सिस्टिक फाइब्रोसिस के कारण

विषय

• जेनेटिक्स
• शरीर क्रिया विज्ञान
• बीमारी का विकास

सिस्टिक फाइब्रोसिस एक अंतर्निहित और जानलेवा विकार है जो लगभग 30,000 अमेरिकियों और दुनिया भर में 100,000 से अधिक लोगों को प्रभावित करता है।यह सिस्टिक फाइब्रोसिस ट्रांसमेम्ब्रेन रिसेप्टर (सीएफटीआर) जीन में एक आनुवंशिक दोष के कारण होता है, जो पसीने, पाचन तरल पदार्थ और बलगम के उत्पादन में शामिल प्रोटीन बनाता है। यदि इस प्रोटीन में कोई दोष है, तो यह फेफड़ों में बलगम के असामान्य संचय, आंतों में पाचन एंजाइमों की रुकावट और अन्य गंभीर लक्षणों और जटिलताओं को जन्म दे सकता है।

2,000 से अधिक ज्ञात सीएफटीआर म्यूटेशन हैं। सिस्टिक फाइब्रोसिस होने के लिए, आपको सीएफटीआर म्यूटेशन की दो प्रतियां विरासत में मिली हैं, प्रत्येक माता-पिता से। जबकि निदान और उपचार में प्रगति ने बीमारी के साथ रहने वाले लोगों की जीवन प्रत्याशा में वृद्धि की है, अभी भी कोई इलाज नहीं है।

जेनेटिक्स

सिस्टिक फाइब्रोसिस (सीएफ) एक ऑटोसोमल रिसेसिव डिसऑर्डर है। यह एक प्रकार का रोग है जो आपको केवल विरासत में मिल सकता है यदि आपके माता-पिता दोनों एक बार-बार होने वाले जीन की एक प्रति (इस मामले में, सीएफटीआर म्यूटेशन) में योगदान करते हैं।

परिभाषा के अनुसार, एक पुनरावर्ती जीन वह है जिसे एक प्रमुख जीन द्वारा मास्क किया जा सकता है। ऐसा ही एक उदाहरण है नीली आँखें, जो एक आवर्ती विशेषता है, और भूरी आँखें, जो एक प्रमुख विशेषता है। यदि आप केवल एक पुनरावर्ती जीन प्राप्त करते हैं, तो आप पुनरावर्ती लक्षण प्रदर्शित नहीं करेंगे, बल्कि इसके बजाय जीन का वाहक होगा।

सीएफ के संबंध में, आप बीमारी को विरासत में ले सकते हैं यदि आपके माता-पिता में से प्रत्येक को या तो सीएफटीआर म्यूटेशन या सीएफ है। दूसरी ओर, यदि आपके माता-पिता में से एक वाहक है और दूसरे के पास सीएफ है, तो आपके पास सीएफ होने या वाहक होने का 50/50 मौका है। दुर्भाग्य से, कुछ भी नहीं है कि एक अभिभावक वंशानुक्रम के बाधाओं को एक तरह से या दूसरे को प्रभावित कर सकता है।

सिस्टिक फाइब्रोसिस इनहेरिट करने का जोखिम

यदि दोनों माता-पिता CFTR जीन उत्परिवर्तन के वाहक हैं, तो आपके पास एक होगा:

• दो प्रतियों को विरासत में देने और सीएफ होने का 25 प्रतिशत मौका
• एक प्रति विरासत में और वाहक होने का 50 प्रतिशत मौका
• म्यूटेशन विरासत में नहीं मिलने और अप्रभावित रहने का 25 प्रतिशत मौका

जाति और नस्ल

सिस्टिक फाइब्रोसिस उत्तरी यूरोपीय विरासत के लोगों में सबसे आम है, जो हर 3,000 नवजात शिशुओं में से एक को प्रभावित करता है। यह अफ्रीकी या एशियाई मूल के लोगों में कम से कम आम है और पुरुषों की तुलना में महिलाओं को थोड़ा अधिक प्रभावित करता है।

