दुर्लभ एपिजेनेटिक विकार

दुर्लभ एपिजेनेटिक विकार असामान्य संवैधानिक स्थितियाँ हैं जिनमें एपिजेनेटिक तंत्र स्वयं बाधित होता है — दोषपूर्ण जीनोमिक इम्प्रिंटिंग के माध्यम से या उन जीनों में उत्परिवर्तन के माध्यम से जो एपिजेनेटिक चिह्नों को लिखते, पढ़ते या मिटाते हैं। इसका परिणाम विकास के दौरान असामान्य जीन खुराक या क्रोमेटिन विनियमन होता है, जैसा कि इम्प्रिंटिंग विकारों और रेट सिंड्रोम जैसे सिंड्रोम में देखा जाता है जो मिथाइल-CpG-बाइंडिंग प्रोटीन MECP2 के उत्परिवर्तन के कारण होता है।

Definition

दुर्लभ एपिजेनेटिक विकार असामान्य संवैधानिक स्थितियाँ हैं जो बाधित एपिजेनेटिक विनियमन से उत्पन्न होती हैं — या तो असामान्य जीनोमिक इम्प्रिंटिंग, जिसमें जीन की अभिव्यक्ति उसके मूल माता-पिता पर निर्भर करती है, या उन जीनों में उत्परिवर्तन जो एपिजेनेटिक तंत्र को एन्कोड करते हैं जो डीएनए-मिथाइलेशन और हिस्टोन चिह्नों को स्थापित, व्याख्या या हटाते हैं।

Scope

यह प्रविष्टि दुर्लभ एपिजेनेटिक रोग के दो व्यापक तंत्रों को शामिल करती है — जीनोमिक इम्प्रिंटिंग के विकार और एपिजेनेटिक तंत्र में उत्परिवर्तन के कारण होने वाले विकार — इम्प्रिंटिंग सिंड्रोम और रेट सिंड्रोम को प्रतिनिधि उदाहरण के रूप में उपयोग करते हुए। यह तंत्र और अवधारणा का वर्णन करने वाला एक शैक्षिक संदर्भ है, न कि निदान या प्रबंधन के लिए नैदानिक ​​मार्गदर्शन।

Core questions

• जीनोमिक इम्प्रिंटिंग कुछ विकारों को माता-पिता की उत्पत्ति पर कैसे निर्भर करती है?
• एपिजेनेटिक चिह्नों के रीडर में उत्परिवर्तन विकासात्मक सिंड्रोम का कारण कैसे बन सकता है?
• इन स्थितियों को विशुद्ध रूप से आनुवंशिक के बजाय एपिजेनेटिक के रूप में क्यों वर्गीकृत किया जाता है?
• इम्प्रिंटिंग विकारों को एपिजेनेटिक तंत्र के विकारों से क्या अलग करता है?

Key concepts

• जीनोमिक इम्प्रिंटिंग
• माता-पिता-उत्पत्ति प्रभाव
• इम्प्रिंटिंग विकार
• मिथाइल-CpG-बाइंडिंग प्रोटीन (MECP2)
• एपिजेनेटिक-मशीनरी जीनों में उत्परिवर्तन
• संवैधानिक बनाम दैहिक एपिजेनेटिक परिवर्तन

