CNXN. Nguyễn Thị Thanh Huệ - Bệnh viện Đại học Y Dược Buôn Ma Thuột

Sự phát triển của phôi phụ thuộc nhiều vào chất lượng của noãn, vì vậy việc đánh giá noãn là bước khởi đầu hữu ích trong các quy trình thụ tinh ống nghiệm. Hiện nay, đánh giá hình thái vẫn là phương pháp tiêu chuẩn để lựa chọn noãn ở kỳ giữa II (MII) trước khi thụ tinh trong ống nghiệm. Nhiều đặc điểm hình thái noãn được đưa vào đánh giá như độ dày của màng trong suốt, độ hạt của bào tương, kích thước không gian quanh noãn và hình dạng noãn. Ngoài ra, hình dạng thoi phân cực và lưỡng chiết của màng trong suốt, các dấu hiệu sinh học khác về chất lượng noãn, có thể được đánh giá bằng kính hiển vi phân cực. Tuy nhiên, hình thái noãn được quan sát bằng ánh sáng truyền qua đã được chứng minh là có ít hoặc không có mối tương quan với tỷ lệ thành công của IVF. Hơn nữa, đánh giá hình thái dễ bị sai lệch. Do đó, các phép đo định lượng các cấu trúc dưới tế bào có thể cung cấp một giải pháp thay thế đáng tin cậy hơn.
 
Cho đến gần đây, phân tích định lượng các cấu trúc của noãn, thường liên quan đến kính hiển vi huỳnh quang và do đó yêu cầu thuốc nhuộm huỳnh quang. Cách tiếp cận như vậy dẫn đến tổn thương do ánh sáng đối với các thành phần tế bào, do đó không thể sử dụng với noãn hoặc phôi dùng cho mục đích sinh sản. Tuy nhiên, các phương pháp mới không xâm lấn như kính hiển vi tạo sóng (harmonic generation microscopy) và kính hiển vi kết hợp quang học (optical coherence microscopy - OCM) đã được phát triển gần đây. OCM có nguồn gốc từ phương pháp chụp cắt lớp quang học, được ứng dụng rộng rãi trong y học như phương pháp chính để chụp ảnh cấu trúc và chức năng 3D của mô trong cơ thể sống. OCM có khả năng chụp ảnh 3D ở độ phân giải đồng nhất trên thang đo micrômet theo mọi hướng không gian. Hơn nữa, tính xâm lấn của nó không đáng kể vì nó sử dụng cường độ ánh sáng tán xạ làm cơ chế tương phản và do đó không yêu cầu nhuộm. Trong những nghiên cứu trước đây đã chứng minh OCM được tối ưu hóa có thể rút ngắn thời gian chụp ảnh, giảm cường độ ánh sáng cần thiết và giảm nhiễu. Đồng thời, OCM có thể là một công cụ hữu ích trong việc đánh giá chất lượng của các noãn chưa trưởng thành. Nghiên cứu này được thực hiện trên mô hình chuột nhằm kiểm tra xem những hình ảnh OCM có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng noãn MII hay không.
 
Để nghiên cứu xem hình ảnh các thoi vô sắc trong các noãn MII của chuột, noãn có hình thái bình thường (n = 107) đã được chụp ảnh riêng lẻ bằng OCM, sau đó thụ tinh và nuôi cấy trong ống nghiệm trong 5 ngày để theo dõi sự phát triển trước khi làm tổ của chúng. Các phôi được theo dõi trong suốt thời gian nuôi cấy bằng time-lapse. Hình ảnh OCM cho phép hình ảnh hóa 3D chính xác các thoi vô sắc trong noãn MII và đo kích thước thoi vô sắc, chẳng hạn như chiều dài, chiều rộng và thể tích, cũng như khoảng cách giữa thoi vô sắc và vỏ noãn.
 
Kết quả nghiên cứu chính cho thấy:

1. Về sự khác biệt về hình dạng và thể tích của thoi vô sắc giữa các noãn MII có tiềm năng phát triển tốt và kém:

• Những noãn được thụ tinh phát triển đến giai đoạn phôi nang có thể tích thoi vô sắc nhỏ hơn đáng kể so với những noãn không phát triển đến giai đoạn phôi nang (1850,3 ± 608,3 µm ³ so với 2334,9 ± 540,9 µm ³; P < 0,001).
• Không có sự khác biệt về chiều dài, tỷ lệ chiều dài/chiều rộng, chiều rộng của thoi vô sắc giữa những noãn được thụ tinh phát triển và không phát triển thành phôi nang.
• Phân tích hồi quy logistic đơn biến chỉ ra rằng sự gia tăng thể tích hoặc chiều rộng của thoi phân bào (trong phạm vi giá trị được phân tích) làm giảm khả năng hình thành phôi nang.
• Chiều dài và tỷ lệ chiều dài/chiều rộng thoi vô sắc có mối tương quan tích cực với tổng số tế bào trong phôi nang, số lượng tế bào trong lớp tế bào lá nuôi (trophectoderm – TE) (chỉ tỷ lệ chiều dài/chiều rộng), khối tế bào nội mô (inner cell mass – ICM) và PE (primitive endoderm) (P < 0,05 đến P < 0,01). Ngoài ra, chiều rộng của thoi phân bào có tương quan tiêu cực với số lượng tất cả các tế bào và tế bào TE trong phôi nang (P < 0,05).

2. Sự khác nhau về thoi vô sắc giữa noãn thu nhận từ chuột non và chuột già

• Thoi vô sắc trong các noãn MII (chuột non) (n = 45) có thể tích nhỏ hơn đáng kể so với noãn từ chuột già (n = 44; 1371,4 ± 518,7 µm ³ so với 2217,0 ± 760,2 µm ³; P < 0,0001). Chiều rộng hẹp hơn (9,1 ± 2,1 µm so với 11,1 ± 1,2 µm; P < 0,0001).
• Tuy nhiên, thoi vô sắc trong noãn (chuột non) ngắn hơn so với noãn (chuột già) (30,3 ± 4,6 µm so với 33,2 ± 4,6 µm; P < 0,01). Tỷ lệ chiều dài trên chiều rộng cũng khác nhau giữa hai nhóm chuột non và chuột già (3,6 ± 1,3 so với 3,0 ± 0,5; P < 0,05), trong khi khoảng cách thoi vô sắc-vỏ noãn là tương đương nhau (11,0 ± 4,2 so với 10,7 ± 3,1; P > 0,05).

 
Tóm lại, phân tích định lượng hình dạng và thể tích thoi vô sắc dựa trên OCM có tiềm năng trở thành công cụ lựa chọn noãn bào/phôi. Ngoài ra, lão hóa có xu hướng ảnh hưởng đến cấu trúc thoi vô sắc, vì vậy cần quan tâm tới sự lão hóa của mẹ khi phân tích kích thước thoi.
 
TLTK: Fluks, Monika, et al. "Spindle shape and volume differ in high-and low-quality metaphase II oocytes." Reproduction 167.4 (2024).

Từ khóa: hình dạng, thể tích, thoi vô sắc, noãn MII