CNSH. Trần Nhật Ánh Dương – IVFMD Tân Bình

Suy buồng trứng nguyên phát (Primary ovarian insufficiency- POI) được định nghĩa là tình trạng mất chức năng buồng trứng trước 40 tuổi. Biểu hiện lâm sàng là vô kinh, vô sinh và các dấu hiệu của sự suy giảm estrogen. Hóa trị với các phác đồ gây độc tuyến sinh dục là một trong những nguyên nhân gây ra POI và tỷ lệ POI đang tăng trên toàn thế giới do sự gia tăng tỷ lệ mắc bệnh ung thư ở những người trẻ tuổi. POI có thể được chẩn đoán dựa trên nồng độ FSH, AMH hoặc estrogen trong huyết thanh. 

Các nghiên cứu trước đây đã đề xuất nhiều cách tiếp cận khác nhau để điều trị POI, gần đây nhất là sử dụng tế bào gốc. Tế bào gốc trung mô của người (human mesenchymal stem cells- hMSC) là tế bào gốc trưởng thành đa năng được biết đến nhiều nhất. hMSC có thể được phân lập từ các loại mô trung bì khác nhau như tủy xương, máu cuống rốn, mô mỡ và tủy răng. Tính đến hiện nay đã có rất nhiều các ứng dụng điều trị khác nhau của việc cấy ghép hMSC được ghi nhận. Các nghiên cứu được công bố trước đây đã chứng minh rằng việc cấy hMSC trong buồng trứng có thể giúp phục hồi lại khả năng sinh sản trong mô hình chuột POI được gây ra bởi hóa trị, dẫn đến phục hồi nồng độ hormon trong huyết thanh và sự hình thành nang noãn. Và một nghiên cứu gần đây cũng đã cho biết rằng các túi tiết ngoại bào (exosomes) được phân lập từ hMSC có thể bảo vệ các tế bào hạt chống lại những tổn hại do hóa trị gây ra. Nhóm tác giả đã phát hiện ra rằng exosomes MSC có thể kích thích sự phục hồi của các tế bào hạt trong buồng trứng sau tổn thương do hóa trị gây ra và quá trình apoptosis in vitro. Tuy nhiên, các tác dụng này của exosomes có nguồn gốc từ MSC chưa được kiểm chứng trên mô hình động vật POI. Chính vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này nhằm kiểm tra, đánh giá các tác động của các yếu tố được tiết ra bởi hMSC đối với sự tăng sinh của dòng tế bào hạt ở người (human granulosa cells-HGrC) được nuôi cấy trong môi trường điều hòa được phân lập từ MSCs (hMSC-conditioned media-hMSC CM).

THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu sử dụng dòng tế bào hạt HGrC1 để tiến hành nuôi cấy trong ống nghiệm và phân lập môi trường CM từ tế bào hMSC. Sau đó tiến hành gây ra quá trình apoptosis ở các tế bào HGrC1 và tạo mô hình chuột POI bằng cách xử lý cyclophosphamide. Sau đó, các tế bào HGrC1 được chia thành hai nhóm: một nhóm được nuôi cấy trong môi trường không bổ sung MSC CM (nhóm I); nhóm còn lại được nuôi trong môi trường có bổ sung MSC CM (nhóm II). Sau 24 giờ, thu nhận lại các tế bào HGrC1 để thực hiện các thử nghiệm chức năng như PCR, phân tích immunoblot, định lượng estradiol, flow cytometry và tính thời gian nhân đôi tế bào ở cả 2 nhóm. Thử nghiệm trên mô hình chuột POI với phác đồ tiêm MSC CM vào mô buồng trứng 7 ngày sau khi hóa trị. Thu nhận và cố định mô buồng trứng để phân tích mô học sau khi cấy hMSC.

