जन्मपूर्व पारे के संपर्क से डीएनए/आरएनए में परिवर्तन होता है
सितंबर 186 में जारी FDA की 2010-पृष्ठ की रिपोर्ट "दंत चिकित्सा से प्राप्त पारे के संबंध में रिपोर्ट किए गए प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों पर महामारी विज्ञान साक्ष्य: एक व्यवस्थित साहित्य (2019 - वर्तमान)" में कई चूकें थीं। उनमें से एक डीएनए और आरएनए पर पारे के प्रभावों पर किसी भी रिपोर्टिंग का अभाव था। यह सर्वविदित है कि डीएनए/आरएनए में परिवर्तन आनुवंशिक विकारों, विकास संबंधी समस्याओं और कैंसर व अन्य बीमारियों के जोखिम को बढ़ा सकते हैं। 2019 के बाद से, इस क्षेत्र में और भी अधिक शोध किए गए हैं। यहाँ हम प्रसवपूर्व संपर्क पर पारे के प्रभावों के उपलब्ध शोध के मेटा-विश्लेषण के परिणामों का सारांश प्रस्तुत करते हैं, साथ ही कुछ व्यक्तिगत प्रासंगिक अध्ययनों के सारांश भी प्रस्तुत करते हैं।
लोज़ानो, मैनुअल, पॉल यूसेफी, कैरिन ब्रोबर्ग, रक़ेल सोलर-ब्लास्को, चिहिरो मियाशिता, जियानकार्लो पेस, वू जिन किम, एट अल। “जन्मपूर्व पारा एक्सपोजर से जुड़े डीएनए मिथाइलेशन परिवर्तन: पीएसीई कंसोर्टियम से संभावित कोहोर्ट अध्ययनों का मेटा-विश्लेषण।” पर्यावरण अनुसंधान 204, सं. भाग बी (मार्च 2022): 112093. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.112093.
2022 में प्रकाशित यह मेटा-विश्लेषण जन्मपूर्व पारे के संपर्क से जुड़े डीएनए मिथाइलेशन परिवर्तनों की जाँच करता है। पारा डीएनए मिथाइलेशन को प्रभावित करता है, जो एक महत्वपूर्ण एपिजेनेटिक तंत्र है जो जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है। भावी कोहोर्ट अध्ययनों के निष्कर्ष, जन्मपूर्व पारे के संपर्क से जुड़े डीएनए मिथाइलेशन पैटर्न में महत्वपूर्ण परिवर्तनों के प्रमाण प्रदान करते हैं। विशिष्ट CpG स्थल पारे के संपर्क के कारण अपनी मिथाइलेशन स्थिति में परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं, जो इस यौगिक की विकास के दौरान जीन विनियमन को गहराई से और लगातार प्रभावित करने की क्षमता को रेखांकित करता है।
इस मेटा-विश्लेषण से एक प्राथमिक निष्कर्ष यह निकला है कि गर्भ में पारे के संपर्क में आने वाले शिशुओं में पैराऑक्सोनेज 1 जीन (PON1) से जुड़े स्थानों पर मिथाइलेशन में परिवर्तन देखा गया। शोध से पता चलता है कि इन स्थानों पर मिथाइलेशन में परिवर्तन शुरू में गर्भनाल रक्त में देखे गए थे और इनमें निरंतरता के विभिन्न स्तर देखे गए, जिससे पता चलता है कि पारे के संपर्क के डीएनए मिथाइलेशन प्रोफाइल पर दीर्घकालिक प्रभाव हो सकते हैं। PON1 से जुड़े मिथाइलेशन के निशान बचपन तक बने रहते हैं।
PON1 जैसे विशिष्ट जीन के अलावा, डीएनए मिथाइलेशन में होने वाले इन परिवर्तनों के व्यापक निहितार्थ पारे के संपर्क से जुड़े चयापचय और ऑक्सीडेटिव तनाव मार्गों में संभावित व्यवधानों का संकेत देते हैं। डीएनए मिथाइलेशन पैटर्न में परिवर्तन जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन का कारण बन सकते हैं जो व्यक्तियों को विभिन्न स्वास्थ्य परिणामों, जैसे तंत्रिका-विकास संबंधी समस्याओं और अन्य दीर्घकालिक स्थितियों, के लिए प्रवृत्त करते हैं। यह पारे जैसे पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों के एपिजेनेटिक प्रभावों को समझने के महत्व को उजागर करता है, विशेष रूप से जन्मपूर्व संपर्क जैसी संवेदनशील विकासात्मक अवधि के दौरान।
