Thủy tinh hóa là một quá trình chuyển hóa nước thành dạng thủy tinh, hạn chế hình thành tinh thể đá trong quá trình đông lạnh. Để đạt được điều kiện như vậy phải sử dụng chất bảo quản đông lạnh (cryoprotective agents – CPA) với nồng độ cao và tốc độ làm lạnh cực nhanh. Một trong những nhược điểm của việc sử dụng CPA nồng độ cao là ảnh hưởng của độc tính đến chất lượng tinh trùng sau rã đông. Điều này vô cùng bất lợi cho những trường hợp có mật độ tinh trùng thấp. Bên cạnh đó, tinh trùng là tế bào có cấu trúc đặc biệt: kích thước nhỏ, ít bào quan và lượng protein cao có thể hoạt động như một CPA nội bào. Một câu hỏi được đặt ra: nên sử dụng CPA trong trữ lạnh tinh trùng hay không? Việc sử dụng thủy tinh hóa tinh trùng không có CPA có phù hợp với IVF không?

Mẫu nghiên cứu được thu nhận từ 20 nam giới có mật độ từ 15 triệu/ml trở lên và tỉ lệ di động, tỉ lệ sống ≥50%. Mỗi mẫu sẽ được chia thành 3 phần: phần 1 (P1) là mẫu chứng, P2 và P3 sẽ được pha loãng với EBSS (Earle’s Balanced Salt Solution), sau đó ly tâm ở 600g/10p để loại bỏ tinh tương. Sau khi ly tâm, mẫu được pha loãng với 500µL EBSS. P2 chỉ pha loãng với môi trường EBSS (không có chất bảo quản lạnh) theo tỷ lệ 1:1. P3 pha loãng với môi trường EBSS + 0.25M sucrose+ 1% HAS cũng theo tỷ lệ 1:1.

Sau khi pha loãng với môi trường thủy tinh hóa, để mẫu 10 phút ở nhiệt độ phòng để cân bằng trước khi nhúng vào N2 lỏng. Tỉ lệ di động và tỷ lệ sống được phân tích. Sau đó load 0.25ml mẫu lên cọng rạ và hàn lại.

Cọng rạ được nhúng vào N2 lỏng trong 5s và lưu trữ trong 24h. Sau 24h, cọng rạ được lấy ra cho vào nước ấm ở 37^oC/5s, mẫu được đánh giá lại tỉ lệ di động và sống.

Tỉ lệ sống và di động được đánh giá ở 3 thời điểm: sau ly giải, sau pha loãng với môi trường thủy tinh hóa và sau khi rã đông.

Kết quả: Chất lượng của tinh trùng sau rã bằng phương pháp thủy tinh hóa ở cả 2 nhóm P2 và P3 đều thấp hơn so với nhóm chứng. Chất lượng của tinh trùng với chất bảo vệ ở nhóm P3 (di động 56%, sống 58,15%) thì cao hơn đáng kể so với P2 (di động 35%, sống 48%).

Tinh trùng có nồng độ đường, protein cao dẫn đến độ nhớt đủ cao để đông lạnh nội bào và có thể thay thế CPA thẩm thấu. Vì thế sử dụng CPA không thẩm thấu nồng độ cao thì cần thiết hơn CPA thẩm thấu. Sucrose là đường có kích thước khá lớn nên không có khả năng thẩm thấu qua màng tế bào, giúp khử nước triệt để và giảm sự hình thành tinh thể đá nội bào. Trong nghiên cứu trên, nhóm P3 sử dụng thêm 0.25M sucrose và 1% HAS hoạt động như CPA không thẩm thấu có khả năng bảo vệ màng tế bào khi đông lạnh, dẫn đến tỉ lệ sống cao hơn so với nhóm không sử dụng CPA (P2).

Kết quả nghiên cứu trên cho thấy đông lạnh tinh trùng bằng phương pháp thủy tinh hóa không sử dụng CPA có thể được ứng dụng. Các báo cáo đã được đưa ra trước đó về tỉ lệ di động của tinh trùng sau rã đông bằng thủy tinh hóa không sử dụng CPA (Isachenko và cs, 204) và kỹ thuật mới chỉ trữ lạnh duy nhất một tinh trùng bằng cryotop. Bên cạnh đó, kích thước tinh trùng khá nhỏ so với phôi, nên việc hình thành tinh thể đá khi trữ và tái hình thành tinh thể đá khi rã ít hơn. Thủy tinh hóa tinh trùng không sử dụng bất kỳ CPA nào vẫn hiệu quả và nên khuyến khích sử dụng trong các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản.

Nguyễn Thị Ý Như – Nguyễn Thị Liên Thi
Chuyên viên phôi học - IVFMD Family, Bệnh viện Gia đình, Đà Nẵng
Nguồn: https://www.researchgate.net/publication/316259031_Effect_of_cryoprotectants_on_sperm_vitrification

Từ khóa: