આનુવંશિક-એપિજેનેટિક પોષણ અને આપણું આરોગ્ય | અલ પાસો, TX.
એપિજેનેટિક અને વ્યક્તિગત પોષણ શ્રેષ્ઠ સ્વાસ્થ્યમાં કેવી રીતે ફાળો આપે છે?
આપણામાંના મોટાભાગના લોકો બિનઆરોગ્યપ્રદ ખોરાક વિશે જાણે છે કે તે આપણા શરીરને કેવી રીતે અસર કરે છે. તેઓ
- મેટાબોલિઝમ ધીમું કરો
- વજન ઉમેરો
- ધમનીઓ વગેરેને રોકવું અને સખત કરવું.
પરંતુ હવે એવા ખોરાક અને ખાદ્ય તત્વો છે જે આપણને એક રીતે મદદ કરી શકે છે અને એવી જગ્યાએથી આવે છે જેના વિશે આપણે વિચાર્યું પણ ન હોય, અને તે છે આપણું ડીએનએ.
ન્યુટ્રીપીજેનોમિક્સ આહાર અને બાયોમાર્કર્સ વચ્ચેના જોડાણોની તપાસ કરે છે જે આપણા ડીએનએમાંથી જોડી અથવા દૂર કરી શકાય છે. આ આપણા જનીનોને ચાલુ અથવા બંધ કરે છે.
નવા અભ્યાસો તે ચોક્કસ દર્શાવે છે ખોરાક અથવા પૂરક આપણા જનીનોની અભિવ્યક્તિને સમાયોજિત કરી શકે છે, જે આપણા સ્વાસ્થ્યને પ્રભાવિત કરી શકે છે.
પોષક જીનોમિક્સ ક્લિનિકલ અને જાહેર આરોગ્ય પોષક પદ્ધતિઓ બંનેમાં ક્રાંતિ લાવી રહી છે:
આહાર, વ્યાયામ અને પર્યાવરણીય સંપર્ક એ તમામ ઘટકો છે જેણે એપિજેનેટિક્સ દ્વારા જનીનોને ચાલુ અને બંધ કરવામાં ભૂમિકા દર્શાવી છે. જીવનશૈલીના પરિબળોને સમાયોજિત કરવાથી રોગ ઘટાડવાની સંભાવનાને નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને આપણા સ્વાસ્થ્ય પર સકારાત્મક અસર પડે છે.
આરોગ્ય વ્યાવસાયિકો દરેક જગ્યાએથી વધુ વિશિષ્ટ અને વ્યક્તિગત સારવાર યોજનાઓ પ્રદાન કરવા માટે તેમની પ્રેક્ટિસમાં એપિજેનેટિક્સને સામેલ કરવાનું શરૂ કર્યું છે.
ક્રિસ્ટી હોલ, MS, RNCP, ROHP, બોર્ડ પ્રમાણિત કાર્યાત્મક ન્યુટ્રિશનિસ્ટ અને ક્રિસ્ટી હોલ, એમએસ, આરએનસીપી, આરઓએચપીએ જણાવ્યું હતું કે, "આહાર, જીવનશૈલી, પર્યાવરણીય પરિબળો, કૌટુંબિક ઇતિહાસ, લક્ષણો અને નિદાન જેવી માહિતીનું સ્તર એપિજેનેટિક્સ સાથે કોઈને શ્રેષ્ઠ સ્વાસ્થ્યની સ્થિતિમાં માર્ગદર્શન આપવામાં મદદ કરી શકે છે." લિવિંગ વેલ ન્યુટ્રિશનના સ્થાપક કે જેઓ એપિજેનેટિક પરીક્ષણ, પોષણ પરામર્શ અને તેના ગ્રાહકોને વધુ સારી રીતે પ્રદાન કરવા માટે બહુપક્ષીય અભિગમનો ઉપયોગ કરે છે.
15 શકે છે, 2018, બેઈલી કિર્કપેટ્રિક આહાર, રોગો અને વિકૃતિઓ, પર્યાવરણ, સમાચાર અને સમીક્ષાઓ
રજિસ્ટર્ડ આહારશાસ્ત્રીઓ પાસે આનુવંશિક રીતે સંચાલિત આહાર ભલામણો કરવાની તક છે જે માનવ સ્વાસ્થ્યને સુધારી શકે છે.
