Sự phát triển tiền làm tổ của phôi là một giai đoạn quan trọng để có một thai kỳ thành công. Trong IVF, chỉ có khoảng 40-70% phôi hữu dụng và những phôi còn lại thường bị ngừng phân chia. Một số nghiên cứu trước đây đã chứng minh được rằng có vài yếu tố đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển phôi giai đoạn tiền làm tổ. Đột biến trên gen TUBB8 (tubulin beta 8 class VIII), PADI6 (peptidyl arginine deiminase, type VI) và TLE6 (transducin-like enhancer of split 6) được xem là nguyên nhân gây ngừng phân chia ở phôi phân chia có số lượng phôi bào < 8. Tuy nhiên những nghiên cứu trên chỉ làm trên một số lượng nhỏ bệnh nhân cũng như chưa biết được cơ sở di truyền của việc ngừng phân chia.

Trong nghiên cứu này, Wei Zheng và cộng sự quan sát phôi có kiểu phân chia bất thường mà chủ yếu là phôi phân chia trực tiếp (DC) và đánh giá mối tương quan với 2 loại đột biến trên gen PADI6 ở bệnh nhân vô sinh thông qua đánh giá hình ảnh time-lapse và khuếch đại toàn bộ bộ gen để đánh giá những kiểu bất thường trong hợp tử 2PN phân chia trực tiếp.



Noãn sau ICSI được nuôi cấy riêng biệt trong tủ time-lapse và quan sát các thông số động học từ thời gian biến mất tiền nhân (tPNF), thời gian phân chia hoàn toàn thành 2 tế bào (t2) và thời gian của lần phân chia đầu tiên (ECC1). Kết quả nghiên cứu cho thấy:

Ở nhóm đối chứng, có 11 hợp tử 2PN phát triển thành phôi phân chia bình thường và tPNF của các hợp tử này nằm trong khoảng 22,2 đến 27 giờ sau IVF/ICSI. Tuy nhiên thời gian này lại dài hơn ở nhóm nghiên cứu, kéo dài lên đến 55,6 giờ sau IVF/ ICSI.

Ở nhóm nghiên cứu, nhiều dạng phân chia bất thường được quan sát thấy như phân chia phôi bào không đồng đều, ngừng phân chia, phân chia ngược, phân chia trực tiếp ở lần phân chia thứ nhất, phân chia trực tiếp ở lần phân chia thứ hai. Và cuối cùng, tất cả các hợp tử ngừng phân chia ở giai đoạn 3, 4, 5 tế bào hoặc phân mảnh trước khi phát triển thành phôi.
Phân tích xác nhận đột biến ở nhóm nghiên cứu cho thấy xuất hiện đột biến dịch khung đọc mã di truyền mới là c.1521dupC và hai đột biến sai nghĩa c.A1117C và c.C1708T trên gen PADI6, nằm trong miền PAD và có tính bảo tồn cao.

Kết quả nghiên cứu cung cấp thêm kiến thức về phổ đột biến trên gen PADI6 cũng như là nghiên cứu đầu tiên đề xuất rằng ngưng phát triển ở phôi giai đoạn tiền làm tổ do sự phân chia bất thường, mà đặc biệt là phân chia trực tiếp, có thể liên quan đến đột biến trên gen PADI6. Tuy nhiên, hạn chế của nghiên cứu này là cỡ mẫu còn nhỏ, cần có thêm nghiên cứu với cỡ mẫu lớn hơn để tăng độ tin cậy cho nghiên cứu.

Nguồn: New biallelic mutations in PADI6 cause recurrent preimplantation embryonic arrest characterized by direct cleavage. Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 10.1007/s10815-019-01606-7