भ्रूण प्रोग्रामिंग और DOHaD

भ्रूण प्रोग्रामिंग, जिसे स्वास्थ्य और रोग के विकासात्मक मूल (DOHaD) ढांचे में औपचारिक रूप दिया गया है, यह मानता है कि प्रसवपूर्व और प्रारंभिक-जीवन के विकास की महत्वपूर्ण अवधियों के दौरान की स्थितियाँ — विशेष रूप से पोषण — एक व्यक्ति की शरीर क्रिया विज्ञान और पुरानी बीमारी के दीर्घकालिक जोखिम को आकार देती हैं। एपिजेनेटिक तंत्र इस बात के लिए एक प्रमुख उम्मीदवार है कि कैसे क्षणिक प्रारंभिक वातावरण स्थायी जीव विज्ञान में अंतर्निहित हो जाते हैं।

Definition

भ्रूण प्रोग्रामिंग (DOHaD) वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा प्रसवपूर्व और प्रारंभिक प्रसवोत्तर विकास की संवेदनशील अवधियों के दौरान अनुभव की गई पर्यावरणीय स्थितियाँ संरचना, शरीर क्रिया विज्ञान और जीन विनियमन में स्थायी परिवर्तन उत्पन्न करती हैं जो बाद के जीवन में बीमारी के प्रति संवेदनशीलता को प्रभावित करती हैं, जिसमें एपिजेनेटिक संशोधन को एक प्रमुख मध्यस्थ तंत्र के रूप में प्रस्तावित किया गया है।

Scope

यह प्रविष्टि DOHaD अवधारणा के महामारी विज्ञान संबंधी उद्भव, थ्रिफ्टी-फेनोटाइप परिकल्पना, महत्वपूर्ण विकासात्मक अवधियों की भूमिका और प्रसवपूर्व जोखिमों को बाद के मेथिलिकरण अंतर से जोड़ने वाले एपिजेनेटिक साक्ष्य को शामिल करती है। यह भ्रूण प्रोग्रामिंग को एक यांत्रिक और महामारी विज्ञान संबंधी विषय के रूप में मानती है; यह प्रसवपूर्व या नैदानिक सलाह नहीं है।

Core questions

• प्रसवपूर्व स्थितियाँ वयस्क बीमारी के जोखिम को कैसे आकार देती हैं?
• प्रोग्रामिंग किन महत्वपूर्ण अवधियों के दौरान होती है?
• क्या एपिजेनेटिक निशान प्रारंभिक वातावरण और बाद की बीमारी के बीच की कड़ी में मध्यस्थता करते हैं?
• प्रोग्रामिंग प्रभावों को आनुवंशिक और प्रसवोत्तर प्रभावों से कैसे अलग किया जाता है?

Key concepts

• स्वास्थ्य और रोग के विकासात्मक मूल (DOHaD)
• थ्रिफ्टी फेनोटाइप परिकल्पना
• महत्वपूर्ण और संवेदनशील अवधियाँ
• भविष्य कहनेवाला अनुकूली प्रतिक्रिया
• प्रसवपूर्व कुपोषण और अतिपोषण
• लगातार विभेदक मेथिलिकरण

Mechanisms

DOHaD ढांचा प्रस्तावित करता है कि एक विकासशील जीव अंतर्गर्भाशयी वातावरण से संकेतों के अनुसार अपनी शरीर क्रिया विज्ञान को समायोजित करता है, और प्रारंभिक-जीवन की भविष्यवाणी और बाद के वातावरण के बीच बेमेल बीमारी के जोखिम को बढ़ाता है (Gluckman et al., 2008)। थ्रिफ्टी-फेनोटाइप परिकल्पना विशेष रूप से भ्रूण के कुपोषण को चयापचय ऊतकों में स्थायी परिवर्तनों से जोड़ती है जो टाइप 2 मधुमेह और चयापचय संबंधी बीमारी के लिए पूर्वनिर्धारित करते हैं (Hales & Barker, 2001)। एपिजेनेटिक निशान एक उम्मीदवार आणविक स्मृति प्रदान करते हैं: डच हंगर विंटर के बचे लोगों में, प्रसवपूर्व अकाल के संपर्क का दशकों बाद मुद्रित IGF2 लोकस पर लगातार विभेदक डीएनए मेथिलिकरण से संबंध था, जिसमें प्रभाव गर्भधारण में जोखिम के समय पर निर्भर करते थे (Heijmans et al., 2008; Feil & Fraga, 2012)।

