UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201710 Marks
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Q10.

नर बंध्यता के आनुवंशिकीय आधार क्या हैं?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, नर बंध्यता के आनुवंशिक आधारों को विभिन्न स्तरों पर समझाना होगा - क्रोमोसोमल असामान्यताएं, जीन उत्परिवर्तन, और एपिजेनेटिक कारक। उत्तर को व्यवस्थित रूप से प्रस्तुत करने के लिए, पहले बंध्यता की परिभाषा और प्रकारों का उल्लेख करें, फिर क्रोमोसोमल और जीन स्तर पर कारणों की व्याख्या करें, और अंत में एपिजेनेटिक कारकों पर संक्षिप्त चर्चा करें। उदाहरणों और केस स्टडीज का उपयोग करके उत्तर को अधिक स्पष्ट और प्रासंगिक बनाएं।

Model Answer

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Introduction

नर बंध्यता, जिसे पुरुष बांझपन भी कहा जाता है, एक ऐसी स्थिति है जिसमें एक पुरुष साथी को गर्भधारण करने में असमर्थता होती है। यह एक जटिल समस्या है जो कई कारकों के कारण हो सकती है, जिनमें आनुवंशिक, शारीरिक, पर्यावरणीय और जीवनशैली संबंधी कारक शामिल हैं। विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया भर में लगभग 7% पुरुष प्रजनन आयु में बांझपन से प्रभावित हैं। आनुवंशिक कारक नर बंध्यता के प्रमुख कारणों में से एक हैं, जो क्रोमोसोमल असामान्यताएं, जीन उत्परिवर्तन और एपिजेनेटिक परिवर्तनों के माध्यम से प्रजनन क्षमता को प्रभावित करते हैं। इस प्रश्न में, हम नर बंध्यता के आनुवंशिक आधारों का विस्तृत विश्लेषण करेंगे।

नर बंध्यता के आनुवंशिक आधार

नर बंध्यता के आनुवंशिक आधारों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: क्रोमोसोमल असामान्यताएं, जीन उत्परिवर्तन, और एपिजेनेटिक कारक।

1. क्रोमोसोमल असामान्यताएं

क्रोमोसोम में असामान्यताएं नर बंध्यता का एक महत्वपूर्ण कारण हैं। ये असामान्यताएं शुक्राणु उत्पादन को प्रभावित कर सकती हैं।

  • क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम (Klinefelter Syndrome): यह सबसे आम क्रोमोसोमल असामान्यता है, जिसमें पुरुषों में एक अतिरिक्त X क्रोमोसोम (XXY) होता है। इससे टेस्टोस्टेरोन का स्तर कम हो जाता है और शुक्राणु उत्पादन में कमी आती है।
  • Y-क्रोमोसोम माइक्रोडेलीशन (Y-chromosome microdeletion): Y-क्रोमोसोम पर कुछ जीनों की कमी शुक्राणु उत्पादन को प्रभावित कर सकती है। AZF (Azoospermia Factor) क्षेत्र में डिलीशन सबसे आम हैं।
  • क्रोमोसोमल ट्रांसलोकेशन (Chromosomal translocation): क्रोमोसोम के हिस्सों का स्थानांतरण भी शुक्राणु उत्पादन को बाधित कर सकता है।

2. जीन उत्परिवर्तन

विभिन्न जीनों में उत्परिवर्तन नर बंध्यता का कारण बन सकते हैं। ये जीन शुक्राणुजनन (spermatogenesis) की प्रक्रिया में शामिल होते हैं।

  • CFTR जीन (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator gene): CFTR जीन में उत्परिवर्तन सिस्टिक फाइब्रोसिस के साथ-साथ जन्मजात द्विपक्षीय एपिडिडिमल एब्सेसेंस (Congenital Bilateral Absence of the Vas Deferens - CBAVD) का कारण बन सकता है, जिससे शुक्राणु का परिवहन बाधित होता है।
  • DAZL जीन (Deleted in Azoospermia Like gene): DAZL जीन शुक्राणुजनन के लिए महत्वपूर्ण है, और इसमें उत्परिवर्तन गंभीर ओलिगोस्पर्मिया (oligospermia) या एज़ोस्पर्मिया (azoospermia) का कारण बन सकता है।
  • SRY जीन (Sex-determining Region Y gene): SRY जीन टेस्टिस के विकास के लिए जिम्मेदार है, और इसमें उत्परिवर्तन टेस्टिकुलर डिसजेनेसिस (testicular dysgenesis) का कारण बन सकता है।

