Metabolic imprinting
বিপাকীয় ছাপ দীর্ঘমেয়াদী শারীরবৃত্তীয় এবং বিপাকীয় প্রভাবকে বোঝায় যা একটি সন্তানের প্রসবপূর্ব এবং প্রসবোত্তর পরিবেশে তাদের উপর থাকে। প্রসবকালীন পুষ্টি একটি সন্তানের অন্যান্য অবস্থার মধ্যে কার্ডিওভাসকুলার রোগ, স্থূলতা এবং টাইপ 2 ডায়াবেটিস হওয়ার সম্ভাবনা নির্ধারণের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে। গর্ভাবস্থায়, মাতৃ গ্লুকোজ রক্ত-প্ল্যাসেন্টাল বাধা অতিক্রম করতে পারে যার অর্থ মাতৃ হাইপারগ্লাইসেমিয়া ভ্রূণের হাইপারগ্লাইসেমিয়ার সাথে যুক্ত। মায়ের গ্লুকোজ রক্ত-প্ল্যাসেন্টাল বাধা অতিক্রম করতে সক্ষম হওয়া সত্ত্বেও, মায়ের ইনসুলিন সক্ষম হয় না এবং ভ্রূণকে তার নিজস্ব তৈরি করতে হয়। ফলস্বরূপ, একজন মা যদি হাইপারগ্লাইসেমিক হন তবে ভ্রূণের হাইপারইনসুলিনেমিক হওয়ার সম্ভাবনা থাকে যার ফলে এর বৃদ্ধি এবং অ্যাডিপোসিটির মাত্রা বৃদ্ধি পায়। মাতৃ অপুষ্টিকে জন্মের সময় কম ওজনের এবং কার্ডিওভাসকুলার রোগ, স্ট্রোক, উচ্চ রক্তচাপ এবং ডায়াবেটিস সহ বেশ কয়েকটি রোগের সঙ্গে যুক্ত করা হয়েছে। যখন কোনও ভ্রূণ গর্ভে থাকে এবং পর্যাপ্ত পুষ্টি পায় না, তখন এটি অঙ্গের বৃদ্ধিকে অগ্রাধিকার দিতে এবং শক্তির অভাবযুক্ত পরিবেশে জীবনের জন্য নিজেকে প্রস্তুত করতে বিপাকীয় দক্ষতা বাড়াতে মানিয়ে নিতে পারে। জন্মের পরে, যখন সঠিক পুষ্টি দেওয়া হয়, তখন শিশুরা 'ক্যাচ আপ গ্রোথ' প্রদর্শন করে, যা সম্ভবত স্থূলতা এবং অন্যান্য সম্পর্কিত জটিলতার দিকে পরিচালিত করে। গর্ভাবস্থায় প্রাণীদের খাদ্য গ্রহণ সীমিত করার উপর ভিত্তি করে করা গবেষণায় দেখা গেছে যে স্বাভাবিক গ্রহণের মাত্র 30 শতাংশ হ্রাস জন্মের সময় কম ওজনের কারণ হতে পারে এবং উচ্চ-চর্বিযুক্ত-খাদ্যজনিত স্থূলতার প্রতি সংবেদনশীলতা বাড়িয়ে তুলতে পারে। প্রাণী মডেলগুলিতে, অন্তঃসত্ত্বা অপুষ্টি পরবর্তী জীবনে উচ্চ রক্তচাপের সাথে যুক্ত বলে দেখানো হয়েছে। এর কারণ হল কিডনি গঠন বাধাগ্রস্ত হয়, যা নেফ্রনের মাধ্যমে পরিস্রাবণ এবং প্রবাহের হার হ্রাস করে, যার ফলে রক্তচাপ বৃদ্ধি পায়। দুর্ভিক্ষের মতো আরও চরম প্রসবপূর্ব অবস্থার ভ্রূণের স্নায়বিক বিকাশের উপর প্রভাব রয়েছে বলে দেখা গেছে। 1944-1945-এর শীতের ডাচ দুর্ভিক্ষের পরে, দেখা গেছে যে দুর্ভিক্ষের শীর্ষে গর্ভধারণকারীদের মধ্যে সিজোফ্রেনিয়ার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল, যেমন সিজোয়েড ব্যক্তিত্বের প্রাদুর্ভাব ছিল। মাতৃসুলভ পুষ্টি মাতৃসুলভ পুষ্টি পরবর্তী জীবনে সন্তানের স্বাস্থ্যের উপর ক্ষতিকারক প্রভাব ফেলতে পারে। এই ক্ষেত্রটি কম ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে এবং বোঝা গেছে তবে প্রভাবিত নির্দিষ্ট জিনগুলি সনাক্ত করার ক্ষেত্রে কিছুটা অগ্রগতি হয়েছে। গবেষণায় ডি. এন. এ-র হাইপারমেথাইলেশন তদন্ত করা হয়েছে এবং দেখা গেছে যে এটি স্বাস্থ্যকর বি. এম. আই-এর তুলনায় স্থূল