जनसंख्या आनुवंशिकी और दीर्घकालिक रोग संवेदनशीलता

जनसंख्या आनुवंशिकी और दीर्घकालिक रोग संवेदनशीलता दीर्घकालिक-रोग महामारी विज्ञान का वह क्षेत्र है जो यह अध्ययन करता है कि विरासत में मिली आनुवंशिक भिन्नता, जो आबादी में वितरित है, हृदय रोग, टाइप 2 मधुमेह और कैंसर जैसे गैर-संक्रामक रोगों के जोखिम में अंतर में कैसे योगदान करती है। यह शास्त्रीय आनुवंशिक महामारी विज्ञान — जो रोग जोखिम के आनुवंशिक हिस्से को निर्धारित करता है — को आधुनिक जीनोमिक्स से जोड़ता है, जो इसमें शामिल विशिष्ट प्रकारों का पता लगाता और उनका वर्णन करता है।

Definition

जनसंख्या आनुवंशिकी और दीर्घकालिक रोग संवेदनशीलता इस बात का अध्ययन है कि आबादी में अलग-अलग आनुवंशिक भिन्नता दीर्घकालिक, गैर-संक्रामक रोगों के वितरण और विरासत में मिले जोखिम को कैसे आकार देती है, जिसमें आनुवंशिकता का अनुमान, जीन-पर्यावरण अंतःक्रिया और जनसंख्या संरचना को एकीकृत किया जाता है।

Scope

यह क्षेत्र इस बात को शामिल करता है कि सामान्य दीर्घकालिक रोगों के प्रति संवेदनशीलता परिवारों में कैसे एकत्रित होती है और आनुवंशिक तथा पर्यावरणीय घटकों में कैसे विभाजित होती है, कैसे जीन और पर्यावरण अलग-अलग कार्य करने के बजाय एक साथ कार्य करते हैं, और कैसे मानव आबादी की आनुवंशिक संरचना साहचर्य अध्ययनों को सूचित और जटिल दोनों बनाती है। यह आनुवंशिक संवेदनशीलता को महामारी विज्ञान के भीतर एक जनसंख्या-स्तरीय और पद्धतिगत विषय के रूप में मानता है, न कि नैदानिक आनुवंशिक परामर्श के आधार के रूप में।

Sub-topics

• पारिवारिक समूहन और आनुवंशिकता
• जीन-पर्यावरण अंतःक्रिया
• जनसंख्या स्तरीकरण और मिश्रण

Core questions

• दीर्घकालिक रोग के जोखिम में भिन्नता का कितना अंश विरासत में मिले आनुवंशिक अंतरों के कारण होता है?
• कौन से आनुवंशिक प्रकार संवेदनशीलता से जुड़े हैं, और वे आनुवंशिक जोखिम का कितना हिस्सा समझाते हैं?
• रोग विकसित करने वाले व्यक्ति को निर्धारित करने के लिए आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारक कैसे संयुक्त होते हैं?
• जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना आनुवंशिक साहचर्य अध्ययनों की वैधता को कैसे प्रभावित करती है?

Key concepts

• आनुवंशिकता और पारिवारिक एकत्रीकरण
• जटिल (पॉलीजेनिक) बनाम मेंडेलियन विरासत
• सामान्य प्रकार और सामान्य-रोग/सामान्य-प्रकार का विचार
• लुप्त आनुवंशिकता
• जीन-पर्यावरण अंतःक्रिया
• जनसंख्या स्तरीकरण और मिश्रण
• जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययन (GWAS)
• पॉलीजेनिक जोखिम

Mechanisms

अधिकांश दीर्घकालिक रोग जटिल लक्षण होते हैं: एक ही जीन के कारण होने के बजाय, उनके जोखिम पर कई आनुवंशिक प्रकारों का व्यक्तिगत रूप से छोटा प्रभाव पड़ता है, साथ ही पर्यावरणीय जोखिम भी होते हैं। आनुवंशिक महामारी विज्ञान पहले यह स्थापित करता है कि जोखिम परिवारों में एकत्रित होता है और आनुवंशिकता का अनुमान लगाता है, फिर योगदान करने वाले प्रकारों का मानचित्रण करने के लिए जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों का उपयोग करता है। क्योंकि पहचाने गए प्रकार आमतौर पर अनुमानित आनुवंशिकता के केवल एक हिस्से की व्याख्या करते हैं — 'लुप्त आनुवंशिकता' की समस्या — यह क्षेत्र दुर्लभ प्रकारों, संरचनात्मक भिन्नता, जीन-पर्यावरण अंतःक्रिया और आनुवंशिकता की सीमाओं पर भी विचार करता है। पूरे अध्ययन में, अध्ययन की गई आबादी की आनुवंशिक वंशावली और संरचना का हिसाब रखा जाना चाहिए, क्योंकि समूहों के बीच एलील आवृत्तियों में अंतर साहचर्य को बना या छिपा सकता है।