Mechanisms

दो मुख्य मार्ग दुर्लभ एपिजेनेटिक रोग उत्पन्न करते हैं। जीनोमिक इम्प्रिंटिंग में, कुछ जीन केवल मातृ या पैतृक रूप से विरासत में मिले गुणसूत्र से व्यक्त होते हैं क्योंकि माता-पिता-विशिष्ट एपिजेनेटिक चिह्न होते हैं; एक इम्प्रिंटेड क्षेत्र के नुकसान, दोहराव या गलत-मिथाइलेशन से जीन खुराक बाधित होती है और इम्प्रिंटिंग विकार होता है। दूसरे मार्ग में, प्रभावित जीन स्वयं एपिजेनेटिक तंत्र का हिस्सा एन्कोड करता है — उदाहरण के लिए MECP2, एक मिथाइल-CpG-बाइंडिंग प्रोटीन जो डीएनए मिथाइलेशन को पढ़ता है — और इसका उत्परिवर्तन, जैसा कि रेट सिंड्रोम में होता है, पूरे जीनोम में एपिजेनेटिक चिह्नों की व्याख्या को बाधित करता है और न्यूरोडेवलपमेंट को बाधित करता है। दोनों मार्गों में प्राथमिक घाव विनियमित जीनों की कोडिंग सामग्री के बजाय एपिजेनेटिक विनियमन में निहित होता है।

Clinical relevance

ये विकार दर्शाते हैं कि एपिजेनेटिक विनियमन का व्यवधान कैसे परिभाषित नैदानिक ​​सिंड्रोम का कारण बन सकता है और आनुवंशिक और एपिजेनेटिक नैदानिक ​​परीक्षण को सूचित करता है। यह प्रविष्टि केवल शैक्षिक अभिविन्यास के लिए अंतर्निहित तंत्रों का वर्णन करती है और किसी भी व्यक्ति के लिए नैदानिक ​​मानदंड या प्रबंधन सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

Epidemiology

इनमें से प्रत्येक विकार व्यक्तिगत रूप से दुर्लभ है। इम्प्रिंटिंग विकार और एकल-जीन एपिजेनेटिक-मशीनरी विकार जैसे रेट सिंड्रोम कम जनसंख्या आवृत्तियों पर होते हैं; सटीक घटना और प्रसार के आंकड़े स्थिति-विशिष्ट होते हैं और यहां संक्षेप में प्रस्तुत करने के बजाय समर्पित नैदानिक ​​साहित्य में रिपोर्ट किए जाते हैं।

History

यह पहचान कि इम्प्रिंटिंग रोग का कारण बन सकती है, मानव सिंड्रोम में माता-पिता-उत्पत्ति प्रभावों की खोज के बाद हुई, और यह क्षेत्र तब व्यापक हुआ जब अमीर और सहयोगियों ने 1999 में दिखाया कि रेट सिंड्रोम MECP2 में उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप होता है, जो डीएनए मिथाइलेशन का एक रीडर है। रॉबर्टसन और फीनबर्ग द्वारा की गई समीक्षाओं ने तब इन दुर्लभ संवैधानिक स्थितियों को इस व्यापक विवरण के भीतर रखा कि कैसे बाधित एपिजेनेटिक विनियमन मानव रोग में योगदान देता है।

Key figures

• Huda Zoghbi
• Ruthie Amir
• Adrian Bird
• Andrew P. Feinberg

Seminal works

• amir-1999
• robertson-2005
• feinberg-2018

Frequently asked questions

किसी विकार को आनुवंशिक के बजाय एपिजेनेटिक क्या बनाता है?

एक एपिजेनेटिक विकार में समस्या इस बात में निहित होती है कि जीन कैसे विनियमित होते हैं — उदाहरण के लिए असामान्य इम्प्रिंटिंग चिह्न या उन चिह्नों का दोषपूर्ण रीडर — न कि केवल उन जीनों के कोडिंग अनुक्रम में जिनकी अभिव्यक्ति प्रभावित होती है।

कुछ विकार इस बात पर क्यों निर्भर करते हैं कि गुणसूत्र किस माता-पिता से आया है?

इम्प्रिंटेड जीन माता-पिता-विशिष्ट एपिजेनेटिक चिह्न ले जाते हैं और सामान्यतः केवल एक पैतृक प्रति से व्यक्त होते हैं, इसलिए विलोपन या मिथाइलेशन त्रुटि के अलग-अलग परिणाम होते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि प्रभावित प्रति मातृ है या पैतृक।