जटिल रोग का आनुवंशिक आधार

जटिल रोग का आनुवंशिक आधार इस बात से संबंधित है कि सामान्य विकार — जैसे टाइप 2 मधुमेह, कोरोनरी धमनी रोग, और कई मनोरोग और ऑटोइम्यून स्थितियाँ — पर्यावरण और जीवनशैली कारकों के साथ मिलकर कार्य करने वाले कई आनुवंशिक प्रकारों से कैसे उत्पन्न होते हैं, जिनमें से अधिकांश का प्रभाव छोटा होता है। एकल-जीन मेंडेलियन विकारों के विपरीत, जटिल रोग एक एकल कारण उत्परिवर्तन के बजाय संचयी प्रवृत्ति को दर्शाते हैं, और उनकी आनुवंशिक संरचना को बड़े पैमाने पर जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों के माध्यम से मैप किया गया है।

Definition

जटिल रोग के प्रति आनुवंशिक प्रवृत्ति एक सामान्य विकार विकसित होने की बढ़ी हुई संभावना है जो कई आनुवंशिक प्रकारों की संयुक्त क्रिया द्वारा प्रदान की जाती है, जिनमें से प्रत्येक का प्रभाव सामान्यतः छोटा होता है, पर्यावरणीय कारकों के संयोजन में, बजाय एक एकल पूर्णतः निर्धारक उत्परिवर्तन के।

Scope

यह प्रविष्टि सामान्य जटिल रोग की आनुवंशिक संरचना, सामान्य-प्रकार और दुर्लभ-प्रकार की परिकल्पनाओं, जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों ने क्या प्रकट किया है और क्या नहीं, लापता-आनुवंशिकता का प्रश्न, और जनसंख्या स्तर पर आनुवंशिक प्रवृत्ति की अवधारणा कैसे की जाती है, को शामिल करती है। यह एक संदर्भ और शैक्षिक विषय है, न कि नैदानिक ​​मार्गदर्शन।

Core questions

• सामान्य जटिल रोगों के अंतर्निहित आनुवंशिक संरचना क्या है — कुछ बड़े प्रभाव, कई छोटे प्रभाव, या दोनों?
• जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों ने क्या योगदान दिया है, और उनकी सीमाएँ क्या हैं?
• जटिल रोग की अधिकांश आनुवंशिकता पहचाने गए प्रकारों द्वारा अस्पष्ट क्यों रहती है?
• पर्यावरणीय और जीवनशैली योगदानों के सापेक्ष आनुवंशिक प्रवृत्ति को कैसे समझा जाना चाहिए?

Key concepts

• आनुवंशिक प्रवृत्ति
• आनुवंशिक संरचना
• छोटे प्रभाव का सामान्य प्रकार
• दुर्लभ प्रकार की परिकल्पना
• जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययन
• लापता आनुवंशिकता
• पॉलीजेनिक जोखिम

Key theories

सामान्य रोग-सामान्य प्रकार परिकल्पना

इस प्रभावशाली प्रस्ताव में कहा गया था कि सामान्य रोगों के प्रति संवेदनशीलता बड़े पैमाने पर मामूली प्रभाव के अपेक्षाकृत सामान्य आनुवंशिक प्रकारों के कारण होती है; इसने जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों को प्रेरित किया, जिसने ऐसे कई प्रकारों की पुष्टि की जबकि पर्याप्त आनुवंशिकता अस्पष्ट छोड़ दी।

दुर्लभ-प्रकार परिकल्पना

प्रिचर्ड ने तर्क दिया कि जटिल रोग के प्रति संवेदनशीलता का एक बड़ा हिस्सा इसके बजाय बड़े व्यक्तिगत प्रभाव के कई दुर्लभ प्रकारों के कारण हो सकता है, एक विकल्प जो जटिल-रोग संरचना पर चल रही बहस को फ्रेम करता है।

Mechanisms

सामान्य जटिल रोगों में सामान्यतः एक एकल कारण स्थान (locus) का अभाव होता है; इसके बजाय, प्रवृत्ति कई प्रकारों में जमा होती है जिनके व्यक्तिगत योगदान छोटे होते हैं, जो पर्यावरणीय जोखिमों और संयोग से नियंत्रित होते हैं। जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययन जीनोम को उन प्रकारों के लिए स्कैन करते हैं जो प्रभावित व्यक्तियों में अप्रभावित व्यक्तियों की तुलना में अधिक बार होते हैं, और उन्होंने ऐसे बड़ी संख्या में सामान्य प्रकारों की पहचान की है, अक्सर प्रोटीन-कोडिंग क्षेत्रों के बजाय नियामक क्षेत्रों में, जो परेशान जीन-नियामक नेटवर्क की ओर इशारा करते हैं। क्योंकि पहचाने गए सामान्य प्रकार सामान्यतः परिवारों से अनुमानित आनुवंशिकता के केवल एक हिस्से की व्याख्या करते हैं, ध्यान दुर्लभ प्रकारों, संरचनात्मक भिन्नता, अंतःक्रियाओं, और सर्व-आनुवंशिक दृष्टिकोण के तहत, प्रभावों के बहुत सारे जीनों में फैले होने की संभावना से अतिरिक्त योगदानों पर केंद्रित हो गया है।

