomic footprints இருக்கலாம், அவற்றை gestational duration அல்லது early neurodevelopment-உடன் தொடர்புபடுத்திப் பின்தொடரலாம் என்ற சாத்தியத்தையும் இது முன்வைக்கிறது.
நோயாளிகளுக்கு, இதன் தாக்கங்கள் ஒரு headline காட்டுவதைக் காட்டிலும் குறைவாகவும் நுட்பமாகவும் உள்ளன. தாமதமான பெற்றோராகுதல் அல்லது ART எந்த தனிப்பட்ட நிகழ்விலும் கட்டாயமாக தீங்கான முடிவுகளுக்குக் கொண்டுசெல்லும் என்று ஆய்வு கூறவில்லை. ஆனால், ஆய்வு செய்யப்பட்ட population level-இல், இக்காரணிகள் de novo mutagenesis-இல் அளவிடக்கூடிய வேறுபாடுகளுடன் தொடர்புடையவை என்றும், அவற்றில் சில வேறுபாடுகள் shorter gestational duration அல்லது 1 year-இல் delayed neurocognitive development-உடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தன என்றும் அது சொல்கிறது.
இந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. பெரிய genomic studies பல குடும்பங்களில் pattern-களை கண்டறிய முடிவதால் வலுவானவை; ஆனால் அவற்றின் கண்டுபிடிப்புகள் தனிப்பட்ட குடும்பங்களுக்கு நிர்ணயமான முன்னறிவிப்புகளை வழங்குவதற்குப் பதிலாக counseling, monitoring, மற்றும் future research-ஐ மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். இதுவிருந்தாலும், இந்தக் கட்டுரை reproductive timing மற்றும் reproductive technology புதிய mutations-இன் biology-யுடன் எவ்வாறு சந்திக்கின்றன என்பதைக் குறித்த துறையின் புரிதலை குறிப்பிடத்தக்க வகையில் விரிவாக்குகிறது. தாமதமான பெற்றோராகுதல் மற்றும் மேலும் மேம்பட்ட fertility care யுகத்தில், இது ஆராய்ச்சி திட்டங்களையும் clinical conversations-ஐயும் பாதிக்கும் வாய்ப்புள்ளது.
இந்த கட்டுரை Nature Medicine-இன் செய்திப்பரப்பலை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on nature.com
