विकासात्मक और प्रजनन विष विज्ञान

विकासात्मक और प्रजनन विष विज्ञान (DART) इस बात का अध्ययन करता है कि रसायनों और दवाओं के संपर्क में आने से प्रजनन क्षमता, गर्भावस्था और विकासशील जीव को कैसे नुकसान पहुँचता है, जिसमें युग्मक से लेकर भ्रूण, गर्भ और प्रसवोत्तर परिपक्वता तक शामिल है। इसकी परिभाषित अंतर्दृष्टि यह है कि विकासशील जीव गुणात्मक रूप से वयस्क से भिन्न होता है: संपर्क का समय खुराक से अधिक मायने रख सकता है, और माँ के लिए हानिरहित एजेंट संतान को स्थायी रूप से बदल सकता है।

Definition

विकासात्मक और प्रजनन विष विज्ञान, ज़ेनोबायोटिक्स के प्रजनन और विकासशील जीव पर पड़ने वाले प्रतिकूल प्रभावों का अध्ययन है, जिसमें संरचनात्मक विकृतियाँ, वृद्धि मंदता, कार्यात्मक कमी और मृत्यु शामिल है, जिसमें संवेदनशीलता संपर्क के विकासात्मक चरण पर अत्यधिक निर्भर करती है।

Scope

यह विषय टेराटोजेनेसिस (संरचनात्मक विकृति), कार्यात्मक और व्यवहारिक विकासात्मक विषाक्तता, और प्रजनन क्षमता और प्रजनन पर पड़ने वाले प्रभावों को शामिल करता है। यह संवेदनशीलता को नियंत्रित करने वाले सिद्धांतों - विशेष रूप से महत्वपूर्ण खिड़कियों और विकासात्मक चरण पर निर्भरता - और क्षेत्र को स्थापित करने वाले ऐतिहासिक प्रसंगों को संबोधित करता है। यह तंत्र और साक्ष्य का वर्णन करता है और गर्भावस्था-विशिष्ट दवा या संपर्क सलाह का स्रोत नहीं है।

Core questions

• विकास के दौरान संपर्क का समय अक्सर उसकी मात्रा से अधिक क्यों मायने रखता है?
• एक टेराटोजेन को केवल माँ के लिए विषाक्त पदार्थ से क्या अलग करता है?
• कार्यात्मक और व्यवहारिक कमी ऐसे संपर्क से कैसे उत्पन्न होती है जिससे कोई दृश्यमान विकृति नहीं होती है?
• मानव विकासात्मक जोखिम का अनुमान कैसे लगाया जाता है जब अधिकांश डेटा पशु अध्ययनों से आता है?

Key concepts

• टेराटोजेन
• विकास की महत्वपूर्ण (संवेदनशील) खिड़की
• संवेदनशीलता की अवस्था निर्भरता
• कार्यात्मक और व्यवहारिक विकासात्मक विषाक्तता
• मातृ बनाम विकासात्मक विषाक्तता
• प्रजनन विषाक्तता (प्रजनन क्षमता, युग्मक)

Key theories

टेराटोलॉजी के विल्सन के सिद्धांत

जेम्स विल्सन ने मूलभूत सिद्धांतों को स्पष्ट किया जिसमें कहा गया है कि टेराटोजेन के प्रति संवेदनशीलता गर्भाधान के जीनोटाइप और संपर्क के विकासात्मक चरण पर निर्भर करती है, कि टेराटोजेन विकासशील कोशिकाओं पर विशिष्ट तंत्रों के माध्यम से कार्य करते हैं, और खुराक बढ़ने पर अभिव्यक्तियाँ कोई प्रभाव नहीं होने से लेकर विकृति तक और मृत्यु तक बढ़ती हैं।

Mechanisms

अंगजनन के दौरान भ्रूण संक्षिप्त, अवस्था-विशिष्ट खिड़कियों से गुजरता है जिसमें एक विशेष संरचना बन रही होती है; उस खिड़की के दौरान संपर्क इसे बाधित कर सकता है जबकि वही संपर्क पहले या बाद में बहुत कम प्रभाव डालता है। इसलिए संवेदनशीलता खुराक के साथ-साथ विकासात्मक समय को भी ट्रैक करती है। तंत्र में कोशिका प्रसार, प्रवासन, विभेदन और क्रमादेशित कोशिका मृत्यु में हस्तक्षेप, सिग्नलिंग मार्गों का विघटन, और ऑक्सीडेटिव या संवहनी चोट शामिल हैं। थैलिडोमाइड इसका एक आदर्श उदाहरण है, जिसमें अंग विकास के दौरान संपर्क के समय ने विशिष्ट अंग-कमी दोष उत्पन्न किए, जिनके तंत्र बाद में विकासशील संवहनी और जीन विनियमन पर प्रभावों से जुड़े थे। संरचनात्मक विकृति से परे, विकासात्मक न्यूरोटॉक्सिसिटी ऐसे संपर्क में स्थायी कार्यात्मक और व्यवहारिक कमी पैदा कर सकती है जिससे कोई दृश्यमान शारीरिक दोष नहीं होता है।