कुल मिलाकर, वर्तमान साक्ष्य पारे को एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय जोखिम कारक के रूप में इंगित करते हैं, जो डीएनए मिथाइलेशन परिवर्तनों के माध्यम से एपिजेनेटिक परिवर्तनों को प्रेरित कर सकता है, इस प्रकार जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित कर सकता है और संभावित रूप से पूरे जीवनकाल में प्रतिकूल स्वास्थ्य परिणामों को जन्म दे सकता है।
बकुलस्की, केली एम., ह्वाजिन ली, जेसन आई. फीनबर्ग, एलेन एम. वेल्स, शैनन ब्राउन, जूली बी. हर्बस्टमैन, फ्रैंक आर. विटर, आदि।जन्मपूर्व पारा सांद्रता नवजात शिशुओं में TCEANC2 में डीएनए मिथाइलेशन में परिवर्तन से जुड़ी है।” इंटरनेशनल जर्नल ऑफ एपिडेमियोलॉजी 44, नंबर 4 (अगस्त 2015): 1249–62. https://doi.org/10.1093/ije/dyv032.
यह अध्ययन जन्मपूर्व पारे के संपर्क और डीएनए मिथाइलेशन पर इसके प्रभाव के बीच संबंधों की जाँच करता है, विशेष रूप से नवजात शिशुओं में TCEANC2 जीन पर ध्यान केंद्रित करते हुए। निष्कर्ष इस बात पर ज़ोर देते हैं कि जन्मपूर्व विकास के दौरान कम सांद्रता में भी पारे के संपर्क से डीएनए मिथाइलेशन पैटर्न में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं, जिनका जीन विनियमन पर स्थायी प्रभाव पड़ सकता है और आगे चलकर स्वास्थ्य परिणामों पर भी असर पड़ सकता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि मातृ रक्त में पारे की उच्च सांद्रता TCEANC2 प्रमोटर क्षेत्र के भीतर विशिष्ट CpG स्थलों पर डीएनए मिथाइलेशन में वृद्धि से जुड़ी थी। यह क्षेत्र विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं में अपनी भागीदारी के लिए उल्लेखनीय है, और मिथाइलेशन में परिवर्तन जीन अभिव्यक्ति को बदल सकते हैं। अध्ययन से पता चलता है कि ऐसे परिवर्तनों का तंत्रिका विकास पर प्रभाव पड़ सकता है, क्योंकि पिछले शोधों ने संकेत दिया है कि डीएनए मिथाइलेशन में परिवर्तन प्रतिकूल तंत्रिका व्यवहार संबंधी परिणामों से जुड़े हैं, जिसमें बच्चों में कम संज्ञानात्मक स्कोर और व्यवहार संबंधी समस्याएं शामिल हैं।
इसके अतिरिक्त, TCEANC2 कोशिकीय प्रक्रियाओं में, पर्यावरणीय तनावों के प्रति प्रतिक्रियाओं सहित, महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। अध्ययन में यह माना गया है कि नवजात शिशुओं में देखे गए एपिजेनेटिक परिवर्तन, जन्मपूर्व पर्यावरणीय जोखिमों, जैसे पारे, के विकासात्मक परिणामों पर प्रभाव के मूल्यांकन के लिए बायोमार्कर के रूप में काम कर सकते हैं। इस प्रकार, निष्कर्ष डीएनए मिथाइलेशन की क्षमता को एक ऐसे तंत्र के रूप में उजागर करते हैं जिसके माध्यम से पारे जैसे विषाक्त पदार्थ विकास के महत्वपूर्ण चरणों में अपना प्रभाव डालते हैं।
निष्कर्षतः, यह शोध संतानों में एपिजेनेटिक स्वास्थ्य और विकासात्मक परिणामों की सुरक्षा के लिए प्रसवपूर्व पारे के संपर्क की निगरानी और उसे कम करने के महत्व को रेखांकित करता है। जीन अभिव्यक्ति और विकासात्मक प्रक्रियाओं पर परिवर्तित डीएनए मिथाइलेशन पैटर्न के प्रभावों को देखते हुए, प्रसवपूर्व पर्यावरणीय संपर्कों से संबंधित जन स्वास्थ्य चर्चाओं में इन संबंधों को समझना अत्यंत महत्वपूर्ण है।