Clinical relevance

दीर्घकालिक रोग में आनुवंशिक योगदान को समझना यह समझाने में मदद करता है कि जोखिम परिवारों में क्यों एकत्रित होता है और आबादी के बीच क्यों भिन्न होता है, और पॉलीजेनिक जोखिम स्कोर और जीनोमिक चिकित्सा के व्यापक क्षेत्र के विकास को आधार प्रदान करता है। एक संदर्भ क्षेत्र के रूप में यह वर्णन करता है कि विरासत में मिली संवेदनशीलता का जनसंख्या स्तर पर कैसे अध्ययन किया जाता है; यह जोखिम के स्रोतों का वर्णन करता है न कि व्यक्तिगत निदान, स्क्रीनिंग या उपचार संबंधी सिफारिशें प्रदान करता है।

Epidemiology

जुड़वां और पारिवारिक अध्ययनों ने कई दीर्घकालिक रोगों के लिए पर्याप्त लेकिन आंशिक आनुवंशिकता दिखाई है, जबकि बड़े जुड़वां समूहों ने एक साथ गैर-आनुवंशिक कारकों की प्रमुख भूमिका का प्रदर्शन किया है — उदाहरण के लिए, नॉर्डिक जुड़वां समूहों के विश्लेषणों ने अधिकांश कैंसर जोखिम को आनुवंशिक कारकों के बजाय पर्यावरणीय कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया। पिछले दो दशकों में जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों ने सामान्य दीर्घकालिक रोगों से जुड़े हजारों प्रकारों की पहचान की है, हालांकि प्रत्येक आमतौर पर जोखिम में एक छोटा बदलाव लाता है।

History

यह क्षेत्र शास्त्रीय मात्रात्मक और आनुवंशिक महामारी विज्ञान से विकसित हुआ, जहां जुड़वां और पारिवारिक अध्ययनों ने रोग जोखिम को आनुवंशिक और पर्यावरणीय घटकों में विभाजित किया। मानव जीनोम का पूरा होना और 2000 के दशक में सघन जीनोटाइपिंग सरणियों का आगमन जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों को सक्षम बनाता है, जिससे क्षेत्र आनुवंशिकता का अनुमान लगाने से विशिष्ट प्रकारों का मानचित्रण करने की ओर स्थानांतरित हो गया। यह पहचान कि खोजे गए प्रकार अनुमानित आनुवंशिकता के केवल एक अंश की व्याख्या करते हैं, जिसे मैनोलियो और सहयोगियों के 2009 के संश्लेषण में व्यक्त किया गया था, ने बाद के अधिकांश शोध एजेंडे को परिभाषित किया।

Debates

दीर्घकालिक रोगों की 'लुप्त आनुवंशिकता' कहाँ है?

प्रारंभिक जीनोम-व्यापी साहचर्य अध्ययनों द्वारा पहचाने गए प्रकारों ने पारिवारिक अध्ययनों से अनुमानित आनुवंशिकता के केवल एक हिस्से की व्याख्या की, जिससे इस बात पर बहस छिड़ गई कि क्या यह अंतर कई अज्ञात सामान्य प्रकारों, बड़े प्रभाव वाले दुर्लभ प्रकारों, जीन-पर्यावरण अंतःक्रिया, या अतिरंजित आनुवंशिकता को दर्शाता है।

Key figures

• Peter Visscher
• Teri Manolio
• Naomi Wray
• Francis Collins

Seminal works

• visscher-2008
• manolio-2009
• visscher-2017

Frequently asked questions

क्या आनुवंशिक प्रवृत्ति का मतलब है कि दीर्घकालिक रोग अपरिहार्य है?

नहीं। सामान्य दीर्घकालिक रोगों के लिए, विरासत में मिले प्रकार आमतौर पर जोखिम को मामूली रूप से बदलते हैं और पर्यावरणीय तथा जीवन शैली कारकों के साथ मिलकर कार्य करते हैं, इसलिए आनुवंशिक संवेदनशीलता किसी भी व्यक्ति के लिए निश्चितता के बजाय आबादी में रोग की संभावना का वर्णन करती है।

यह क्षेत्र एकल-जीन विकारों की चिकित्सा आनुवंशिकी से कैसे भिन्न है?

चिकित्सा आनुवंशिकी अक्सर एकल उच्च-प्रवेश उत्परिवर्तन के कारण होने वाले दुर्लभ विकारों से संबंधित होती है, जबकि यह क्षेत्र सामान्य दीर्घकालिक रोगों का अध्ययन करता है जो आमतौर पर पॉलीजेनिक होते हैं, जिसमें जोखिम पर्यावरण के साथ बातचीत करने वाले छोटे प्रभाव के कई प्रकारों में फैला होता है।