પોષણ એ પ્રાથમિક પર્યાવરણીય પરિબળોમાંનું એક છે જે આપણા સ્વાસ્થ્યને નિર્ધારિત કરે છે. ક્રોનિક રોગોમાં શામેલ છે:
- 2 ડાયાબિટીસ લખો
- મેટાબોલિક સિન્ડ્રોમ
- કાર્ડિયોવાસ્ક્યુલર રોગ
- ન્યુરોલોજીકલ રોગ
- વિવિધ કેન્સર
- પોષક તત્વો/ખોરાક દ્વારા શરૂ કરવામાં આવે છે અથવા ઝડપી થાય છે
પોષણ સંશોધનના આ ક્ષેત્રને ન્યુટ્રિશનલ જીનોમિક્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
સિંગલ ન્યુક્લિયોટાઇડ પોલીમોર્ફિઝમ્સ (SNPs) ડીએનએમાં સિંગલ બેઝ-પેયર તફાવતો છે. તેઓ માનવ આનુવંશિક વિવિધતાના પ્રાથમિક સ્વરૂપનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
ઉપલા DNA પરમાણુ નીચલા DNA પરમાણુથી એક જ આધાર-જોડી સ્થાન પર અલગ પડે છે (C/A પોલીમોર્ફિઝમ)
ન્યુટ્રિશનલ જિનેટિક્સ અથવા ન્યુટ્રિજેનેટિક્સનો સમાવેશ થાય છે ઓળખ, વર્ગીકરણ અને લાક્ષણિકતા માનવ આનુવંશિક ભિન્નતા કે જે પોષક ચયાપચય/ઉપયોગ અને ખોરાક સહિષ્ણુતાને સંશોધિત કરે છે Fig1.
એપ્લિકેશન: આનુવંશિક અને એપિજેનેટિક્સ
પોષક તત્વો, ઉદાહરણ તરીકે, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, જીનોમ અભિવ્યક્તિ અને સ્થિરતાના શક્તિશાળી પ્રભાવકો છે, અને આ જનીન-પોષક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ રોગ નિવારણ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે.
વ્યક્તિગત પોષણ
આહાર દ્વારા શ્રેષ્ઠ સ્વાસ્થ્ય માટે પોષક ઇજનેરીનું વચન હજુ પણ ચાલુ છે, પરંતુ લોકો હકારાત્મક અપેક્ષાઓ ધરાવે છે, જેમ કે આહાર પૂરવણીઓના ઉપયોગ દ્વારા પુરાવા મળે છે.
વૈજ્ઞાનિક સંશોધન દર્શાવે છે કે આપણે ખાઈએ છીએ તે વિવિધ ખોરાક અને પૂરકમાંના પોષક તત્વો વારસાગત ફેરફારોને સમાયોજિત અથવા ઉલટાવી શકે છે. આ પુરાવાનો ઉપયોગ વધુ સારી જીવનશૈલી પસંદગીઓ કરવા માટે થઈ શકે છે.
બ્લુબેરી એન્ટીઑકિસડન્ટોમાં અવિશ્વસનીય રીતે ઊંચી હોય છે અને એવું માનવામાં આવે છે કે આ સુપરફૂડ એપીજેનેટિકલી ડીએનએ નુકસાનને ઘટાડી શકે છે, જેનાથી મનુષ્યને કેન્સર સામે રક્ષણ મળે છે અને સંભવતઃ ધીમી વૃદ્ધાવસ્થા પણ. બ્લુબેરીનો રસ અને વિટામીન C માનવોમાં MTHFR જનીન અને DNMT1 જનીન માટે સંભવિત મેથિલેશન અવરોધકો તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
Kim, M., Na, H., Kasai, H., Kawai, K., Li, Y.-S., & Yang, M. (2017). માનવમાં એન્ટિઓક્સિડેટીવ અને એપિજેનેટિક અસરો દ્વારા બ્લુબેરી (વેક્સિનિયમ એસપીપી.) અને વિટામિન સીની સરખામણી. જર્નલ ઓફ કેન્સર પ્રિવેન્શન, 22(3), 174�181.
