Trong hỗ trợ sinh sản, đông lạnh tinh trùng là một kỹ thuật rất cần thiết và quan trọng. Đặc biệt, khi chỉ thu được một số lượng tinh trùng giới hạn, kỹ thuật bảo quản lạnh thích hợp là rất quan trọng. Ngày nay, các phương pháp đông lạnh tinh trùng thông thường sử dụng “cryogenic vials” hoặc “straws”. Tinh trùng sau khi rã đông sẽ được lọc rửa. Nếu bệnh nhân có số lượng lớn tinh trùng thì số lượng tinh trùng vẫn đủ để sử dụng cho ICSI, ngay cả khi số lượng tinh trùng bị giảm trong quá trình rã đông và lọc rửa. Tuy nhiên, nếu phương pháp này được sử dụng với số lượng nhỏ tinh trùng sẽ dẫn đến không đủ số lượng tinh trùng cho ICSI. Do đó, Kumiko NAKATA và cộng sự tiến hành phát triển một dụng cụ mới để đông lạnh đối với trường hợp số lượng tinh trùng giới hạn, sau đó đánh giá hiệu quả và độ an toàn của dụng cụ mới này bằng cách đánh giá tiền lâm sàng sử dụng tinh trùng người hoặc tinh trùng chuột.

Nghiên cứu thực hiện trên mười nam giới bình thường và một nam giới được chẩn đoán oligoasthenoteratozoospermia (OAT). Các thông số tinh trùng được đánh giá theo tiêu chí của Tổ chức Y tế Thế giới (2010). Mẫu được lọc rửa bằng phương pháp gradient nồng độ, sau đó được trữ với Cryotop và dụng cụ mới. Với cryotop, mẫu được xử lý với dung dịch Sperm Freeze Solution, sau đó quan sát dưới kính hiển vi, sử dụng micropipette thủy tinh hút 52 tinh trùng và 1µl môi trường cho vào Cryotop. Sau đó, đặt Cryotop cách 4 cm so với bề mặt của nitơ lỏng trong 2 phút, nhanh chóng thả vào nitơ lỏng và lưu trữ trong thùng chứa. Đối với dụng cụ mới, 44 tinh trùng từ nam giới bình thường và 16 tinh trùng từ nam giới OAT được hút bằng micropipette thủy tinh và đặt dưới dạng giọt trên dụng cụ mới dưới kính hiển vi, sau đó đặt trong tủ đông lạnh duy trì ở −80°C trong 5 phút. Tiếp đến, dụng cụ được đưa vào một cryotube và được đặt trong nitơ lỏng để lưu trữ. Sau đó, mẫu ở 2 trường hợp được rã đông và đánh giá độ di động và tỉ lệ thu hồi. Đối với chuột, mẫu tinh trùng ở mào tinh được thu nhận từ chuột đực BDF1 8 tuần tuổi và được chia thành ba nhóm: tinh trùng tươi (n = 10), tinh trùng đông lạnh bằng “straws” (n = 10) và tinh trùng đông lạnh bằng dụng cụ mới (n = 10). Sau khi rã đông, mẫu được đánh giá độ di động bằng Makler chamber. Đánh giá tính toàn vẹn màng tinh trùng bằng cách nhuộm bằng Hoechst 33342 và propidium iodide. Tiến hành ICSI với 99 noãn đối với tinh trùng tươi, 127 noãn đối với tinh trùng đông lạnh trong “straws” và 150 noãn đối với tinh trùng đông lạnh trong dụng cụ mới. Sau đó, phôi ngày 5 được chuyển cho chuột cái (5-10 phôi/1 lần chuyển).

Kết quả nghiên cứu cho thấy, đầu tiên với tinh trùng người, tỷ lệ thu hồi tinh trùng khi sử dụng dụng cụ mới là 96,7% (58/60), cao hơn đáng kể so với khi sử dụng Cryotop là 21,2% (11/52) (P <0,05). Độ di động là 19,2% (10/52) khi sử dụng Cryotop và 35,0% (21/60) khi sử dụng dụng cụ mới. Thứ hai, với tinh trùng chuột, kết quả cho thấy độ di động của tinh trùng sau rã đông thấp hơn ở trường hợp sử dụng dụng cụ mới so với đông lạnh bằng “straws” và tinh trùng tươi. Bên cạnh đó, không có sự khác biệt về tính toàn vẹn màng tinh trùng, tính toàn vẹn DNA giữa các nhóm. Sau khi ICSI, tỷ lệ sống là hơn 90% trong cả ba nhóm (nhóm đông lạnh bằng dụng cụ mới là 96,7% (145/150)). Tỉ lệ phân cắt với dụng cụ mới (90,3% (131/145)) không khác biệt đáng kể so với sử dụng “straws” (86,6% (110/127)) (P = 0,06), nhưng thấp hơn với tinh trùng tươi (100% (99/99)) (P <0,05). Tỉ lệ phát triển phôi nang với trường hợp sử dụng dụng cụ mới (77,2% (112/145)) không khác biệt đáng kể so với sử dụng “straws” (80,3% (102/127)) (P = 0,22), nhưng thấp hơn so với tinh trùng tươi (91,9% (91/99)) (P <0,05). Bên cạnh đó, tỉ lệ tiền làm tổ không khác biệt giữa tinh trùng đông lạnh bằng “straws” và bằng dụng cụ mới (P = 0,28). Sáu chuột con được sinh ra từ tinh trùng đông lạnh bằng dụng cụ mới và chúng phát triển bình thường.

Nghiên cứu cho thấy, dụng cụ mới này rất tiện ích và an toàn khi sử dụng để đông lạnh tinh trùng với số lượng giới hạn. Dụng cụ mới cho phép dễ dàng xử lý một số lượng nhỏ tinh trùng và giảm thiểu mất tinh trùng trong quá trình đông lạnh. Trong các thí nghiệm trong tương lai, cần có nhiều nghiên cứu đánh giá các điều kiện bảo quản lạnh khác nhau với dụng cụ mới sử dụng tinh trùng người để tiến tới sử dụng dụng cụ mới này trong lâm sàng.

Nguồn: Kumiko NAKATA (2019), Preclinical evaluation of a new cryopreservation container for a limited number of human spermatozoa, Journal of Reproduction and Development. https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.

Từ khóa: Dụng cụ đông lạnh mới cho số lượng giới hạn tinh trùng người