Clinical relevance

DOHaD यह बताता है कि प्रारंभिक-जीवन की स्थितियों को जनसंख्या स्वास्थ्य के दीर्घकालिक निर्धारक के रूप में कैसे समझा जाता है और रोकथाम-उन्मुख सार्वजनिक-स्वास्थ्य सोच के लिए वैचारिक आधार प्रदान करता है। यह प्रविष्टि तंत्र और साक्ष्य का वर्णन करती है और व्यक्तियों के लिए प्रसवपूर्व, पोषण संबंधी या नैदानिक सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

Epidemiology

आधारभूत साक्ष्य महामारी विज्ञान संबंधी हैं, जो कम जन्म के वजन और प्रसवपूर्व कुपोषण को बाद के हृदय और चयापचय संबंधी बीमारी से जोड़ते हैं, जिसमें डच हंगर विंटर जैसे प्राकृतिक प्रयोग एक विशिष्ट अकाल के संपर्क प्रदान करते हैं (Hales & Barker, 2001; Heijmans et al., 2008)। आणविक अध्ययन प्रसवपूर्व जोखिमों और डीएनए-मेथिलिकरण अंतरों के बीच संबंध जोड़ते हैं, हालांकि बाद की बीमारी को विशेष रूप से एपिजेनेटिक मध्यस्थता के लिए जिम्मेदार ठहराना अभी भी पद्धतिगत रूप से चुनौतीपूर्ण है (Gluckman et al., 2008; Feil & Fraga, 2012)।

History

यह क्षेत्र डेविड बार्कर के महामारी विज्ञान संबंधी अवलोकनों से विकसित हुआ, जिसमें कम जन्म के वजन को बाद के हृदय रोग से जोड़ा गया, जिसे हेल्स के साथ थ्रिफ्टी-फेनोटाइप परिकल्पना में औपचारिक रूप दिया गया (Hales & Barker, 2001)। ग्लुकमैन और सहयोगियों ने इसे DOHaD ढांचे (2008) में विस्तृत किया, और डच हंगर विंटर कोहोर्ट ने एक विशिष्ट प्रसवपूर्व अकाल को लगातार मेथिलिकरण अंतर से जोड़कर आणविक सहायता प्रदान की (Heijmans et al., 2008)।

Debates

क्या एपिजेनेटिक निशान वास्तव में प्रोग्रामिंग में मध्यस्थता करते हैं, या वे सहसंबंधी हैं?

हालांकि प्रसवपूर्व जोखिम बाद के मेथिलिकरण अंतरों से जुड़े होते हैं, यह स्थापित करना कि ये निशान बीमारी में कारणवश मध्यस्थता करते हैं — बजाय इसके कि वे केवल इसके साथ हों — अनुदैर्ध्य और यांत्रिक साक्ष्य की आवश्यकता है जो अभी भी जमा हो रहे हैं।

Key figures

• David Barker
• C. Nicholas Hales
• Peter Gluckman
• Mark Hanson
• Bastiaan Heijmans
• L. H. Lumey

Seminal works

• hales-barker-2001
• gluckman-2008
• heijmans-2008

Frequently asked questions

बार्कर परिकल्पना क्या है?

यह डेविड बार्कर के महामारी विज्ञान संबंधी कार्य से प्रस्ताव है कि गर्भ में खराब भ्रूण वृद्धि और कुपोषण स्थायी परिवर्तनों को प्रोग्राम करते हैं जो वयस्कता में हृदय और चयापचय संबंधी बीमारी के जोखिम को बढ़ाते हैं; थ्रिफ्टी-फेनोटाइप परिकल्पना इसका चयापचय संबंधी सूत्रण है।

डच हंगर विंटर अध्ययनों ने क्या दिखाया?

1944-1945 के डच अकाल के दौरान गर्भधारण करने वाले वयस्कों ने दशकों बाद मुद्रित IGF2 जीन पर डीएनए मेथिलिकरण में लगातार अंतर दिखाया, यह मानवीय साक्ष्य प्रदान करता है कि एक विशिष्ट प्रसवपूर्व जोखिम एक स्थायी एपिजेनेटिक निशान छोड़ सकता है।