આપણે શું ખાઈએ છીએ અને તે આપણા શરીર પર શું કરે છે તે વિશે શીખવું, ખાસ કરીને સંભવિત એપિજેનેટિક અસર, શ્રેષ્ઠ સ્વાસ્થ્યની નજીક માત્ર એક પગલું છે.
સ્થૂળતા એ એક જટિલ, મલ્ટિફેક્ટોરિયલ રોગ છે, અને જીવનશૈલી, પર્યાવરણ અને જિનેટિક્સ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અંતર્ગત પદ્ધતિઓની વધુ સારી સમજણ એ નિવારણ અને સારવાર માટે અસરકારક વ્યૂહરચના વિકસાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે [1].
એનિમલ મોડલ અત્યંત નિયંત્રિત અભ્યાસો માટે અનન્ય તકો પ્રદાન કરે છે જે વર્તમાન મેટાબોલિક સ્થિતિના સૂચક અને સ્થૂળતા અને મેટાબોલિક રોગના ભાવિ જોખમના અનુમાનો તરીકે ચોક્કસ એપિજેનેટિક ચિહ્નોની ભૂમિકામાં મિકેનિસ્ટિક સૂઝ પ્રદાન કરે છે. પ્રાણીઓના અભ્યાસનું એક ખાસ મહત્ત્વનું પાસું એ છે કે તેઓ યકૃત અને હાયપોથાલેમસ સહિત લક્ષ્ય પેશીઓની અંદર એપિજેનેટિક ફેરફારોનું મૂલ્યાંકન કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે મનુષ્યોમાં વધુ મુશ્કેલ છે. તદુપરાંત, તાજા પેશીના મોટા જથ્થામાં લણણી કરવાની ક્ષમતા બહુવિધ ક્રોમેટિન ગુણ તેમજ ડીએનએ મેથિલેશનનું મૂલ્યાંકન કરવાનું શક્ય બનાવે છે. આમાંના કેટલાક એપિજેનેટિક ફેરફારો કાં તો એકલા અથવા સંયોજનમાં પર્યાવરણીય પ્રોગ્રામિંગ માટે જવાબદાર હોઈ શકે છે. પ્રાણીના નમૂનાઓમાં, સંતાનોની બહુવિધ પેઢીઓનો અભ્યાસ કરવો પણ શક્ય છે અને આ રીતે પેરેંટલ પોષણની સ્થિતિની એપિજેનેટિક મેમરી દ્વારા મધ્યસ્થી સ્થૂળતાના જોખમના ટ્રાન્સ-જનરેશનલ અને ઇન્ટર-જનરેશનલ ટ્રાન્સમિશન વચ્ચે તફાવતને સક્ષમ કરે છે, જેને માનવ અભ્યાસમાં સરળતાથી ઓળખી શકાતું નથી. અમે સતત એક્સપોઝરની ગેરહાજરીમાં જોખમના મેયોટિક ટ્રાન્સમિશન માટે ભૂતપૂર્વ શબ્દનો ઉપયોગ કરીએ છીએ જ્યારે બાદમાં મુખ્યત્વે ગર્ભ અથવા ગેમેટ્સના મેટાબોલિક રિપ્રોગ્રામિંગ દ્વારા જોખમનું સીધું પ્રસારણ સામેલ છે.
