CVPH. Hồ Lan Trâm – IVFMD Tân Bình

Sự thay đổi epigenetic bao gồm 3 cơ chế chính: biến đổi protein histone, methyl hóa DNA và hoạt động của các RNA không mã hóa. Trong đó, methyl hóa DNA là một bước chính yếu trong quá trình trưởng thành của tinh trùng thông qua việc thay thế các histone trong bộ NST bởi các protein chuyển đổi, rồi sau đó, tiếp tục thay các protein chuyển đổi bằng protein protamine trong suốt giai đoạn kéo dài của tinh tử. Việc thay đổi từ histone thành protamine giúp cho bộ NST của tinh trùng được nén chặt lại và ít bị tác động trong suốt quá trình phát triển và di chuyển. Kết quả của một số nghiên cứu trước đây đã cho thấy việc giảm mức độ của gen mã hóa protamine có ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh sản của nam giới, cũng như sự tương quan giữa sự phân mảnh DNA tinh trùng với sự giảm nồng độ của protamine 2 (Cho và cs, 2003). Tại thời điểm hiện tại, các nghiên cứu về epigenetic đã cho thấy sự tương quan giữa việc thay đổi phổ methyl hóa DNA cùng với mức độ biểu hiện của gen mã hóa protamine ảnh hưởng lên chính các chỉ số tinh dịch đồ (Chen, Yan, & Duan, 2016; Consales và cs, 2014; Laqqan & Hammadeh, 2018b). Một nghiên cứu gần đây của Mohammed Laqqan và cs (2019) thực hiện (a) đánh giá sự thay đổi của tình trạng methyl hóa DNA của tinh trùng trong quần thể nghiên cứu (bao gồm người có tinh dịch đồ bình thường, người bị oligospermia và những người đã có con), (b) đánh giá sự khác biệt trong mức độ biểu hiện của các gen mã hóa protein (protamine 1 và 2) trong quần thể nghiên cứu, (c) nghiên cứu mối liên hệ giữa sự biến thiên mức độ methyl hóa DNA với mức độ biểu hiện protamine ở mẫu tinh bào cũng như các chỉ số tinh dịch đồ khác.

Thiết kế nghiên cứu: Tổng cộng 200 mẫu tinh dịch được thu nhận từ 50 người đàn ông đã có con, 60 người đàn ông có tinh dịch đồ bình thường và 90 người đàn ông bị oligospermia với độ tuổi trung bình là 34,9 ± 4,3. DNA và RNA được tinh sạch từ tinh bào rồi sau đó được đánh giá về mức độ methyl hóa DNA và mức độ biểu hiện của protamine bằng ELISA và qPCR. Ngoài ra, việc đánh giá độ cô đặc cũng như sự phân mảnh của DNA tinh trùng cũng được tiến hành.

Kết quả: mức độ methyl hóa DNA cũng như biểu hiện của cả protamine 1 và 2 khác biệt có ý nghĩa  thống kê được tìm thấy giữa các nhóm nghiên cứu (p < 0,001). Việc giảm biểu hiện của protamine 1 và 2 được quan sát thấy ở nhóm oligospermia so với nhóm người đã có con (p = 0,001 và 0,002 tương ứng).

Kết luận: Nghiên cứu đã đưa ra được chứng cứ về việc thay đổi tình trạng methyl hóa DNA ở tinh bào người giữa các nhóm nghiên cứu. Bên cạnh đó, sự thay đổi mức độ biểu hiện của các gen mã hóa protamine cũng được quan sát thấy và giảm ở nhóm người bị oligospermia. Theo đó, tất cả các thay đổi đều cho thấy sự ảnh hưởng tiêu cực lên các chỉ số tinh dịch đồ.

Hạn chế: Lượng DNA được tách chiết không đủ để thực hiện các kỹ thuật khác bao gồm đánh giá mức độ methyl hóa ở các đảo CpG nằm ở cùng vùng promoter của gen mã hóa protamine 1 và 2.
 
Nguồn: Influence of variation in global sperm DNA methylation level on the expression level of protamine genes and human semen parameters. Laqqan M1, Ahmed I1, Yasin M2, Hammadeh ME1, Maged Y3. Andrologia. 2019 Nov 24:e13484. doi: 10.1111/and.13484.

Từ khóa: Ảnh hưởng của sự thay đổi mức độ methyl hóa DNA lên sự biểu hiện gen protamine và các thông số tinh dịch đồ