Nguyễn Thị Minh Phượng, Chuyên viên phôi học – IVFMD Tân Bình

Phôi khảm được định nghĩa là sự tồn tại của cả tế bào lệch bội và nguyên bội trong cùng một phôi gây nên các trường hợp sảy thai, có khoảng 70% phôi người và 25% phôi chuột xuất hiện tình trạng trên (Magli và cs, 2000; Sandalinas và cs, 2001; Mantikou và cs, 2012). Phôi có càng nhiều phôi bào lệch bội sẽ ảnh hưởng tới sự phát triển của phôi sau này, nguyên nhân được đề xuất do lỗi phân ly nhiễm sắc thể (NST) trong quá trình phân chia sớm của phôi (Bolton và cs, 2016). Nghiên cứu của Munné và cộng sự (2002) ước tính rằng trong khoảng 50,7% phôi khảm trong nghiên cứu của nhóm bắt nguồn từ lần phân bào đầu tiên, 25,7% trong lần thứ hai và 23,6% trong lần thứ ba hoặc muộn hơn. Tuy nhiên cho đến hiện nay có rất ít nghiên cứu đánh giá mối quan hệ giữa quá trình phân ly NST trong quá trình phân chia và sự phát triển của phôi sau này.
 
Hai lỗi thường gặp trong quá trình phân ly NST: NST xếp lệch trục trong suốt giai đoạn metaphase và sự phân ly chậm trễ của NST tại anaphase (Sasai và cs, 2008; Mogessie và cs, 2017). Mức độ ảnh hưởng của các lỗi này thường dao động từ nhẹ (NST chệnh lệch vài micromet so với các NST bình thường khác) đến nặng (trong các trường hợp hình thành vi nhân). Việc phân loại, đánh giá mức độ ảnh hưởng được đánh giá thông qua hệ thống quan sát tế bào trực tiếp ít xâm lấn (less-invasive live-cell imaging). Hệ thống này đã được nhóm nghiên cứu tối ưu hóa cho phân tích hình ảnh trong thời gian dài với mục đích quan sát động học của phôi trước khi làm tổ ở động vật có vú.
 
Trước đây, mối quan hệ giữa tình trạng nguyên bội và tiềm năng phát triển của phôi được đánh giá thông qua việc sinh thiết phôi nang và giải trình tự NST (Mastenbroek và cs, 2007; Greco và cs, 2015; Munné và cs, 2017). Trong nghiên cứu này, tình trạng NST của phôi bào trong giai đoạn phôi 2 tế bào được được đánh gia thông qua giải trình tự một phôi bào sau quá trình giảm phân lần thứ nhất bằng live-cell imaging với mục đích liên kết dữ liệu hình ảnh về quá trình phân ly NST và tình trạng NST. Để trả lời câu hỏi lỗi phân ly NST sớm có dẫn tới tình trạng lệch bội ở phôi nang tiền làm tổ hay không, Daisuke và cộng sự đã thực hiện nghiên cứu này.
 
Nghiên cứu được thực hiện trên chủng chuột ICR và B6D2F1 (BDF1) (12-16 tuần tuổi) (Shizuoka, Japan). Các phôi được thụ tinh trong ống nghiệm và đánh giá thông qua Live-cell imaging. Trong nhóm chuột ICR, mRNA H2B-mCherry được tiêm vào giai đoạn tiền nhân tiếp tục quan sát đến giai đoạn phôi. Các phôi sau đó được chọn ngẫu nhiên và chuyển để xác định khả năng làm tổ của phôi, nhằm kiểm soát các yếu tố từ chuột mang thai giả, 6 phôi của chủng chuột khác màu lông (chủng BDF2) đã được chuyển đồng thời. Mức độ nghiêm trọng của các lỗi trong phân ly NST được chia làm 4 mức độ: 1. Sự phân ly NST bình thường (NCS), 2. Lỗi nhẹ (sai lệch vài µm so với các NST khác), 3. Lỗi trung bình (NST trễ/lệch hoàn toàn so với các NST khác ít nhất 20 phút), 4. Lỗi nặng (hình thành vi nhân – ACS)
 
Một số kết quả thu nhận được:

• Trong 231 phôi phân tích được chia làm 4 nhóm, tỷ lệ lỗi phân ly được xác định: mức độ 1 (NCS): 55/57 (96,5%), mức độ 2 (lỗi nhẹ): 51/51 (100%), mức độ 3 (lỗi trung bình): 53/57 (93,0%), mức độ 4 (ACS): 35/66 (53,0%). Các phôi được phân loại là mức độ nghiêm trọng 4 cho thấy tỷ lệ phôi nang thấp hơn đáng kể so với các nhóm khác (P <0,001). Nghiên cứu nhận thấy dù lỗi do lệch/trễ trong quá trình giảm phân, mức độ 4 cho thấy tỷ lệ phôi nang/phôi ngừng phát triển thấp.
• Không có sự khác biệt về tiềm năng làm tổ giữa các nhóm lỗi phân ly trong lần phân chia thứ 2 và 3. Đối với các lỗi phân ly NST không nhất thiết sẽ gây tình trạng bất lợi cho sự phát triển hoặc dẫn tới tình trạng sảy thai.
• Nghiên cứu đã chỉ ra nếu lỗi phân ly NST hình thành vi nhân trong lần phân bào đầu tiên, khi phát triển tới giai đoạn phôi nang, tỷ lệ lệch bội của các phôi này khoảng 50 – 100%.

 
Tóm lại, thông qua công nghệ live-cell imaging, việc chuyển đơn phôi và giải trình tự trong phôi bào, nhóm nghiên cứu đã chứng minh sự hiện diện của vi nhân trong giai đoạn đầu phân bào ảnh hưởng đến tình trạng NST và sự phát triển của phôi nang. Yếu tố này có thể sử dụng như một chỉ số lựa chọn phôi chuyển.
 
Tài liệu tham khảo: Mashiko, D., Ikeda, Z., Yao, T., Tokoro, M., Fukunaga, N., Asada, Y., & Yamagata, K. (2020). Chromosome segregation error during early cleavage in mouse pre-implantation embryo does not necessarily cause developmental failure after blastocyst stage. Scientific reports, 10(1), 1-10.

Từ khóa: Mối quan hệ giữa lỗi phân ly nhiễm sắc thể trong quá trình phân chia sớm ở phôi chuột và sự phát triển sau giai đoạn phôi nang