Hiện nay, trên thế giới ước tính có khoảng 100 triệu nam giới bị các vấn đề liên quan đến vô sinh hiếm muộn (Inhorn và Patrizio, 2017). Các phương pháp đánh giá tinh trùng bao gồm đếm số lượng, theo dõi sự di chuyển của đầu và hình dạng tinh trùng. Cho đến nay hiểu biết về đặc điểm của một tinh trùng khỏe mạnh cũng như tinh trùng có khả năng thụ tinh thành công với noãn vẫn còn hạn chế. Một cách mới để phân tích tinh trùng có thể dẫn đến những cải tiến trong xét nghiệm về khả năng sinh sản của nam giới, do nhóm nghiên cứu tại Đại học Birmingham (Anh) công bố trên tạp chí Human Reproduction vào tháng 06/2019, đó là Kỹ thuật đo tốc độ và hoạt động của đuôi tinh trùng nhằm cung cấp các thông tin liên quan đến khả năng tinh trùng tiếp cận và thụ tinh với noãn.

Meurig Gallagher, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Tinh trùng có một nhiệm vụ vô cùng khó khăn, chúng phải di chuyển quãng đường dài gấp vài nghìn lần chiều dài của nó bên trong đường sinh sản nữ để tìm gặp noãn. Hành trình này thu hút một số lượng tinh trùng từ nhiều triệu tế bào lúc đầu và sau đó giảm xuống chỉ còn vài trăm tế bào khi đến vị trí của noãn. Trong quá trình này, phần đuôi chịu trách nhiệm tạo lực đẩy và điều hướng, vì vậy, chúng ta cần hiểu được một đuôi khỏe mạnh sẽ di chuyển và tiêu thụ năng lượng như thế nào. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kết hợp hình ảnh kỹ thuật số, toán học và động lực học chất lỏng để phát triển một phần mềm có tên là FAST (Flagellar Analysis and Sperm Tracking). Điều này cho phép họ đo các lực nhỏ do đuôi tinh trùng tạo ra để phân tích mức năng lượng cần thiết để tinh trùng bơi hiệu quả. Nghiên cứu đã phân tích 176 video quay từ kính hiển vi, theo dõi đầu và đuôi của tinh trùng di động tiến tới trong tinh dịch đã ly giải (DSM), môi trường có độ nhớt cao (HVM) và trong môi trường có độ nhớt thấp (LVM) dựa theo các điều kiện tương tự như trong đường sinh dục nữ. Nghiên cứu theo dõi hoàn toàn tự động và phân tích sự chuyển động của đuôi với số lượng tinh trùng lớn. Cùng với các phân tích cơ học chất lỏng và dữ liệu dạng sóng cho phép trích xuất các đại lượng có thể thử nghiệm như sự tiêu tán năng lượng, xáo trộn môi trường xung quanh. Nghiên cứu cũng cung cấp một công cụ nghiên cứu mạnh mẽ, dễ tiếp cận, cho phép kết nối hoạt động cơ học của tinh trùng với khả năng vận động và ảnh hưởng của nó đến môi trường xung quanh.

Nhóm nghiên cứu biết rằng khả năng vận động của tinh trùng là một yếu tố chính, vì vậy việc có thể phân tích chi tiết sự di chuyển của tinh trùng sẽ giúp xác định phương pháp điều trị phù hợp hoặc thay đổi lối sống để giải quyết vấn đề sinh sản của nam giới, giúp trả lời rõ ràng hơn cho các cặp vợ chồng và đưa ra quyết định tốt hơn. Hơn nữa, kỹ thuật chẩn đoán khi áp dụng thêm công nghệ này sẽ có ý nghĩa khi bệnh nhân có thể được chỉ định phương pháp điều trị tiết kiệm và hiệu quả hơn.
Phương pháp mới này sẽ giúp các nhà nghiên cứu lâm sàng hiểu rõ hơn về khả năng vận động của tinh trùng, từ đó tạo tiền đề cho các nghiên cứu sâu hơn về các thông số vận động của đuôi tinh trùng liên quan đến khả năng thụ tinh với noãn.

Nguồn: Rapid sperm capture: high-throughput flagellar waveform analysis. M T Gallagher, G Cupples, E H Ooi, J C Kirkman-Brown, D J Smith. Human Reproduction, dez056, https://doi.org/10.1093/humrep/dez056

Từ khóa: Phương pháp mới giúp đánh giá khả năng thụ tinh của tinh trùng