संयुक्त राज्य में, सीएफ की दर नस्लीय जनसंख्या द्वारा भिन्न होती है। यह अनुमान है कि अमेरिकियों की संख्या जो एक CFTR उत्परिवर्तन ले चारों ओर है:

• 29 कोकेशियान-अमेरिकियों में 1 (3,500 जोखिम में 1)
• 46 हिस्पैनिक-अमेरिकियों में 1 (10,000 जोखिम में 1)
• 65 अफ्रीकी-अमेरिकियों में 1 (20,000 जोखिम में 1)
• 90 में 1 एशियाई-अमेरिकी (100,000 जोखिम में 1)

की वास्तविक दर सीएफ के साथ पैदा हुए बच्चे चारों ओर है:

• 3,500 कोकेशियान-अमेरिकियों में 1
• 10,000 हिस्पैनिक-अमेरिकियों में 1
• 20,000 अफ्रीकी-अमेरिकियों में 1
• 100,000 में से 1 एशियाई-अमेरिकी

सीएफ के साथ जन्म लेने वाले शिशुओं की उच्चतम दर वाला देश आयरलैंड है, जिसमें प्रत्येक 1,353 जन्मों में से एक प्रभावित होगा, एक महामारी विज्ञान के अध्ययन के अनुसार प्रकाशित बायोमेडिकल एंड बायोटेक्नोलॉजी रिसर्च जर्नल.

CFTR म्यूटेशन के प्रकार

सभी CFTR म्यूटेशन समान नहीं बनाए गए हैं। दोषों की विशेषताओं और शरीर पर उनके प्रभाव के आधार पर उत्परिवर्तन को छह वर्गों में विभाजित किया गया है। कक्षा 1, 2, और 3 में सीएफ के सबसे गंभीर "क्लासिक" लक्षण दिखाई देंगे, जबकि कक्षा 4, 5 और 6 तुलना के मुकाबले अधिक हैं।

CFTR प्रोटीन की भूमिका कोशिकाओं के अंदर और बाहर पानी और नमक की गति को नियंत्रित करना है। ऐसा करने से, यह बलगम, पसीना, लार, आँसू और पाचन एंजाइमों के उत्पादन को विनियमित करने में मदद करता है। प्रोटीन कितना दोषपूर्ण है, इसके आधार पर, ये सिस्टम अक्सर गंभीर तरीकों से खराबी कर सकते हैं।

CFTR म्यूटेशन की कक्षाओं को मोटे तौर पर निम्न प्रकार से वर्णित किया जा सकता है:

• वर्ग 1: उत्परिवर्तन का परिणाम कुछ या नहीं CFTR के उत्पादन में होता है।
• कक्षा 2: उत्परिवर्तन CFTR को विकृत और गैर-कार्यात्मक बनाता है।
• कक्षा 3: उत्परिवर्तन एक "गेटिंग दोष" का कारण बनता है जहां सीएफटीआर कोशिकाओं के अंदर और बाहर पानी और नमक की आवाजाही को रोकता है।
• कक्षा 4: उत्परिवर्तन एक "चालन दोष" का कारण बनता है जहां CFTR कोशिकाओं के अंदर और बाहर नमक के आवागमन को प्रतिबंधित करता है।
• क्लास 5: उत्परिवर्तन CFTR प्रोटीन के उत्पादन को कम करता है।
• कक्षा 6: कार्यात्मक और अस्थिर सीएफटीआर में उत्परिवर्तन का परिणाम होता है जिसे लगातार बदलने की आवश्यकता होती है।

