IVF và ICSI đã được ứng dụng rộng rãi trong điều trị cho các cặp vợ chồng hiếm muộn trên khắp thế giới. Người ta ước tính có khoảng 4,5 triệu chu kỳ điều trị đã được thực hiện trong năm 2008 đến 2010 với hơn 1 triệu em bé đã được sinh ra. Một trong những yếu tố đóng góp cho sự thành công này là môi trường nuôi cấy phôi. Việc lựa chọn loại môi trường nuôi cấy không những ảnh hưởng đến tỉ lệ thành công của chu kỳ điều trị IVF mà còn tác động đến sức khỏe của em bé sinh ra lúc sau. Tuy nhiên, thành phần cũng như tỉ lệ chính xác của các chất có trong môi trường nuôi cấy phôi thường không được các nhà sản xuất công bố. Do đó, không ai biết được liệu việc lưu trữ và nuôi cấy sử dụng các loại môi trường này có làm thay đổi các thành phần có trong môi trường hay không, cũng như việc không công bố chi tiết nồng độ các chất trong môi trường làm cho việc xác định thành phần nào trong môi trường nuôi cấy chịu trách nhiệm cho sự khác biệt trong tỉ lệ thành công IVF và sức khỏe của em bé sinh là không thể thực hiện. Trước đây, đã có tác giả Morbeck và cộng sự (2014, 2017) thực hiện nghiên cứu đánh giá chi tiết nồng độ các thành phần có trong các loại môi trường nuôi cấy phôi người. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chỉ đánh giá 12 loại môi trường nuôi cấy phôi không bổ sung HSA (Human Serum Albumin) cũng như không đánh giá độ ổn định của các thành phần môi trường nuôi cấy khi lưu trữ và khi dùng nuôi cấy. Do vậy, Tarahomi và cộng sự (2019) đã thực hiện lại nghiên cứu phân tích thành phần các loại môi trường nuôi cấy phôi người hiện có trên thị trường với số lượng nhiều hơn (15 môi trường) có bổ sung HSA, cũng như có đánh giá sự thay đổi nồng độ các thành phần môi trường khi lưu trữ và khi sử dụng.

Thiết kế nghiên cứu
Từ tháng 10/2014 đến tháng 10/2015, tất cả các môi trường nuôi cấy phôi người tiền làm tổ hoàn chỉnh (tức là đã sẵn sàng để sử dụng cho IVF) có mặt trên thị trường vào thời điểm đó được đưa vào nghiên cứu (n = 15). Áp suất thẩm thấu và nồng độ của 37 thành phần bao gồm các nguyên tố cơ bản, các chất chuyển hóa, các globulin miễn dịch, albumin, protein và 21 axit amin được lấy mẫu thử nghiệm ở 3 thời điểm: ngay khi được giao đến phòng lab IVF; sau ba ngày nuôi cấy không có phôi (nuôi cấy giả) bắt đầu từ ngày môi trường được giao đến; ngay trước ngày hết hạn; và sau ba ngày nuôi cấy giả ngay trước ngày hết hạn.



Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu định lượng các ion, glucose, globulin miễn dịch, albumin và tổng lượng protein bằng cách sử dụng kết hợp các điện cực chọn lọc ion và mô-đun phân tích quang trắc, và phân tích lactate, pyruvate và 21 axit amin bằng phương pháp quang phổ khối sắc ký lỏng hiệu năng cực cao. Áp suất thẩm thấu được phân tích bằng một máy đo thẩm thấu vi mô tiên tiến. Phân tích thống kê được thực hiện bằng cách sử dụng các mô hình tuyến tính tổng quát đa biến.

Các kết quả nghiên cứu chính
Kết quả phân tích cho thấy có sự khác biệt trong thành phần các loại môi trường, không có hai loại môi trường nào có cùng nồng độ của các thành phần. Việc lưu trữ môi trường đã dẫn đến những thay đổi đáng kể ở 17 trong số 37 thành phần được phân tích (magiê, clorua, phốt phát, albumin, tổng lượng protein, tyrosine, tryptophan, alanine, methionine, glycine, leucine, glutamine, asparagine, arginine, serine, proline, và threonine). Lưu trữ ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu ở 3 trong số 15 loại môi trường, nhưng nếu tính chung trên tất cả các loại môi trường, tác động này không đáng kể (p = 0,08). Nuôi cấy giả từ các loại môi trường được phân tích cho thấy có ảnh hưởng đáng kể đến nồng độ của 13 trong số 37 thành phần được phân tích (canxi, phốt phát, albumin, tổng lượng protein, tyrosine, alanine, methionine, glycine, leucine, asparagine, arginine, proline và histidine). Nuôi cấy giả ảnh hưởng đáng kể đến áp suất thẩm thấu của các môi trường nuôi cấy được phân tích. Ngoài ra, nghiên cứu còn tìm thấy hai môi trường có chứa 50% D-lactate là một chất chuyển hóa độc hại. Đặc biệt, trong một phân tích thứ cấp, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra men gan người trong hơn một nửa các môi trường nuôi cấy hoàn chỉnh.

Kết luận
Như vậy, kết quả nghiên cứu cho thấy mặc dù là các môi trường nuôi cấy cho phôi người nhưng vẫn có sự hiện diện của D-lactate và càng đáng ngạc nhiên hơn khi tìm thấy men gan người trong các loại môi trường nuôi cấy này. Sự khác biệt lớn giữa các môi trường nuôi cấy phôi người cho thấy thành phần tối ưu vẫn chưa được tìm ra. Điều này cho thấy cần phải thực hiện thêm các nghiên cứu trong tương lai để tìm ra thành phần môi trường nuôi cấy tối ưu vì rõ ràng môi trường nuôi cấy phôi có liên quan đến tính hiệu quả và an toàn trong IVF. Ngoài ra, nghiên cứu cũng khuyến cáo các công ty sản xuất môi trường cần cung cấp đầy đủ thông tin về thành phần của môi trường nuôi cấy và cung cấp bằng chứng lâm sàng hỗ trợ cho những bổ sung hoặc thay đổi thành phần môi trường trong tương lai.

ThS. Nguyễn Hữu Duy – IVF Vạn Hạnh
 
Nguồn: M Tarahomi, F M Vaz, J P van Straalen, F A P Schrauwen, M van Wely, G Hamer, S Repping, S Mastenbroek, The composition of human preimplantation embryo culture media and their stability during storage and culture, Human Reproduction, Volume 34, Issue 8, August 2019, Pages 1450–1461, https://doi.org/10.1093/humrep/dez102