कर्डेनस, एंड्रेस, डेविन सी. कोएस्टलर, ई. एंड्रेस हाउसमैन, ब्रायन पी. जैक्सन, मौली एल. किल, मार्गरेट आर. करागास, और कारमेन जे. मार्सिट। “गर्भाशय में पारा और आर्सेनिक के संपर्क में आने वाले शिशुओं के गर्भनाल रक्त में विभेदक डीएनए मिथाइलेशन।” एपिजेनेटिक्स 10, सं. 6 (2015): 508–15. https://doi.org/10.1080/15592294.2015.1046026.
यह अध्ययन गर्भनाल रक्त में डीएनए मिथाइलेशन पैटर्न पर पारा (Hg) और आर्सेनिक (As) के जन्मपूर्व संपर्क के प्रभावों की जाँच करता है। यह शोध इस बात को समझने पर केंद्रित था कि ये पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थ एपिजेनेटिक परिवर्तनों को कैसे प्रभावित कर सकते हैं जो भ्रूण के विकास को प्रभावित कर सकते हैं और संभावित रूप से बच्चों के स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं।
कई विशिष्ट जीनोमिक स्थानों की पहचान की गई जहाँ पारे और आर्सेनिक के संपर्क में आने पर विभेदक डीएनए मिथाइलेशन होता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि गामा-ग्लूटामाइलट्रांसफेरेज़ 7 जीन (GGT7) के CpG द्वीपों में स्थित दो उल्लेखनीय स्थानों में हाइपरमेथिलेशन पाया गया। GGT7 जीन ग्लूटाथियोन के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो एक ट्रिपेप्टाइड है जो कोशिकाओं को ऑक्सीडेटिव तनाव और न्यूरोटॉक्सिसिटी, विशेष रूप से मिथाइलमर्करी से बचाता है। यह हाइपरमेथिलेशन GGT7 की अभिव्यक्ति में कार्यात्मक क्षीणता का संकेत हो सकता है, जिससे शिशु की मिथाइलमर्करी जैसे हानिकारक यौगिकों को विषमुक्त करने की क्षमता प्रभावित हो सकती है, जिससे तंत्रिका-विकास संबंधी विकारों के प्रति संवेदनशीलता बढ़ सकती है।
इसके अतिरिक्त, विभेदक मिथाइलेशन पैटर्न पारे और आर्सेनिक के बीच परस्पर क्रिया से जुड़े थे, जिससे पता चलता है कि इन दोनों विषाक्त पदार्थों के सह-संपर्क से एपिजेनेटिक परिवर्तनों पर उनके प्रभाव बढ़ सकते हैं। ये निष्कर्ष विकास के महत्वपूर्ण चरणों के दौरान पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों के संचयी प्रभाव के बारे में चिंताएँ बढ़ाते हैं और पारे और आर्सेनिक के जन्मपूर्व संपर्क के दीर्घकालिक स्वास्थ्य परिणामों पर आगे की जाँच की आवश्यकता पर प्रकाश डालते हैं।
संक्षेप में, यह अध्ययन नवजात शिशुओं में डीएनए मिथाइलेशन पर पारा और आर्सेनिक के जन्मपूर्व संपर्क के प्रभाव के ठोस प्रमाण प्रदान करता है, विशेष रूप से विषहरण प्रक्रियाओं में शामिल जीनों को प्रभावित करता है। विशिष्ट स्थानों का देखा गया अतिमेथिलेशन एक संभावित तंत्र का सुझाव देता है जिसके माध्यम से ये विषाक्त पदार्थ तंत्रिका-विकास संबंधी जोखिमों में योगदान कर सकते हैं।
सैंडर्स, एलिसन पी., हीदर एच. ब्यूरिस, एलन सी. जस्ट, वेलेरिया मोट्टा, चित्रा अमरसिरीवर्डेना, कैथरीन स्वेन्सन, एमिली ओकेन, एट अल। “गर्भावस्था के दौरान गर्भाशय ग्रीवा में परिवर्तित miRNA अभिव्यक्ति, सीसा और पारा के संपर्क से जुड़ी हुई है।” एपिजेनोमिक्स 7, सं. 6 (2015): 885–96. https://doi.org/10.2217/epi.15.54.