KẾT QUẢ
hMSC CM làm giảm quá trình apoptosis do cyclophosphamide gây ra ở tế bào hạt ở người:
Phân tích immunoblot cho thấy hMSC CM có thể đảo ngược các dấu hiệu của quá trình apoptosis ở các tế bào hạt. Với thử nghiệm phân tích mức độ biểu hiện gen của các dấu hiệu apoptosis bằng RT-PCR, kết quả cho thấy ở các tế bào nhóm II, mức độ biểu hiện gen của các dấu hiệu này, bao gồm Bax và caspase 3, đã giảm đáng kể. Ngược lại, các dấu hiệu chống lại quá trình apoptosis, bao gồm Akt và Bcl2 tăng lên sau khi được nuôi cấy trong môi trường có chứa hMSC CM. Từ kết quả trên có thể chứng minh rằng hMSC CM có thể giảm thiểu tổn thương tế bào do cyclophosphamide gây ra trong tế bào hạt ở người.

hMSC CM tăng cường sự tăng sinh tế bào hạt ở người:
Sau khi thu nhận các tế bào HGrC1 ở 2 nhóm, thực hiện đếm tế bào và tính toán thời gian nhân đôi trung bình ở các tế bào. Kết quả cho thấy rằng các tế bào trong nhóm II có số lượng và tốc độ phân chia tế bào nhanh hơn nhiều so với những tế bào trong nhóm I. Từ đó có thể thấy rằng hMSC CM không chỉ ức chế quá trình apoptosis mà còn tăng cường sự gia tăng của các tế bào hạt in vitro.

hMSC CM kích thích sự hình thành steroid trong tế bào hạt ở người:
Tiến hành phân tích aromatase (CYP19A1) và biểu hiện gen StAR (các enzym steroid liên quan đến việc sản xuất estrogen) trong các tế bào HGrC1 ở cả 2 nhóm. Kết quả PCR cho thấy rằng cả mức độ biểu hiện gen aromatase và StAR ở các tế bào hạt đều tăng lên đáng kể khi được nuôi cấy trong môi trường có chứa hMSC CM. Bên cạnh đó, khi đo nồng độ estrogen trong môi trường nuôi cấy tế bào HGrC1 cũng ghi nhận được kết quả ở các tế bào nhóm II tạo ra nhiều estrogen hơn so với nhóm đối chứng. Phân tích trên cho thấy hMSC CM có thể phục hồi chức năng tế bào hạt bằng cách kích thích sự hình thành steroid.

hMSCs giúp phục hồi sự tăng sinh tế bào trong các mô buồng trứng của chuột POI:
Tiến hành nhuộm các phần mô buồng trứng để định lượng vùng dương tính với Ki67 (đại diện cho quần thể tế bào tăng sinh trong buồng trứng). Vùng dương tính với Ki67 trong buồng trứng ở chuột được tiêm hMSC cao hơn so với nhóm đối chứng. Kích thước của buồng trứng chuột POI giảm đi, trong khi kích thước buồng trứng ở chuột POI được tiêm hMSC trở lại mức bình thường. Khi thực hiện đếm số lượng nang, kết quả ghi nhận được số lượng nang trung bình trên mỗi phần buồng trứng cao hơn đáng kể ở nhóm được điều trị bằng hMSC. Kết quả thí nghiệm trên mô hình động vật này cho thấy hMSCs giúp phục hồi sự hình thành nang trứng trong buồng trứng chuột POI bằng cách kích thích tăng sinh tế bào buồng trứng và phục hồi kích thước của buồng trứng. 
 
KẾT LUẬN
Nghiên cứu đã chứng minh rằng điều trị hMSC CM có thể kích thích tăng sinh tế bào hạt, phục hồi cấu trúc buồng trứng và kích thích sản xuất estrogen. Như vậy có thể thấy đây là một phương pháp điều trị mới đầy hứa hẹn để phục hồi chức năng buồng trứng và tế bào hạt ở những bệnh nhân nữ bị POI do hóa trị liệu.

Nguồn: Hang-soo Park, Rishi Man Chugh, Abdeljabar El Andaloussi, và cộng sự; Human BM-MSC secretome enhances human granulosa cell proliferation and steroidogenesis and restores ovarian function in primary ovarian insufficiency mouse model; Biology of Reproduction 11; 2021 February 25.

Từ khóa: Các chất được tiết ra từ tế bào hMSC giúp tăng sinh tế bào hạt ở người, hình thành steroid và phục hồi chức năng buồng trứng trên mô hình chuột suy buồng trứng nguyên phát