विभिन्न उत्परिवर्तन संयोजनों से रोग के विभिन्न वर्ग हो सकते हैं। ऐसा ही एक उदाहरण है 70 प्रतिशत मामलों में देखा गया डेल्टा -508 म्यूटेशन। यदि आपको दोनों माता-पिता से डेल्टा 508 विरासत में मिला है, तो आपको कक्षा 2 की बीमारी की गैर-कार्यशील सीएफटीआर विशेषता होगी। अन्य जीन, जिसे संशोधित जीन कहा जाता है, आगे प्रोटीन कार्य को कम कर सकता है और लक्षणों की बिगड़ती स्थिति को जन्म दे सकता है।

शरीर क्रिया विज्ञान

यह समझने के लिए कि सीएफटीआर दोष सिस्टिक फाइब्रोसिस का कारण कैसे बनता है, आपको सिस्टम को करीब से देखने की जरूरत है जो प्रोटीन को विनियमित करने के लिए है।

CFTR प्रोटीन को चैनल प्रोटीन के रूप में जाना जाता है। यह शरीर द्वारा कोशिकाओं में पानी और नमक के संतुलन को बनाए रखने के एकल उद्देश्य से निर्मित होता है। सामान्य परिस्थितियों में, अगर ऐसा कुछ है जो इस संतुलन को प्रभावित करता है, तो सीएफटीआर स्टेसिस (संतुलन) बनाए रखने के लिए सेल के अंदर और बाहर पानी और नमक को स्थानांतरित करेगा।

सिस्टिक फाइब्रोसिस के साथ, CFTR प्रोटीन असामान्य रूप से कार्य करता है। कोशिकाओं के अंदर और बाहर पानी जाने के बजाय, पानी फंस जाता है, जिससे कोशिका के बाहर का बलगम गाढ़ा होकर जम जाता है।

यह संचय अंगों के सामान्य कार्य को विभिन्न तरीकों से बाधित करेगा:

• फेफड़ों में, बलगम का संचय वायुमार्ग को अवरुद्ध कर सकता है, जिससे सूजन और संक्रमण, फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप और ऊतक क्षति का खतरा बढ़ सकता है।
• पाचन क्रिया मेंसंचय अग्न्याशय से पाचन एंजाइमों के स्राव को अवरुद्ध कर सकता है। यह आंतों में पोषक तत्वों के अवशोषण में बाधा उत्पन्न कर सकता है, जिससे कुपोषण और खराब वृद्धि हो सकती है। पुरानी अग्नाशयशोथ भी हो सकती है।
• जिगर में, पित्त नलिकाओं की रुकावट रक्त से विषाक्त पदार्थों को साफ करने की जिगर की क्षमता में हस्तक्षेप कर सकती है, जिससे स्कारिंग, पित्त पथरी और सिरोसिस हो सकता है।
• अंतःस्रावी तंत्र मेंअग्न्याशय पर इंसुलिन पैदा करने वाली कोशिकाओं की रुकावट, जिसे लैंगरहैंस के आइलेट्स के रूप में जाना जाता है, एक प्रकार का मधुमेह हो सकता है जिसमें टाइप 1 और टाइप 2 मधुमेह दोनों की विशेषताएं होती हैं। इसे सिस्टिक फाइब्रोसिस-संबंधित मधुमेह (सीएफआरडी) कहा जाता है।

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बीमारी का विकास

सीएफ़ प्राप्त करने का एकमात्र जोखिम कारक दो माता-पिता हैं जो असामान्य सीएफटीआर जीन ले जाते हैं। कहा जा रहा है कि, ऐसे कारक हैं जो रोग की गंभीरता और प्रगति को प्रभावित कर सकते हैं।

इनमें से मुख्य निदान और उपचार का समय है। नवजात स्क्रीनिंग को महत्वपूर्ण माना जाता है क्योंकि यह बीमारी के तत्काल उपचार की अनुमति देता है। ऐसा करने से, हम जीवन के पहले दो महीनों में होने वाली क्षति को धीमा या रोक सकते हैं।