यह अध्ययन गर्भाशय ग्रीवा में माइक्रोआरएनए (miRNA) अभिव्यक्ति पर सीसा और पारे के जन्मपूर्व संपर्क के प्रभाव की जाँच करता है, और समय से पहले जन्म जैसे गर्भावस्था के परिणामों पर इसके संभावित प्रभावों पर ध्यान केंद्रित करता है। यह शोध गर्भवती महिलाओं से एकत्रित आंकड़ों पर आधारित है, और इन भारी धातुओं के संपर्क और miRNA प्रोफाइल में परिवर्तन के बीच संबंधों का विश्लेषण करता है।
एक प्रमुख निष्कर्ष यह है कि जिन महिलाओं के रक्त में सीसे का स्तर अधिक था, हड्डियों में सीसे की सांद्रता अधिक थी, या पैर के नाखूनों के नमूनों में पारे का स्तर बढ़ा हुआ था, उनमें विशिष्ट miRNAs में उल्लेखनीय परिवर्तन हुए। शोधकर्ताओं ने इस बात के ठोस प्रमाण प्रस्तुत किए हैं कि सीसे के संपर्क में आने से कुछ miRNAs, जैसे miR-155 और miR-21, की अभिव्यक्ति के स्तर में वृद्धि होती है, और ये दोनों ही सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं और कोशिकीय तनाव पथों में भूमिका निभाने के लिए जाने जाते हैं। यह विशेष रूप से प्रासंगिक है क्योंकि बढ़ी हुई सूजन समय से पहले जन्म और अन्य गर्भावस्था संबंधी जटिलताओं के जोखिम से जुड़ी हुई है (सैंडर्स एट अल., 2015)।
इसके अतिरिक्त, अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि पारे के संपर्क से miRNA अभिव्यक्ति पैटर्न पर भी समान प्रभाव पड़ सकता है, हालाँकि यह संबंध सीसे के संपर्क की तुलना में कम स्पष्ट प्रतीत होता है। miRNA प्रोफाइल में परिवर्तन संभावित मार्गों का संकेत देते हैं जिनके माध्यम से भारी धातुओं के संपर्क से सामान्य ग्रीवा कार्य बाधित हो सकता है, जिससे गर्भावस्था के प्रतिकूल परिणाम हो सकते हैं। निष्कर्ष इस बात पर ज़ोर देते हैं कि इसमें शामिल जैविक तंत्रों को स्पष्ट करने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है ताकि पर्यावरणीय प्रदूषकों के संपर्क में आने वाली गर्भवती आबादी में जोखिम मूल्यांकन के लिए बायोमार्कर के रूप में इन miRNAs की क्षमता का पता लगाया जा सके।
निष्कर्ष में, अध्ययन में जन्मपूर्व सीसा और पारे के संपर्क और गर्भाशय ग्रीवा में परिवर्तित miRNA अभिव्यक्ति के बीच संबंध पर जोर दिया गया है, तथा यह जानकारी दी गई है कि किस प्रकार ये पर्यावरणीय संपर्क नकारात्मक गर्भावस्था परिणामों, विशेष रूप से समय से पूर्व जन्म, में योगदान कर सकते हैं।