3. एपिजेनेटिक कारक

एपिजेनेटिक कारक जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित करते हैं बिना डीएनए अनुक्रम को बदले। ये कारक नर बंध्यता में भी भूमिका निभा सकते हैं।

  • डीएनए मिथाइलेशन (DNA methylation): डीएनए मिथाइलेशन जीन अभिव्यक्ति को दबा सकता है, और शुक्राणुजनन से जुड़े जीनों का मिथाइलेशन शुक्राणु उत्पादन को प्रभावित कर सकता है।
  • हिस्टोन संशोधन (Histone modification): हिस्टोन संशोधन भी जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित करते हैं, और शुक्राणुजनन से जुड़े जीनों में हिस्टोन संशोधन शुक्राणु उत्पादन को प्रभावित कर सकते हैं।

नर बंध्यता के आनुवंशिक कारणों का निदान

नर बंध्यता के आनुवंशिक कारणों का निदान करने के लिए विभिन्न परीक्षणों का उपयोग किया जाता है:

  • क्रोमोसोमल विश्लेषण (Karyotyping): क्रोमोसोमल असामान्यताएं का पता लगाने के लिए।
  • Y-क्रोमोसोम माइक्रोडेलीशन विश्लेषण: Y-क्रोमोसोम पर डिलीशन का पता लगाने के लिए।
  • जीन उत्परिवर्तन विश्लेषण: विशिष्ट जीनों में उत्परिवर्तन का पता लगाने के लिए।
  • एपिजेनेटिक विश्लेषण: डीएनए मिथाइलेशन और हिस्टोन संशोधन का विश्लेषण करने के लिए।
आनुवंशिक कारण प्रभाव निदान
क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम कम टेस्टोस्टेरोन, शुक्राणु उत्पादन में कमी क्रोमोसोमल विश्लेषण
Y-क्रोमोसोम माइक्रोडेलीशन एज़ोस्पर्मिया या गंभीर ओलिगोस्पर्मिया Y-क्रोमोसोम माइक्रोडेलीशन विश्लेषण
CFTR जीन उत्परिवर्तन CBAVD, शुक्राणु परिवहन में बाधा जीन उत्परिवर्तन विश्लेषण

Conclusion

नर बंध्यता एक जटिल समस्या है जिसमें आनुवंशिक कारक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। क्रोमोसोमल असामान्यताएं, जीन उत्परिवर्तन और एपिजेनेटिक परिवर्तन सभी शुक्राणु उत्पादन और प्रजनन क्षमता को प्रभावित कर सकते हैं। आनुवंशिक निदान के माध्यम से, नर बंध्यता के कारणों की पहचान की जा सकती है, जिससे उचित उपचार और प्रजनन तकनीकों का चयन किया जा सकता है। भविष्य में, आनुवंशिक परामर्श और जीन थेरेपी नर बंध्यता के प्रबंधन में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

ओलिगोस्पर्मिया (Oligospermia)
शुक्राणु की संख्या में कमी, सामान्य से कम शुक्राणु की उपस्थिति।
एज़ोस्पर्मिया (Azoospermia)
शुक्राणु की पूर्ण अनुपस्थिति, वीर्य में शुक्राणु नहीं पाए जाते।

Key Statistics

विश्व स्तर पर लगभग 7% पुरुष प्रजनन आयु में बांझपन से प्रभावित हैं।

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO), 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

लगभग 20-30% नर बंध्यता के मामलों में आनुवंशिक कारक जिम्मेदार होते हैं।

Source: अमेरिकन सोसाइटी फॉर रिप्रोडक्टिव मेडिसिन (ASRM), 2022 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

सिस्टिक फाइब्रोसिस और बंध्यता

सिस्टिक फाइब्रोसिस वाले पुरुषों में अक्सर CBAVD होता है, जिससे शुक्राणु का परिवहन बाधित होता है और बंध्यता होती है।

Frequently Asked Questions

क्या नर बंध्यता के आनुवंशिक कारणों का इलाज संभव है?

आनुवंशिक कारणों का सीधा इलाज अभी तक संभव नहीं है, लेकिन सहायक प्रजनन तकनीकों (ART) जैसे कि इन विट्रो फर्टिलाइजेशन (IVF) और इंट्रासाइटोप्लाज्मिक स्पर्म इंजेक्शन (ICSI) का उपयोग करके गर्भधारण की संभावना बढ़ाई जा सकती है।

Topics Covered

आनुवंशिकीजीव विज्ञाननर प्रजननआनुवंशिक रोगक्रोमोसोम असामान्यताएं