(i) સગર્ભાવસ્થા દરમિયાન માતાના પોષણ સાથે સંકળાયેલા સંતાનમાં એપિજેનેટિક ફેરફારો
સગર્ભાવસ્થા દરમિયાન માતાના પોષક પૂરક, અલ્પોષણ અને અતિશય પોષણ સંતાનમાં ચરબીના જથ્થા અને ઊર્જા હોમિયોસ્ટેસિસને બદલી શકે છે [11, 13�15, 19]. સંતાનમાં આ અસરો સાથે સંકળાયેલા છે ડીએનએ મેથિલેશન, હિસ્ટોન પોસ્ટ-ટ્રાન્સલેશનલ ફેરફારો, અને કેટલાક લક્ષ્ય જનીનો માટે જનીન અભિવ્યક્તિ, ખાસ કરીને ફેટી એસિડ ચયાપચય અને ઇન્સ્યુલિન સિગ્નલિંગને નિયંત્રિત કરતા જનીનો [16, 17, 20�30]. આ અભ્યાસોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રાણી મોડલની વિવિધતા અને અસરગ્રસ્ત સામાન્ય ચયાપચય માર્ગો એપિજેનેટિક ફેરફાર દ્વારા મધ્યસ્થી ઉત્ક્રાંતિપૂર્વક સંરક્ષિત અનુકૂલનશીલ પ્રતિભાવ સૂચવે છે. જો કે, અમુક ચોક્કસ ઓળખાયેલા જનીનો અને એપિજેનેટિક ફેરફારો સંબંધિત અભ્યાસોમાં ક્રોસ-વેલિડેટ કરવામાં આવ્યા છે, અને મોટા પાયે જીનોમ-વ્યાપી તપાસ સામાન્ય રીતે લાગુ કરવામાં આવી નથી. આ અભ્યાસોની સરખામણીમાં એક મુખ્ય અવરોધ એ પોષક પડકારને આધિન વિવિધ વિકાસશીલ માનસિક વિન્ડો છે, જે નોંધપાત્ર રીતે અલગ પરિણામોનું કારણ બની શકે છે. એપિજેનેટિક ફેરફારો સંતાનોના ફેનોટાઇપિક ફેરફારો સાથે સંકળાયેલા હોવાને બદલે કારણભૂત છે તે પુરાવો પણ જરૂરી છે. આનાથી માતાપિતાના પોષણથી પ્રેરિત એપિજેનેટિક "મેમરી" પ્રતિભાવની ઓળખ જરૂરી બનશે જે સંતાનમાં બદલાયેલ ફેનોટાઇપના વિકાસ પહેલા છે.
ઉભરતા અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે પોષણનું પૈતૃક સ્તર સંતાનમાં ચરબીના જથ્થા અને એપિજેનેટિક ચિહ્નોને અસર કરી શકે છે [31�34]. ઉંદરનો ઉપયોગ કરીને તાજેતરની એક તપાસ દર્શાવે છે કે પૈતૃક પૂર્વ-ડાયાબિટીસ સ્વાદુપિંડના જનીન અભિવ્યક્તિ અને ઇન્સ્યુલિન સિગ્નલિંગ [1] સાથે જોડાયેલા ડીએનએ મેથિલેશનમાં સંકળાયેલ ફેરફારો સાથે F35 સંતાનમાં ડાયાબિટીસ પ્રત્યે સંવેદનશીલતામાં વધારો કરે છે. અગત્યની રીતે, સ્વાદુપિંડના ટાપુઓ અને શુક્રાણુઓમાં આ એપિજેનેટિક ફેરફારોનું ઓવરલેપ હતું જે સૂક્ષ્મજીવ રેખા વારસો સૂચવે છે. જો કે, આમાંના મોટા ભાગના અભ્યાસો, જો કે તેમની અસરોમાં રસપ્રદ હોવા છતાં, તપાસના જિનોમિક સ્કેલમાં મર્યાદિત છે અને સંતાનોમાં હળવા મેટાબોલિક ફેનોટાઇપ્સ સાથે સંકળાયેલા નબળા અને અમુક અંશે ક્ષણિક એપિજેનેટિક ફેરફારો વારંવાર દર્શાવે છે.