Clinical relevance

यह विषय इस बात को रेखांकित करता है कि सामान्य रोग के प्रति आनुवंशिक संवेदनशीलता को कैसे समझा जाता है और पॉलीजेनिक जोखिम जानकारी की व्याख्या कैसे की जाती है, इस बात पर जोर देते हुए कि आनुवंशिक प्रवृत्ति संभाव्य है और परिवर्तनीय कारकों के साथ कार्य करती है। इसे जनसंख्या स्तर पर आनुवंशिक साक्ष्य के मूल्यांकन का समर्थन करने के लिए प्रस्तुत किया गया है और यह व्यक्तिगत निदान, पूर्वानुमान या उपचार का आधार नहीं है।

Epidemiology

जटिल रोग अधिकांश आबादी में पुरानी बीमारी के बोझ का एक बड़ा हिस्सा हैं। जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों ने विभिन्न स्थितियों में हजारों लक्षण- और रोग-संबंधित स्थानों को सूचीबद्ध किया है, हालांकि अब तक की अधिकांश खोज यूरोपीय वंश की आबादी में हुई है, जो व्यापक प्रयोज्यता के लिए एक मान्यता प्राप्त सीमा है।

History

प्रारंभिक रूपरेखा सामान्य रोग-सामान्य प्रकार परिकल्पना पर केंद्रित थी, जिसे प्रिचर्ड के 2001 के दुर्लभ-प्रकार के विकल्प के विपरीत रखा गया था। 2000 के दशक के मध्य से घने जीनोटाइपिंग और पहले जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों के आगमन ने सामान्य जोखिम प्रकारों की एक तीव्र सूची तैयार की, जिससे 2009 में लापता आनुवंशिकता की पहचान हुई और एक दशक के कार्यप्रणाली शोधन और इस बात पर विचार हुआ कि ऐसे अध्ययन रोग जीव विज्ञान के बारे में क्या प्रकट करते हैं।

Debates

जटिल-रोग संवेदनशीलता में सामान्य प्रकार बनाम दुर्लभ प्रकार

क्या छोटे प्रभाव के सामान्य प्रकार या बड़ी संख्या में दुर्लभ प्रकार जटिल रोग के प्रति संवेदनशीलता पर हावी होते हैं, इस पर जीनोम-व्यापी साहचर्य युग से पहले से बहस चल रही है; वर्तमान साक्ष्य सामान्य प्रकारों के लिए एक प्रमुख भूमिका का समर्थन करते हैं जबकि दुर्लभ-प्रकार के योगदानों के लिए जगह छोड़ते हैं।

जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों ने वास्तव में क्या दिया है?

जैविक अंतर्दृष्टि, जोखिम भविष्यवाणी और नैदानिक ​​अनुवाद के लिए साहचर्य अध्ययनों की उपज को सराहा और आलोचना दोनों की गई है, जिसमें सीमित पैतृक विविधता और मामूली व्यक्तिगत प्रभाव आकारों के बारे में चिंताएं शामिल हैं।

Key figures

• Jonathan Pritchard
• Teri Manolio
• Peter Visscher
• Eric Lander

Seminal works

• pritchard-2001
• manolio-2009
• visscher-2017

Frequently asked questions

एक जटिल रोग का आनुवंशिक आधार मेंडेलियन रोग से कैसे भिन्न है?

एक मेंडेलियन रोग सामान्यतः एक एकल उच्च-प्रभाव वाले उत्परिवर्तन के कारण होता है जो बड़े पैमाने पर स्थिति को निर्धारित करता है, जबकि एक जटिल रोग पर्यावरणीय कारकों के साथ मिलकर कार्य करने वाले छोटे प्रभाव के कई प्रकारों से उत्पन्न होता है, इसलिए कोई भी एकल प्रकार निर्णायक नहीं होता है।

यदि किसी जटिल रोग में कई संबंधित जीन हैं, तो क्या इसका मतलब यह है कि यह विशुद्ध रूप से आनुवंशिक है?

नहीं। आनुवंशिक प्रकार प्रवृत्ति में योगदान करते हैं, लेकिन पर्यावरणीय और जीवनशैली कारक भी एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं, और अधिकांश संबंधित प्रकार व्यक्तिगत रूप से जोखिम को केवल थोड़ा ही बदलते हैं।