CVPH. Phạm Thanh Liêm – IVFMD Phú Nhuận
 

Quá trình bảo quản lạnh có thể làm tổn thương tinh trùng, tác động đến các đặc điểm cấu trúc và chức năng bên trong tế bào. Có đến 25-75% tinh trùng được phục hồi sau rã đông có tổn thương cấu trúc hoặc chức năng, thậm chí thay đổi tính thẩm thấu liên quan đến quá trình trữ rã đông do tinh trùng bị ly giải màng tế bào, đặc biệt ở tinh trùng bị khiếm khuyết về hình thái hoặc chức năng (Hallak, 1998; Noiles, 1997). Bên cạnh tác động cơ học của quá trình trữ rã đông, hầu hết các tác động bất lợi của bảo quản lạnh đối với tinh trùng có liên quan đến stress do các gốc oxy hóa (ROS) (Zribi, 2010). Tất cả những kết quả này ảnh hưởng lớn đến khả năng thụ tinh của tinh trùng và làm tăng nguy cơ khiếm khuyết di truyền ở thế hệ con cháu (Carrell, 2003).

Nhiều chất bổ sung đã được kiểm tra về khả năng giảm tác động trong quá trình bảo quản lạnh tinh dịch người hoặc cải thiện khả năng di động của tinh trùng sau khi rã đông. Ví dụ, glutamine, catalase và axit ascorbic có tác động bảo vệ tinh trùng khi được thêm vào môi trường bảo quản lạnh, trong khi bổ sung pentoxifylline sau khi rã đông cải thiện khả năng di động của tinh trùng và giảm sản xuất ROS (Renard, 1996; Li, 2010; Esteves, 2007). Dựa vào tác dụng chống oxy hóa tốt của melatonin (Kleszczynski, 2017) và tác dụng kích thích của caffeine về khả năng di động của tinh trùng (Pariz và Hallak, 2016), Juliana và cộng sự (2009) đã quyết định đánh giá lợi ích của việc bổ sung vào môi trường bảo quản lạnh với melatonin hoặc môi trường sau rã đông với caffeine hoặc kết hợp cả hai. Vì vậy, mục đích của nghiên cứu này là đánh giá tác dụng bảo vệ và kích thích của việc bổ sung melatonin và caffeine lên các đặc điểm chức năng của tinh trùng trước và sau khi bảo quản lạnh.
 

 

Hình: Cấu tạo tinh trùng và cơ chế sản xuất năng lượng trong tế bào chất và ty thể của tinh trùng
 

Trong nghiên cứu này, ba mươi mẫu tinh dịch từ những người đàn ông bình thường trong độ tuổi 19-45 được thu thập từ tháng 10 năm 2012 đến tháng 5 năm 2017 đã được đưa vào nghiên cứu. Các mẫu tinh dịch được bổ sung 2 mM melatonin (MEL) trước khi bảo quản lạnh, 2 mM caffeine (CAF) sau khi rã đông, hoặc kết hợp CAF và MEL (CM) trước và sau rã đông. Động học và các thông số tinh dịch, hoạt động của ty thể, sự phân mảnh DNA và nồng độ các gốc oxy hóa (ROS) đã được phân tích trước và sau khi trữ lạnh.

Kết quả nghiên cứu: Khi trữ lạnh tinh trùng, các thông số mật độ, khả năng di động, động học của tinh trùng và hoạt động của ty thể đã giảm đáng kể, cũng như sự gia tăng phân mảnh DNA và tạo ra ROS trong các mẫu trữ lạnh so với mẫu tươi (đối chứng). Sau khi sử dụng chất bổ sung caffeine và/hoặc melatonin, đã có sự gia tăng đáng kể về khả năng vận động tiến tới trong các nhóm CAF (p = 0,005) và CM (p = 0,048), cũng như hoạt động của ty thể trong nhóm CM (p <0,05). Trữ lạnh tinh trùng có tác động tiêu cực đến chất lượng tinh trùng nói chung và tăng sản xuất ROS. Khi dùng kết hợp giữa caffeine và melatonin trong các mẫu tinh trùng trước và sau trữ đã chứng minh là một cách rất hiệu quả và đơn giản để cải thiện chất lượng. Điều này sẽ đặc biệt hữu ích cho các mẫu tinh dịch chất lượng thấp, những mẫu chịu nhiều tác hại nhất từ ​​quá trình trữ lạnh/rã đông.

Đây là nghiên cứu sơ khởi để giúp tăng hiệu suất trữ đông tinh dịch người thông qua việc bổ sung một chất bảo vệ hoặc chất kích thích. Nhưng cần phải nghiên cứu thêm về tác động lâu dài và các ảnh hưởng khi bổ sung những chất này đối với tinh trùng về chức năng thụ tinh. Những hành động này có thể góp phần gia tăng tỷ lệ thành công khi bệnh nhân điều trị hỗ trợ sinh sản.

Pariz, J. R., Ranéa, C., Monteiro, R. A. C., Evenson, D. P., Drevet, J. R., & Hallak, J. (2019). Melatonin and Caffeine Supplementation Used, Respectively, as Protective and Stimulating Agents in the Cryopreservation of Human Sperm Improves Survival, Viability, and Motility after Thawing compared to Traditional TEST-Yolk Buffer. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2019, 1–10.