মায়েদের মধ্যে বেশি। আরও সুনির্দিষ্ট গবেষণায় লেপ্টিন (এলইপি)-কে একটি সম্ভাব্য জিন হিসাবে তদন্ত করা হয়েছে যা জরায়ুতে অতিরিক্ত পুষ্টির প্রতিক্রিয়ায় বিপাকীয় ছাপের মাধ্যমে পরিবর্তিত হয় এবং অত্যধিক পুষ্ট মায়েদের জন্ম নেওয়া ব্যক্তিদের প্ল্যাসেন্টায় এলইপি-র হাইপারমেথাইলেশন পাওয়া গেছে। এই হাইপারমেথাইলেশনটি লেপ্টিন সঞ্চালনের মাত্রার পরিবর্তনের পাশাপাশি লেপ্টিন সংবেদনশীলতা এবং হোমিওস্ট্যাসিস নিয়ন্ত্রণে জড়িত নিউরাল সার্কিটের বিকাশ ঘটায় যা বিপাকীয় রোগের উচ্চ ঝুঁকি সৃষ্টি করে। তদন্তে দেখা গেছে যে গর্ভধারণের আগে স্থূল একজন মায়ের স্বাস্থ্যকর ওজনের মায়ের প্ল্যাসেন্টার তুলনায় প্ল্যাসেন্টাল এলইপি-র মাত্রা বেশি থাকতে পারে। স্থূলতা কাটিয়ে ওঠার একটি কৌশল হল গ্যাস্ট্রিক বাইপাস এবং এই জাতীয় অন্যান্য অস্ত্রোপচারের ব্যবহার, যদিও এটি পরিবর্তিত বিপাকীয় ছাপের ঝুঁকি সম্পূর্ণরূপে হ্রাস করে না, তবে দেখা গেছে যে মাতৃ অস্ত্রোপচারের পরে জন্মগ্রহণকারী ভাইবোনদের শরীরে চর্বির পরিমাণ অস্ত্রোপচারের আগে জন্মগ্রহণকারী ভাইবোনদের তুলনায় বেশি হওয়ার সম্ভাবনা কম। মাতৃত্বজনিত অতিরিক্ত পুষ্টি একটি ক্ষতিকারক প্রভাবও ফেলতে পারে এবং নবজাতকরা সাধারণত ডি. এন. এ-র মিথাইলেশনে পরিবর্তন দেখিয়েছে, জিন ইনসুলিনের মতো গ্রোথ ফ্যাক্টর 2 (আই. জি. এফ 2)-এ যথেষ্ট পরিমাণে হাইপোমেথাইলেশন সহ। যাইহোক, এই বিষয়টি মাতৃ পুষ্টির তুলনায় অনেক কম অধ্যয়ন করা হয়। মাতৃ/গর্ভকালীন ডায়াবেটিস গর্ভাবস্থার দ্বিতীয় এবং তৃতীয় ত্রৈমাসিকের সময় ইস্ট্রোজেন, প্রোজেস্টেরন, হিউম্যান প্ল্যাসেন্টাল ল্যাকটোজেন, হিউম্যান প্ল্যাসেন্টাল গ্রোথ হরমোন এবং কর্টিসলের মতো নির্দিষ্ট হরমোনের বৃদ্ধি ইনসুলিন প্রতিরোধের বৃদ্ধি ঘটায়। ইনসুলিন প্রতিরোধের এই বৃদ্ধি এবং ইনসুলিন নিঃসরণের বৃদ্ধি নিশ্চিত করে যে ভ্রূণ একটি স্বাভাবিক গ্লুকোজ সহনশীলতা বিকাশ করে। জেস্টেশনাল ডায়াবেটিস মেলিটাস (জি. ডি. এম) দেখা দেয় যখন বিটা কোষগুলি গর্ভাবস্থার দ্বারা সৃষ্ট ইনসুলিন প্রতিরোধের জন্য পর্যাপ্ত ইনসুলিন নিঃসরণ করে না, যা হালকা হাইপারগ্লাইসেমিয়ার দিকে পরিচালিত করে। যদিও প্রক্রিয়াগুলি এখনও বেশিরভাগ ক্ষেত্রে অজানা, জি. ডি. এম এবং মাতৃ ডায়াবেটিসের সংস্পর্শে ভ্রূণের বিপাকীয় ছাপের কারণে আজীবন বিপাকীয় জটিলতার কারণ হতে দেখা গেছে। সন্তানদের মধ্যে টাইপ 2 ডায়াবেটিস হওয়ার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি যেখানে মায়ের গর্ভাবস্থার আগে টাইপ 2 ডায়াবেটিস ধরা পড়েছিল। উপরন্তু, যে বয়সে সন্তানদের টাইপ 2 ডায়াবেটিস ধরা পড়ে, মাতৃ ডায়াবেটিস/জি. ডি. এম-এর সংস্পর্শে আসা সন্তানদের মধ্যে যারা নেই তাদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম বয়সী। এটি ভ্রূণের বিকাশের সময় ডিএনএ মিথাইলেশনের ফল বলে মনে করা হয়। তথ্যসূত্র এপিজেনেটিক্স বিপাকবাদ