क्या सिस्टिक फाइब्रोसिस आनुवंशिक है?

इस ब्लॉग में उल्लिखित कई स्थितियों में सापेक्षिक आनुवंशिकता होती है क्योंकि वे बहुजीनी होती हैं और पर्यावरणीय कारक, जैसे एलर्जी या क्रोहन रोग, उन पर प्रबल प्रभाव डालते हैं।

सिस्टिक फाइब्रोसिस इस श्रेणी में नहीं आता है।

यह एक दीर्घकालिक, आनुवंशिक स्थिति है जिसमें ऑटोसोमल अप्रभावी वंशानुक्रम होता है। यह स्थिति एक जीन के कारण होती है, लेकिन रोग विकसित होने के लिए दो असामान्य प्रतियों का होना आवश्यक है। यदि किसी व्यक्ति में एक सामान्य जीन और एक असामान्य जीन है, तो वह वाहक होता है।

इसका कारण CFTR जीन है, जो सिस्टिक फाइब्रोसिस ट्रांसमेम्ब्रेन कंडक्टेंस रेगुलेटर का संक्षिप्त रूप है।

CFTR जीन और उसमें निहित जानकारी

CFTR जीन एक प्रोटीन को कोड करने की जानकारी रखता है जो सोडियम चैनल के रूप में कार्य करता है। यह कोशिका झिल्ली से जुड़ता है और सोडियम आयनों को कोशिका से बाहर निकलने देता है।

इस सरल तरीके से, यह शरीर के स्रावों की चिपचिपाहट को नियंत्रित करने में मदद करता है। यही कारण है कि इस बीमारी का पता लगाने के लिए किए जाने वाले प्रमुख परीक्षणों में से एक प्रभावित व्यक्ति के पसीने में नमक की मात्रा मापना है।

यह प्रोटीन जितना दिखता है उससे कहीं अधिक महत्वपूर्ण है।

सबसे पहले, यह सभी बाह्यस्रावी ग्रंथियों (जिनमें अग्न्याशय और यकृत आदि शामिल हैं), आंतों और श्वसन नलिकाओं में पाया जाता है।

सोडियम बहिर्वाह के चैनल के रूप में, यह अन्य आयन चैनलों के साथ समन्वय में कार्य करता है। सकारात्मक विद्युत रासायनिक प्रवणता बनाए रखने के लिए सोडियम का पुनःअवशोषण आवश्यक है।

यह भी संदेह है कि यह कोशिका में, विशेष रूप से उसकी झिल्ली में, कोलेस्ट्रॉल और अन्य वसा की सांद्रता बढ़ाने में भूमिका निभाता है।

सिस्टिक फाइब्रोसिस होने पर, फेफड़े सबसे पहले प्रभावित अंग होते हैं, उसके बाद आंतें, अग्न्याशय और यकृत प्रभावित होते हैं। इन सभी अंगों में, यह गाढ़ा, चिपचिपा बलगम जमा कर देता है जिससे अंगों का सामान्य कार्य बाधित होता है।

2020 में, रोगियों की औसत जीवन प्रत्याशा लगभग 50 वर्ष थी, और यह बढ़ रही है।

फेफड़ों की पुरानी बीमारियों में, यह सबसे आम बीमारियों में से एक है। यूरोप में, इसकी घटना प्रति 2,500 से 5,000 लोगों में 1 है, जिससे यह दुनिया का सबसे अधिक प्रभावित क्षेत्र बन जाता है।

हालांकि, वाहकों की संख्या कहीं अधिक है। ऐसा माना जाता है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में, हर 30 में से 1 व्यक्ति इस बीमारी के किसी न किसी प्रकार का वाहक होता है।

CFTR की विरासत

वंशानुक्रम सीधा है, मेंडेलियन वंशानुक्रम का एक उदाहरण:

• दोनों माता-पिता प्रभावित, प्रभावित बच्चे। आपने क्या परिणाम अपेक्षित किया था?
• एक प्रभावित माता-पिता और एक वाहक, प्रभावित बच्चे की 50% संभावना और वाहक बच्चे की 50% संभावना।
• एक प्रभावित माता-पिता और एक स्वस्थ माता-पिता, वाहक बच्चे की 100% संभावना (हमेशा एक असामान्य जीन और एक स्वस्थ जीन होगा)।
• दोनों वाहक माता-पिता, स्वस्थ बच्चे की 25% संभावना, वाहक बच्चे की 50% संभावना और प्रभावित बच्चे की 25% संभावना।
• दोनों स्वस्थ माता-पिता, स्वस्थ बच्चे। इस विकल्प का अनुमान लगाना आसान था।

वाहक होना भी हमेशा सुखद नहीं होता। पिछले अध्ययनों में यह सिद्धांत दिया गया है कि जीन के असामान्य वेरिएंट वाले लोगों में ब्रोंकाइटिस और फेफड़ों के कैंसर जैसी बीमारियों का खतरा अधिक होता है, हालांकि व्यवहार में अंग सामान्य रूप से कार्य करता है।

हालांकि, यह बीमारी सभी में एक जैसी नहीं होती। भले ही दो लोग इस रोग से ग्रसित हों, जरूरी नहीं कि उनमें लक्षण दिखाई दें। इसे भेद्यता (पेनेट्रेंस) कहा जाता है, जो मोनोजेनिक रोगों की एक विशिष्ट विशेषता है।