Clinical relevance

विकासात्मक और प्रजनन विष विज्ञान इस बात का आधार है कि गर्भाधान और गर्भावस्था के आसपास के संपर्क की सुरक्षा का मूल्यांकन और संचार कैसे किया जाता है, और यह नियामक परीक्षण आवश्यकताओं को आकार देता है। यह प्रविष्टि शैक्षिक है, जिसमें यह बताया गया है कि विकासात्मक जोखिम की अवधारणा और मूल्यांकन कैसे किया जाता है; यह गर्भावस्था के दौरान विशिष्ट एजेंटों के उपयोग या उनसे बचने के बारे में मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Epidemiology

मानव जन्म दोषों का एक अल्पसंख्यक हिस्सा पहचाने गए रासायनिक या दवा टेराटोजेन के कारण होता है, जिनमें से अधिकांश के आनुवंशिक, बहुघटकीय या अज्ञात कारण होते हैं; फिर भी जनसंख्या अध्ययनों ने विकासात्मक न्यूरोटॉक्सिकेंट जैसे सीसा और मिथाइलमर्करी को मापने योग्य कमियों से जोड़ा है, जो इस चिंता का समर्थन करता है कि निम्न-स्तर के विकासात्मक संपर्क न्यूरोडेवलपमेंटल बोझ में योगदान करते हैं।

Evidence & guidelines

नियामक विष विज्ञान समर्पित विकासात्मक और प्रजनन विषाक्तता अध्ययनों को अनिवार्य करता है, और विपणन से पहले और बाद में एजेंटों की जांच के लिए मानकीकृत पशु परीक्षण प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है। विकासात्मक न्यूरोटॉक्सिसिटी की समीक्षाएं मानव और प्रायोगिक साक्ष्य को संश्लेषित करती हैं, जबकि विल्सन के सिद्धांत क्षेत्र में पढ़ाए जाने वाले वैचारिक ढांचे बने हुए हैं।

History

यह क्षेत्र 1950 के दशक के अंत और 1960 के दशक की शुरुआत में थैलिडोमाइड आपदा के बाद क्रिस्टलीकृत हुआ, जिसमें गर्भावस्था के शुरुआती दौर में ली गई एक शामक दवा ने हजारों अंग-कमी दोष पैदा किए और यह पहचान करने के लिए मजबूर किया कि दवाएं प्लेसेंटा को पार कर सकती हैं और माँ को नुकसान पहुँचाए बिना भ्रूण को नुकसान पहुँचा सकती हैं। विल्सन के 1973 के टेराटोलॉजी सिद्धांतों के संहिताकरण ने इस अनुशासन को इसकी सैद्धांतिक रीढ़ दी, और बाद के काम ने संरचनात्मक विकृति से लेकर सूक्ष्म कार्यात्मक और व्यवहारिक विकासात्मक विषाक्तता तक ध्यान बढ़ाया।

Debates

क्या वर्तमान परीक्षण विकासात्मक न्यूरोटॉक्सिसिटी का पता लगाने के लिए पर्याप्त संवेदनशील हैं?

आलोचकों का तर्क है कि मानक नियामक परीक्षण सूक्ष्म, विलंबित न्यूरोबिहेवियरल प्रभावों की तुलना में संरचनात्मक विकृति को बेहतर ढंग से पकड़ते हैं, जिससे विकासात्मक न्यूरोटॉक्सिकेंट कम पहचाने जाते हैं; अन्य कमजोर अवलोकन संबंधी संघों की अत्यधिक व्याख्या के खिलाफ सावधानी बरतते हैं।

Key figures

• James G. Wilson
• Philippe Grandjean
• Philip Landrigan
• Neil Vargesson

Seminal works

• wilson-1973
• vargesson-2015
• grandjean-2006

Frequently asked questions

टेराटोजेन क्या है?

एक एजेंट - रासायनिक, दवा, संक्रमण, या भौतिक कारक - जो विकासशील भ्रूण या गर्भ में संरचनात्मक या कार्यात्मक असामान्यताएं पैदा कर सकता है, जिसका प्रभाव उस विकास के चरण पर अत्यधिक निर्भर करता है जिस पर संपर्क होता है।

विकासात्मक विष विज्ञान में संपर्क का समय इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

क्योंकि अंग संक्षिप्त, अवस्था-विशिष्ट खिड़कियों के दौरान बनते हैं; एक संपर्क जो एक विशेष खिड़की से टकराता है, तब बन रही संरचना को बाधित कर सकता है, जबकि उस खिड़की के बाहर वही संपर्क बहुत कम या कोई प्रभाव नहीं डाल सकता है।