બહુવિધ પેઢીઓમાં એપિજેનેટિક માહિતીનું સ્થિર પ્રસારણ છોડની પ્રણાલીઓમાં સારી રીતે વર્ણવેલ છે અને સી. એલિગન્સ, પરંતુ સસ્તન પ્રાણીઓમાં તેનું મહત્વ હજુ પણ ખૂબ ચર્ચામાં છે [36, 37]. ડાયેટરી એક્સપોઝરના પ્રતિભાવમાં ફેનોટાઇપ્સના દાદા-પેરેંટલ ટ્રાન્સમિશન માટે એપિજેનેટિક આધાર સારી રીતે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યો છે, જેમાં પશુધનની પ્રજાતિઓ પણ સામેલ છે [31]. એપિજેનેટિક ટ્રાન્સમિશનની અસર દર્શાવતા સૌથી પ્રભાવશાળી અભ્યાસોએ સંતાન ફેનોટાઇપને અસર કરતા પીળા અગૌટી (Avy) માઉસ [38]ના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કર્યો છે. આ માઉસમાં, અગૌટી જનીનની અપસ્ટ્રીમ રેટ્રોટ્રાન્સપોસન દાખલ કરવાથી તેની રચનાત્મક અભિવ્યક્તિ થાય છે અને પરિણામે પીળા કોટનો રંગ અને પુખ્ત વયની સ્થૂળતાની શરૂઆત થાય છે. સૂક્ષ્મજીવ રેખા દ્વારા માતૃત્વનું પ્રસારણ ડીએનએ મેથિલેશનમાં પરિણમે છે. અગૌટી અભિવ્યક્તિના મધ્યસ્થી મૌનને પરિણામે જંગલી પ્રકારના કોટનો રંગ અને સંતતિના દુર્બળ ફેનોટાઇપમાં પરિણમે છે [39, 40]. મહત્વપૂર્ણ રીતે, આ ઉંદરોમાં અનુગામી અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું હતું કે મિથાઈલ દાતાઓ સાથે માતાના સંપર્કમાં આવરણના રંગમાં ફેરફાર થાય છે [41]. એક અભ્યાસમાં F3 પેઢીમાં ફેનોટાઇપના પ્રસારણ અને F0 [42] માં પ્રોટીન પ્રતિબંધના પ્રતિભાવમાં મોટી સંખ્યામાં જનીનોની અભિવ્યક્તિમાં ફેરફારની જાણ કરવામાં આવી છે; જો કે, અભિવ્યક્તિમાં ફેરફાર અત્યંત વેરિયેબલ હતા અને આ સિસ્ટમમાં એપિજેનેટિક ફેરફારોની સીધી કડી ઓળખવામાં આવી ન હતી.
જ્યારે ઘણા અભ્યાસોએ ઉમેદવાર સાઇટ-વિશિષ્ટ પ્રદેશોનો ઉપયોગ કરીને પ્રાણીના મોડેલોમાં આહાર-સંબંધિત એપિજેનેટિક ફેરફારોને ઓળખ્યા છે, ત્યાં થોડા જીનોમ-વ્યાપી વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવ્યા છે. તાજેતરના અભ્યાસમાં જીનોમ-વાઇડ જનીન અભિવ્યક્તિ અને ડીએનએ મેથિલેશન વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને પુખ્ત ઉંદરોમાં ઉચ્ચ ચરબીયુક્ત આહાર/ આહાર-પ્રેરિત સ્થૂળતાની સીધી એપિજેનેટિક અસર નક્કી કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું [43]. આ અભ્યાસમાં કંટ્રોલ અને ઉચ્ચ ચરબીયુક્ત ઉંદરોમાંથી એડિપોસાઇટ્સમાં 232 ડિફરન્સિયલી મેથિલેટેડ પ્રદેશો (ડીએમઆર) ઓળખવામાં આવ્યા છે. અગત્યની રીતે, મ્યુરિન ડીએમઆર માટે અનુરૂપ માનવીય પ્રદેશો પણ મેદસ્વી અને દુર્બળ મનુષ્યોની વસ્તીમાંથી એડિપોઝ પેશીમાં અલગ રીતે મેથિલેટેડ હતા, ત્યાં આ પ્રદેશોના નોંધપાત્ર ઉત્ક્રાંતિ સંરક્ષણને પ્રકાશિત કરે છે. આ પરિણામ સસ્તન પ્રાણીઓમાં ઊર્જા હોમિયોસ્ટેસિસના નિયમનમાં ઓળખાયેલ DMRs ના સંભવિત મહત્વ પર ભાર મૂકે છે.