में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसारपल्मोनरी मेडिसिन में वर्तमान राय, सीएफ लक्षण दिखाई देने के बाद जिन बच्चों का इलाज किया जाता है, उनमें आमतौर पर दो साल की उम्र तक श्वासनली में खराबी और सांस की चोट के संकेत होते हैं। तुलना करके, बच्चों की पहचान की जाती है और जन्म की उम्र में इलाज किया जाता है, दो साल की उम्र तक, फेफड़े के कार्य में विलंबित उपचार समूह में एक वर्ष के बच्चे की तुलना होती है।

नशीली दवाओं के उपचारों में प्रगति के साथ शुरुआती उपचार का मतलब है कि आज सीएफ से पीड़ित बच्चे अपने 40 और 50 के दशक में अच्छी तरह से रह सकते हैं और बीमारी से काफी हद तक मुक्त रह सकते हैं।

निदान और उपचार में प्रगति के बावजूद, चुनौतियां बनी हुई हैं। अंत में, सिस्टिक फाइब्रोसिस उन चीजों से अधिक प्रभावित होता है जिन्हें हम उन चीजों के रूप में नियंत्रित कर सकते हैं जो हम नहीं कर सकते।

खराब परिणामों से जुड़े कुछ जोखिम कारकों में से:

• खराब विकास विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय के शोध के अनुसार, यह कारक सबसे अधिक गंभीर सीएफ फेफड़ों की बीमारी से जुड़ा हुआ है। यह अंत करने के लिए, सीएफ वाले लोगों को वजन और वृद्धि को बनाए रखने के लिए बहुत बड़ी संख्या में कैलोरी का उपभोग करने की आवश्यकता होती है, जो कि गंभीर आंतों की भागीदारी होने पर अक्सर मुश्किल होती है।
• एंटीबायोटिक उपक्रम एक अन्य सामान्य जोखिम कारक है। बैक्टीरिया के संक्रमण के उच्च जोखिम के कारण, सीएफ वाले लोगों को आमतौर पर स्वस्थ होने पर भी रोगनिरोधी (निवारक) एंटीबायोटिक दवाओं पर रखा जाता है। अंडरट्रीटमेंट संक्रमण के जोखिम को बढ़ा सकता है, जबकि लंबे समय से अधिक एंटीबायोटिक दवाओं के असंगत उपयोग से भविष्य में उपचार के विकल्प सीमित हो सकते हैं।
• स्यूडोमोनास एरुगिनोसासंक्रमण, आमतौर पर एक सप्ताह से अधिक समय तक अस्पताल में रहने वाले लोगों द्वारा अधिग्रहित एक जीवाणु तीव्र रोग प्रगति से जुड़ा होता है। जैसे, अस्पताल में भर्ती को सीएफ प्रगति के लिए एक स्वतंत्र जोखिम कारक माना जाता है।
• शराब का उपयोग जर्नल में प्रकाशित शोध के अनुसार, तीव्र या पुरानी अग्नाशयशोथ के खतरे को बढ़ाते हुए जिगर की क्षति को तेज कर सकता है गैस्ट्रोएंटरोलॉजी.
• द्रितिय क्रय धूम्रपान संक्रमण और जटिलताओं का खतरा लगभग उतना ही बढ़ जाता है जितना कि स्वयं धूम्रपान। जॉन हॉपकिंस यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोध के अनुसार, सेकेंड हैंड धुआं फेफड़ों की क्षमता और कार्य में 10 प्रतिशत की कमी के साथ जुड़ा हुआ है। हालांकि यह एक गंभीर नुकसान की तरह प्रतीत नहीं हो सकता है, लेकिन अंततः इसका मतलब है कि सीएफ के साथ एक 17 वर्षीय दूसरे व्यक्ति के धूम्रपान के संपर्क में 24 साल के सीएफ के रूप में एक ही फेफड़े का कार्य होगा जो उजागर नहीं हुआ है।

कैसे सिस्टिक फाइब्रोसिस का निदान किया जाता है