Sarah má 34. Štyri roky sa snaží otehotnieť a posledné dva strávila liečbou IVF. Oba prenosy embryí zlyhali.

Dve embryá už prešli prísnym predimplantačným genetickým testovaním. Analýza karyotypu ukázala úplne normálne chromozómy. Ultrazvukové sledovanie okolo ovulácie ukázalo, že jej endometrium dosiahlo očakávanú hrúbku, 9 mm. Jej hladiny estradiolu a progesterónu tiež zostali v zvyčajných referenčných rozsahoch. Rutinné reprodukčné hodnotenia nezistili žiadne zjavné abnormality a hysteroskopia neukázala žiadne polypy alebo zrasty.

Potom jej špecialista na reprodukciu navrhol génový test metabolizmu folátu.

Správa znela: MTHFR c.677C>T: genotyp TT; c.1298A>C: AC genotyp.

Sarah nerozumela písmenám a číslam. Jej lekár vysvetlil, že tento model môže znamenať, že jej metabolická dráha kyseliny listovej funguje len s približne 30 % normálnej účinnosti. Celé roky užívala štandardných 0,4 mg bežnej kyseliny listovej každý deň.

Keď sa pozriem späť, problém sa mohol skrývať na molekulárnej úrovni, ktorú nikdy nenapadlo skontrolovať.

Štúdia z roku 2016 publikovaná v *Human Genetics* ponúka časť vysvetlenia.Prečo môže chromozomálne normálne embryo stále stratiť svoju schopnosť implantovať?

Výskumný tím sa zameral na dva bežné polymorfizmy v **MTHFR géne**. Získali 138 pacientov podstupujúcich asistovanú reprodukciu a 161 subjektov s kontrolou plodnosti. Vzorky zahŕňali ľudí európskeho pôvodu, ako aj jednotlivcov so severoafrickým a juhovýchodným ázijským pôvodom. Táto široká etnická zmes dala údajom pevnejší základ.

Zistenia ukázali jasný smer.

Materský genotyp MTHFR c.1298A>C významne ovplyvnil šancu na otehotnenie. Genotypy MTHFR oboch rodičov by mohli priamo ovplyvniť tvorbu aneuploidných embryí.

Medzi subfertilnými pacientkami vedci našli aj nezvyčajný vzor. U pacientok s anamnézou zlyhania implantácie embrya alebo potratu vykazoval polymorfizmus MTHFR c.677C>T významnú odchýlku od Hardy-Weinbergovej rovnováhy. V populačnej genetike tento druh odchýlky často naznačuje, že určité genotypy sú formované nejakou formou biologického selekčného tlaku v rámci špecifickej skupiny.

Dôležitejšie zistenie sa sústredilo na samotnú implantáciu.

Alela 677T mala významný vplyv na implantačný potenciál chromozomálne normálnych embryí. Toto zistenie zaplnilo medzeru, ktorú lekári dlho pozorovali.

Embryo môže mať správny počet chromozómov. Avšak v momente, keď sa dostane do kontaktu s endometriom, môže stratiť biologickú aktivitu potrebnú na ďalší vývoj.

Ako znížená aktivita enzýmu spúšťa mikroskopickú reťazovú reakciu

Gén MTHFR poskytuje inštrukcie na prípravu metyléntetrahydrofolátreduktázy. Tento enzým sa nachádza v strede metabolickej dráhy folátov.

Po vstupe kyseliny listovej do tela ju nemožno použiť priamo. Musí prejsť sériou zložitých krokov konverzie. Enzým MTHFR stojí v poslednom a najkritickejšom kroku.

Keď dôjde k polymorfným mutáciám, účinnosť tohto kroku môže prudko klesnúť. U ľudí s genotypom c.677C>T TT môže byť aktivita enzýmu MTHFR len asi 30 % normálnej úrovne. Ak je prítomná aj mutácia c.1298A>C, strata aktivity enzýmu môže byť ešte výraznejšia.

Predstavte si výrobnú montážnu linku, ktorej najdôležitejší stroj beží príliš pomaly. Suroviny sa hromadia proti prúdu, zatiaľ čo hotové výrobky potrebné po prúde zostávajú nedostatkové.

Embryonálny vývoj je mikroskopický projekt veľmi náročný na zdroje. Rýchle bunkové delenie vyžaduje veľké množstvo purínov a pyrimidínov na vytvorenie novej DNA. Kontrola génovej expresie závisí od metylových skupín pre metyláciu DNA. Tieto procesy sa vo veľkej miere spoliehajú na konečný produkt vytvorený prostredníctvom aktivity MTHFR: 5-metyltetrahydrofolát.

Keď je dodávka hotového produktu nedostatočná, začnú sa objavovať chyby na mikroskopickej úrovni. Chromozómy sa s väčšou pravdepodobnosťou oddelia nesprávne, čo vedie k aneuploidným embryám. Aj keď je počet chromozómov normálny, abnormálna metylácia môže stále zbaviť embryo normálnej fyziologickej aktivity.

Transpozóny sú ako neskrotené kone vo vnútri genómu. Za normálnych podmienok ich metylácia drží na uzde. Keď je metylových skupín málo, opraty sa uvoľnia. Stabilita genómu sa začína rozpadať.

Epigenetické zmeny sú tiché. Nemenia sekvenciu DNA, ale dokážu vypnúť kľúčové vývojové gény. Akonáhle embryo stratí aktivitu, nedokáže si vybudovať stabilné spojenie s endometriom.