(i) આનુવંશિક જોડાણ અભ્યાસ. આનુવંશિક પોલીમોર્ફિઝમ્સ કે જે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓના વિકાસના વધતા જોખમ સાથે સંકળાયેલા છે તે કારણભૂત જનીનો સાથે જોડાયેલ પ્રાથમિકતા છે. આવા પ્રદેશોમાં વિભેદક મેથિલેશનની હાજરી પ્રોક્સિમલ જનીન(ઓ) ની અભિવ્યક્તિને નિયંત્રિત કરવામાં આ એપિજેનેટિક ફેરફારોની કાર્યાત્મક સુસંગતતા સૂચવે છે. એપિજેનેટિક ભિન્નતા [7, 45] ને આધારે મજબૂત સીઆઈએસ-અભિનય આનુવંશિક અસરો છે, અને વસ્તી-આધારિત અભ્યાસોમાં, એપિજેનોમ તફાવતોના કારણભૂત અથવા મધ્યસ્થી ભૂમિકાને અનુમાન કરવા માટે આનુવંશિક સરોગેટનો ઉપયોગ કરતી પદ્ધતિઓ લાગુ કરવામાં આવી છે [7, 46�48] . પારિવારિક આનુવંશિક માહિતીનો ઉપયોગ ફેનોટાઇપ-સંબંધિત વિભેદક મેથિલેશન [49] દર્શાવતા સંભવિત કારક ઉમેદવાર પ્રદેશોની ઓળખ તરફ પણ દોરી શકે છે.
આ અભ્યાસોમાંથી, PGC1A, HIF3A, ABCG1, અને CPT1A અને અગાઉ વર્ણવેલ આરએક્સઆરએ [18] નું બદલાયેલ મેથિલેશન મેટાબોલિક સ્વાસ્થ્ય સાથે સંકળાયેલા, અથવા કદાચ અનુમાનિત એવા બાયોમાર્કર્સ તરીકે ઉભરી આવ્યા છે જે મેટાબોલિક રોગના વિકાસમાં ભૂમિકા માટે બુદ્ધિગમ્ય ઉમેદવારો પણ છે. .
એપિજેનેટિક ભિન્નતા અંતર્ગત આનુવંશિક ભિન્નતાથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે, જેનો જીનોટાઇપ ~20�40% ભિન્નતા [6, 8] સમજાવવા માટે અનુમાનિત છે. તાજેતરમાં, રોગના ફેનોટાઇપ્સ સાથે સંકળાયેલ મેથિલેશન ક્વોન્ટિટેટિવ ટ્રાઇટ લોકી (meQTL) ને ઓળખવા માટે મેથાઇલોમ અને જીનોટાઇપ ડેટાને એકીકૃત કરવા માટે સંખ્યાબંધ અભ્યાસો શરૂ થયા છે. દાખલા તરીકે, એડિપોઝ પેશીમાં, BMI આનુવંશિક જોખમ સ્થાન સાથે એક meQTL ઓવરલેપિંગ ADCY3 [8] ના વધારનાર તત્વમાં ઓળખવામાં આવ્યું છે. અન્ય અભ્યાસોએ સ્થૂળતા અને T2DM [2, 43, 48] સાથે સંકળાયેલ જાણીતા સ્થૂળતા અને T62DM જોખમ સ્થાન અને DMRs વચ્ચેના ઓવરલેપને પણ ઓળખ્યા છે. આવા અસંખ્ય DMR નું મેથિલેશન પણ ઉંદર [43] માં ઉચ્ચ ચરબીયુક્ત ખોરાક અને મનુષ્યમાં વજન ઘટાડીને મોડ્યુલેટ કરવામાં આવ્યું હતું [64]. આ પરિણામો રોગની સંવેદનશીલતા સાથે સંકળાયેલ આનુવંશિક ભિન્નતા અને જીનોમના પ્રદેશો સાથેના તેમના જોડાણ વચ્ચેની એક રસપ્રદ કડીને ઓળખે છે જે પોષક પડકારોના પ્રતિભાવમાં એપિજેનેટિક ફેરફારોમાંથી પસાર થાય છે, જે કારણભૂત સંબંધ સૂચવે