भेद्यता उन व्यक्तियों का अनुपात है जो एक विशेष आनुवंशिक वेरिएंट को धारण करते हैं और उससे संबंधित लक्षण (फेनोटाइप) प्रदर्शित करते हैं। 80% भेद्यता वाले उत्परिवर्तन से होने वाली बीमारी का अर्थ है कि जिम्मेदार वेरिएंट वाले 80% लोगों को यह बीमारी होगी और 20% लोग इससे अप्रभावित रहेंगे।

हमारे मामले में, भेद्यता CFTR जीन के रोगजनक एलील्स वाले कुल व्यक्तियों में से सिस्टिक फाइब्रोसिस से ग्रसित व्यक्तियों की संख्या है।

सिस्टिक फाइब्रोसिस के मामले में, इसकी भेद्यता CFTR जीन की असामान्य सक्रियता के लिए जिम्मेदार उत्परिवर्तन पर निर्भर करती है। अधिकांश गंभीर उत्परिवर्तनों में पूर्ण भेद्यता (100%) भी होती है। लेकिन, सामान्य तौर पर, भेद्यता प्रत्येक रोगी में आनुवंशिक भिन्नता के आधार पर बहुत भिन्न होती है।

रुकिए, लेखक महोदय, गंभीर उत्परिवर्तनों से आपका क्या तात्पर्य है? क्या गंभीरता उत्परिवर्तन पर निर्भर करती है?

अब हम एक अन्य कारक पर आते हैं: अभिव्यक्तता। एक ही रोग रोगियों में अलग-अलग लक्षण और प्रभाव दिखा सकता है। इसे परिवर्तनशील अभिव्यक्तता कहा जाता है, लेकिन दोनों ही मामलों में, दो व्यक्ति प्रभावित होते हैं। रोग की तीव्रता और गंभीरता बदलती रहती है।

गंभीरता निर्धारित करने में पर्यावरणीय कारकों को ध्यान में रखना आवश्यक है। मोटापे से ग्रस्त व्यक्ति, या धूम्रपान करने वाले व्यक्ति, अपनी आनुवंशिक प्रवृत्ति के कारण अपने लक्षणों में वृद्धि का अनुभव करेंगे।

सिस्टिक फाइब्रोसिस की परिवर्तनशीलता बहुत अधिक है क्योंकि यह एक बहु-अंग रोग है। इसके अलावा, CFTR जीन के 2,000 से अधिक पंजीकृत प्रकार हैं, जिनमें से कई इस बीमारी का कारण बन सकते हैं।

ये सभी सिस्टिक फाइब्रोसिस हैं, लेकिन कुछ में दूसरों की तुलना में अधिक लक्षण दिखाई देते हैं।

हाल के अध्ययनों में इस भिन्नता के साथ-साथ प्रत्येक रोगी में प्रभावित मुख्य अंगों को भी ध्यान में रखा जाने लगा है, ताकि व्यक्तिगत उपचार विकसित किए जा सकें।

उत्परिवर्तन के प्रभावों के आधार पर, सिस्टिक फाइब्रोसिस को विभिन्न श्रेणियों में विभाजित किया गया है:

• संश्लेषण को प्रभावित करने वाले उत्परिवर्तन। ये प्रोटीन उत्पादन में बाधा डालते हैं, जिसमें प्रोटीन का बिल्कुल भी उत्पादन न होना या उसका अपूर्ण स्राव होना शामिल है। रोगियों में क्लोराइड चैनल पूरी तरह से अनुपस्थित होता है; इस श्रेणी में गंभीरता बहुत अधिक होती है।
• प्रोटीन प्रसंस्करण को प्रभावित करने वाले उत्परिवर्तन। प्रोटीन का संश्लेषण तो होता है, लेकिन बाद के चरणों, जैसे कि तह, में असामान्यताएं होती हैं। प्रोटीन कार्य करने में असमर्थ होता है, और कोशिका इसे दोषपूर्ण पहचानते ही नष्ट कर देती है। सबसे आम उत्परिवर्तन, ΔF508, इसी समूह से संबंधित है।
• चैनल को प्रभावित करने वाले उत्परिवर्तन। ये उत्परिवर्तन चैनल को खुलने से रोकते हैं और इसे बंद रखते हैं। प्रोटीन मौजूद होता है, लेकिन यह कार्यात्मक नहीं होता है।
• चालकता में उत्परिवर्तन। क्लोराइड को चैनल से गुजरने में कठिनाई होती है, लेकिन प्रोटीन मौजूद होता है, कोशिका झिल्ली में स्थित होता है, और अपना कुछ काम (हालांकि अकुशलता से) करता है। खराब विकल्पों में से, यह सबसे अच्छे विकल्पों में से एक है।
• उत्परिवर्तन जो आंशिक उत्पादन का कारण बनते हैं। कार्यात्मक प्रोटीन मौजूद है, लेकिन अपेक्षित मात्रा से कम।

कुछ विशेषज्ञ एक और श्रेणी जोड़ते हैं: उत्परिवर्तन जो CFTR प्रोटीन की अन्य चैनलों के साथ परस्पर क्रिया को बदलते हैं। आयन चैनलों में समन्वय की कमी।

जैसा कि आप देख सकते हैं, CFTR जीन ने जटिल होने का हर अवसर लिया है और इसका भरपूर लाभ उठाया है। यही कारण है कि tellmeGen का आनुवंशिक विश्लेषण इसके सामान्य रूप से कार्य करने को सुनिश्चित करने के लिए कई अलग-अलग रूपों की जांच करता है।