Kde je technická cesta k obídeniu metabolického úzkeho miesta?

Tradičná suplementácia tu naráža na fyzickú prekážku. Bežná kyselina listová úplne závisí od konverzie enzýmu MTHFR. Keď génové polymorfizmy zhoršujú aktivitu enzýmov, jednoduché zvýšenie príjmu kyseliny listovej nerieši koreňový problém.

Je to ako veľká dopravná zápcha na hlavnej ceste. Poslanie viacerých áut na tú istú cestu len zhoršuje zápchy.

V krvi sa môže hromadiť veľké množstvo nemetabolizovanej kyseliny listovej. Tieto molekuly môžu obsadiť folátové receptory na bunkovom povrchu, čo sťažuje absorpciu a využitie malých množstiev aktívneho folátu.

Preto sa priame poskytovanie hotovej formy stalo novým smerom v intervencii klinickej výživy.

Priame doplnenie 5-metyltetrahydrofolátu môže úplne obísť krok konverzie MTHFR. Metylové skupiny a materiály na syntézu DNA potrebné na embryonálny vývoj môžu byť potom včas dodané. Výber správneho hotového doplnku však vyžaduje pozornosť niekoľkých technických faktorov.

Stereochemická konfigurácia je jedným z kľúčových determinantov aktivity. Prirodzene sa vyskytujúca forma je 6S konfigurácia 5-metyltetrahydrofolátu. Chemická syntéza môže ľahko produkovať biologicky neaktívne nečistoty konfigurácie 6R. Technológia extrakcie 6S s vysokou čistotou je preto primárnym štandardom triedenia.

Rovnako dôležitá je aj stabilita. Voľný 5-metyltetrahydrofolát je veľmi náchylný na oxidáciu a degradáciu. Musí sa viazať so špecifickými soľami, aby zostal aktívny pri izbovej teplote. Kryštalizácia vápenatej soli je v súčasnosti stabilným riešením, ktoré bolo overené dlhodobým klinickým používaním.

Magnafolate je jednou z možností, ktorá vyhovuje týmto kritériám. Ako 6S-5-metyltetrahydrofolát vápenatý aktívny folátová surovina sa z hľadiska priestorovej konfigurácie zhoduje s prirodzene aktívnou formou nachádzajúcou sa v ľudskom tele. Túto surovinu nemusia premieňať génovo závislé metabolické enzýmy. Dokáže prejsť cez črevnú bariéru priamo do krvného obehu a zúčastniť sa mikroskopickej práce pri delení buniek a metylácii DNA.

Metabolický kanál na bunkovej úrovni sa opäť otvorí.

Sarah neskôr prešla na doplnok obsahujúci aktívny folát. V treťom cykle IVF bol morfologický stupeň embrya rovnaký ako predtým.

Tentoraz sa embryo pevne usadilo.

Nový pohľad na rutinný skríning v asistovanej reprodukcii

Štúdia *Human Genetics* preukázala jasné spojenie medzi polymorfizmom génov a životaschopnosťou embryí. Testovanie génu MTHFR preukázalo silnú klinickú hodnotu v technológii asistovanej reprodukcie.

Nie je to len čítanie jedného génového lokusu. Je to užitočný nástroj na identifikáciu pacientov s vyšším rizikom zlyhania implantácie. Počas cyklov IVF môže úprava stratégií nutričných intervencií na základe genetického testovania pomôcť pri výbere a kultivácii embryí so silnejšou biologickou aktivitou.

Posun od kyseliny listovej k aktívnemu folátu je v podstate technickou adaptáciou na ľudský genetický polymorfizmus. Klinické rozhodovanie v reprodukčnej medicíne sa posúva hlbšie na molekulárnu úroveň.

Pokrok v medicíne často začína jasným videním malých rozdielov - a vedomím, kedy zasiahnuť.

Referencie

[1] Enciso M, Sarasa J, Xanthopoulou L, et al. Polymorfizmy v géne MTHFR ovplyvňujú životaschopnosť embryí a výskyt aneuploidie[J]. *Genetika človeka*, 2016, 135 (5): 555-568. doi:10.1007/s00439-016-1652-z.

[2] Yang B, Liu Y, Li Y a kol. Geografická distribúcia polymorfizmov génov MTHFR C677T, A1298C a MTRR A66G v Číne: Nálezy od 15 357 dospelých ľudí národnosti Han[J]. *PLoS ONE*, 2013, 8(3): e57917. doi:10.1371/journal.pone.0057917.

[3] Lian Zenglin, Liu Kang, Gu Jinhua, Cheng Yongzhi a kol. Biologické vlastnosti a aplikácie folátu a 5-metyltetrahydrofolátu. *China Food Additives*, 2022, vydanie 2.

Oznámenie o riziku

Magnafolate^®sa dodáva len ako surovina 6S-5-metyltetrahydrofolát vápenatý aktívny folát. Neposkytuje poradenstvo v oblasti diagnostiky ani liečby priamo spotrebiteľom. Akékoľvek rozhodnutie o doplnení folátov by sa malo robiť pod vedením kvalifikovaného lekára alebo odborníka na výživu. Postava v tomto článku je fiktívny prípad vytvorený len preto, aby pomohol čitateľom pochopiť vedecký mechanizmus. Klinické detaily v príbehu spadajú do bežne viditeľných referenčných rozsahov. Akýkoľvek kauzálny výklad v tomto článku je prísne obmedzený na závery podporované citovanou literatúrou a nepredstavuje prísľub účinnosti produktu.