છે. આનુવંશિક અને એપિજેનેટિક વિવિધતા વચ્ચેનું ગાઢ જોડાણ વ્યક્તિગત ભિન્નતા [65, 66] પેદા કરવામાં તેમની આવશ્યક ભૂમિકાઓને દર્શાવે છે. જો કે, જ્યારે આ તારણો સૂચવે છે કે ડીએનએ મેથિલેશન આનુવંશિક અસરોનું મધ્યસ્થી હોઈ શકે છે, તે ધ્યાનમાં લેવું પણ મહત્વપૂર્ણ છે કે આનુવંશિક અને એપિજેનેટિક બંને પ્રક્રિયાઓ સમાન જનીનો પર સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરી શકે છે. જોડિયા અભ્યાસો [8, 63, 67] મહત્વપૂર્ણ આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરી શકે છે અને સૂચવે છે કે ડીએનએ મેથિલેશનના સ્તરોમાં આંતર-વ્યક્તિગત તફાવતો મુખ્યત્વે બિન-વહેંચાયેલ પર્યાવરણ અને સ્ટોકેસ્ટિક પ્રભાવોથી ઉદભવે છે, ઓછામાં ઓછી વહેંચાયેલ પર્યાવરણીય અસરોથી, પણ આનુવંશિકની નોંધપાત્ર અસર સાથે. વિવિધતા
પ્રિનેટલ વાતાવરણ: તાજેતરમાં પ્રકાશિત થયેલા બે અભ્યાસોમાં માનવ વસ્તીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જેણે સંતાનમાં ડીએનએ મેથિલેશન પર ગર્ભાવસ્થા પહેલાં અથવા દરમિયાન માતાના પોષણની અસરનો અભ્યાસ કરવા માટે પોષક તત્ત્વોના પુરવઠામાં "કુદરતી" ભિન્નતાનો અનુભવ કર્યો હતો [68, 69]. પ્રથમ અભ્યાસમાં એક ગેમ્બિયન માતા-બાળક સમૂહનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો તે બતાવવા માટે કે ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન માતૃત્વ મિથાઈલ દાતાના સેવનમાં બંને મોસમી ભિન્નતા અને માતૃત્વ પૂર્વ-ગર્ભાવસ્થાના BMI શિશુઓમાં બદલાયેલ મેથિલેશન સાથે સંકળાયેલા હતા [69]. બીજા અભ્યાસમાં પુખ્તાવસ્થામાં વૃદ્ધિ અને ચયાપચય સાથે સંકળાયેલા જનીનોના ડીએનએ મેથિલેશન પર ગંભીર માતાના કુપોષણના તીવ્ર સમયગાળામાં પ્રિનેટલ એક્સપોઝરની અસરની તપાસ કરવા માટે ડચ હંગર વિન્ટર કોહોર્ટના પુખ્ત સંતાનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો [68]. પરિણામો એપીજેનોમ પર તેની અસરમાં એક્સપોઝરના સમયના મહત્વને પ્રકાશિત કરે છે, કારણ કે નોંધપાત્ર એપિજેનેટિક અસરો ફક્ત પ્રારંભિક સગર્ભાવસ્થા દરમિયાન દુષ્કાળના સંપર્કમાં આવેલી વ્યક્તિઓમાં જ ઓળખવામાં આવી હતી. મહત્ત્વની વાત એ છે કે, એપિજેનેટિક ફેરફારો BMI વધવા સાથે થયા છે; જો કે, આ અભ્યાસમાં એ સ્થાપિત કરવું શક્ય નહોતું કે આ ફેરફારો જીવનમાં અગાઉ હાજર હતા કે ઊંચા BMIના પરિણામે.
