Hiện nay, đánh giá khả năng sinh sản của nam giới chủ yếu dựa trên phân tích tinh dịch đồ theo các tiêu chí của WHO-2010 cùng với các chỉ số khác như chỉ số phân mảnh DNA (DFI). Các nghiên cứu gần đây cho thấy các chỉ số này không cho phép làm rõ tất cả các nguyên nhân của vô sinh nam. Y văn chỉ ra rằng trong quá trình trưởng thành của tinh trùng người, khoảng 85% protein histone liên kết với DNA được thay thế bằng protamine, có vai trò chính trong sự bảo vệ DNA của tinh trùng. Sự thiếu hụt protamine trong DNA tinh trùng được nhận thấy ở những người nam vô sinh và tỉ lệ histone-to-protamine (HPR) cũng thay đổi. Do đó, các nhà khoa học Pháp đã thực hiện nghiên cứu để xác định mối quan hệ giữa tỉ lệ HPR lên sự phát triển phôi và kết cục ART.

Có tổng cộng 291 cặp vợ chồng thực hiện IVF/ICSI được chọn vào đoàn hệ tiến cứu với các tiêu chuẩn loại: noãn thu nhận <6, tinh trùng phẫu thuật, tinh trùng trữ, tổng số tinh trùng < 30 triệu, tế bào tròn hay bạch cầu trong mẫu. Tinh trùng được chuẩn bị bằng phương pháp thang nồng độ không liên tục. Sau khi sử dụng cho quy trình điều trị, phần tinh trùng còn lại được trữ lạnh ở -20 độ C để xác định DFI (TUNEL assay) và tỉ lệ HPR. DFI được chia làm ba nhóm: ≤20%, (20; 30%] và >30%; HPR được chia làm 3 nhóm: <6%, [6; 26%] và >26% dựa vào tỉ lệ hình thành phôi nang tương ứng: 71.2%, 87.8% và 74.6%.

Kết quả cho thấy tỉ lệ HPR trung bình là 18,9%. HPR tương quan thuận với tỉ lệ tinh trùng di động và HPR tương quan nghịch với DFI, tuy nhiên quan hệ này không tuyến tính. Khi HPR thấp, phần trăm protamine trong tinh trùng cao, điều này có thể liên quan đến sự hoạt động quá mức của enzyme topoisomerase thay histone bằng protamine, dẫn đến sự đứt gãy DNA (Yamauchi, 2007), phù hợp với sự gia tăng của DFI trong nghiên cứu. Khi HPR cao vượt mức, thiếu hụt protamine bảo vệ DNA tinh trùng khỏi các gốc tự do dẫn đến DNA dễ tổn thương hơn (Oliva, 2006). Tỉ lệ HPR nằm trong khoảng [6; 26%] cho DFI thấp nhất. Đặc biệt hơn, HPR trong nhóm [6; 26%] cho tỉ lệ hình thành phôi nang tối ưu 87.8% và khi HPR nằm ngoài khoảng này, tỉ lệ hình thành phôi nang giảm: 71.2% và 74.6% (p<0.01). Kết quả này gợi ý rằng tỉ lệ histone/protamine không tối ưu ảnh hưởng đến sự hoạt hóa và biểu hiện gene phôi của bố. Ngoài ra HPR cao nhất ở các trường hợp chuyển phôi ngày 6 nên có thể suy đoán rằng việc trì hoãn sự hình thành phôi nang có thể liên quan đến HPR. Tuy nhiên mối quan hệ giữa HPR và tỉ lệ thai lâm sàng, tỉ lệ sinh không được tìm thấy.

Nghiên cứu này chỉ khảo sát trên đối tượng bệnh nhân với số lượng tinh trùng ≥30 triệu, nên kết quả không thể đại diện cho các mẫu oligozoospermia. Hơn nữa kết quả HPR được thực hiện bằng phương pháp tách chiết protein bằng PAGE, nhuộm màu và định lượng chưa được chuẩn hóa. Các kết quả phân tích HPR cũng như nguyên nhân của sự thay đổi HPR cần được nghiên cứu thêm để cải thiện cơ hội mang thai cho bệnh nhân hiếm muộn.

PHẠM HOÀNG HUY – Chuyên viên phôi học IVFMD Phú Nhuận
Nguồn: The impact of histones linked to sperm chromatin on embryo development and ART outcome. American Society of Andrology, March 2018.

Từ khóa: histon, DNA, embryo