જન્મ પછીનું વાતાવરણ: ગર્ભના વિકાસ દરમિયાન એપિજેનોમની સ્થાપના ડે નોવો થાય છે, અને તેથી, પ્રિનેટલ વાતાવરણ એપિજેનોમ પર સૌથી વધુ નોંધપાત્ર અસર કરે છે. જો કે, હવે તે સ્પષ્ટ છે કે વૃદ્ધત્વ, ઝેરના સંપર્કમાં આવવા અને આહારમાં ફેરફાર સહિતની શ્રેણીના પ્રભાવ હેઠળ પરિપક્વ એપિજેનોમમાં ફેરફારો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાડપિંજરના સ્નાયુઓમાં અસંખ્ય જનીનોમાં ડીએનએ મેથિલેશન અને એડિપોઝ પેશીઓમાં PGC1A માં ફેરફાર ઉચ્ચ ચરબીયુક્ત આહાર [75, 76]ના પ્રતિભાવમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. શરીરની ચરબીના જથ્થાને ઘટાડવા માટેના હસ્તક્ષેપો પણ ડીએનએ મેથિલેશનમાં ફેરફારો સાથે સંકળાયેલા છે. અભ્યાસોએ નોંધ્યું છે કે અગાઉ મેદસ્વી દર્દીઓમાં એડિપોઝ ટીશ્યુ [43, 64], પેરિફેરલ બ્લડ મોનોન્યુક્લિયર કોશિકાઓ [77], અને સ્નાયુ પેશી [78] ની ડીએનએ મેથિલેશન પ્રોફાઇલ્સ વજન ઘટાડ્યા પછી દુર્બળ વિષયોની પ્રોફાઇલ્સ સાથે વધુ સમાન બની જાય છે. વજન ઘટાડવાની શસ્ત્રક્રિયાએ યકૃતમાં બિન-આલ્કોહોલિક ફેટી લીવર રોગ-સંબંધિત મેથિલેશન ફેરફારોને પણ આંશિક રીતે ઉલટાવી દીધા [79] અને અન્ય એક અભ્યાસમાં બહુવિધ સ્થૂળતા ઉમેદવાર જનીનોના હાયપોમિથિલેશન તરફ દોરી, ઓમેન્ટલ (આંતરડાની) ચરબીની તુલનામાં સબક્યુટેનીયસમાં વધુ સ્પષ્ટ અસરો સાથે [64] . સંચિત પુરાવા સૂચવે છે કે કસરત દરમિયાનગીરીઓ ડીએનએ મેથિલેશનને પણ પ્રભાવિત કરી શકે છે. આમાંના મોટાભાગના અભ્યાસો દુર્બળ વ્યક્તિઓ [80�82] માં હાથ ધરવામાં આવ્યા છે, પરંતુ સ્થૂળ T2DM વિષયોમાં એક કસરત અભ્યાસમાં ફેટી એસિડ અને ગ્લુકોઝ પરિવહન [83] સાથે સંકળાયેલા જનીનો સહિત ડીએનએ મેથિલેશનમાં ફેરફારો પણ દર્શાવવામાં આવ્યા છે. એપિજેનેટિક ફેરફારો પણ વૃદ્ધત્વ સાથે થાય છે, અને તાજેતરના ડેટા તેમને વધારવામાં સ્થૂળતાની ભૂમિકા સૂચવે છે [9, 84, 85]. સ્થૂળતાએ યકૃતની પેશીઓની એપિજેનેટિક વયને વેગ આપ્યો, પરંતુ ઉપર વર્ણવેલ તારણોથી વિપરીત, આ અસર વજન ઘટાડ્યા પછી ઉલટાવી શકાય તેવી ન હતી [84].
સ્થૂળતા સાથે સંકળાયેલા અથવા આહાર અથવા જીવનશૈલી દરમિયાનગીરીઓ અને વજનમાં ઘટાડો દ્વારા પ્રેરિત ડીએનએ મેથિલેશન ફેરફારો સામાન્ય રીતે સાધારણ (<15%) હોય છે, જો કે આ ફેનોટાઇપ અને પેશીના અભ્યાસના આધારે બદલાય છે. દાખલા તરીકે, વજન ઘટાડ્યા પછી એડિપોઝ પેશીઓમાં 20% થી વધુ ફેરફારો નોંધાયા છે [64] અને રક્ત [3] કરતાં એડિપોઝ પેશીઓમાં HIF52A મેથિલેશન અને BMI વચ્ચેના જોડાણો વધુ સ્પષ્ટ હતા.
નિષ્કર્ષ
