CNSH. Nguyễn Như Quỳnh – IVFMD Vạn Hạnh

Các kĩ thuật chuẩn bị tinh trùng hiện tại như ly tâm tỷ trọng (density gradient centrifugation – DGC) hay swim-up (SU) giúp lựa chọn tinh trùng bình thường, di động tốt. Tuy nhiên, do tác động cơ học của quá trình ly tâm, những tinh trùng này lại có nồng độ các gốc oxi hóa tự do trong tế bào cao, hoặc mang các tổn thương về cấu trúc ti thể, DNA, ảnh hưởng đến khả năng mang thai của bệnh nhân. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm hạn chế bất lợi này lên tế bào tinh trùng. Năm 2020, tác giả Meitei cùng nhóm cộng sự đã công bố nghiên cứu mở đầu về phương pháp mới trong thu nhận tinh trùng từ tinh dịch mà không cần ly tâm (migration-sedimentation – MS). Trong phương pháp MS này, tinh trùng – dựa trên khả năng di động và lực hút trọng lực – có thể lắng đọng xuống đáy ống nghiệm một cách tự nhiên.

Thiết kế thí nghiệm
Đây là một nghiên cứu dẫn đường (pilot study), được thực hiện trên tổng số 35 trường hợp vô sinh hiếm muộn đi phân tích tinh dịch đồ, trong đó, 15 mẫu tinh dịch được chiếu tia X để gây các tổn thương trên DNA nhằm đánh giá tính hiệu quả trong loại bỏ tinh trùng bị phân mảnh DNA của phương pháp này. Mỗi mẫu tinh dịch sẽ chia thành 4 phần: i) tinh dịch không tác động, ii) tinh dịch được xử lí bằng phương pháp MS, iii) tinh dịch được xử lí bằng phương pháp DGC và iv) tinh dịch được xử lí bằng phương pháp SU.

Dụng cụ chuyên dùng cho phương pháp MS được thiết kế bởi tác giả Tea và cộng sự (1984), gồm 4 phần chính: nắp ngoài, nắp trong, phần đệm và phần đáy. Nắp trong giúp hạn chế sự hòa lẫn giữa tinh trùng di động với các tinh trùng bất động hay các tế bào chết. Phần giữa đáy có dạng hình cánh hoa mở rộng cùng với các giếng nhỏ hình trụ ở trung tâm giúp tăng số lượng tinh trùng di động lắng đọng thu nhận được. Sau khi tinh dịch đã ly giải, tối đa 3 mL mẫu được nạp vào giếng ngoài của đáy, bên trên có phủ một lớp môi trường rửa tinh trùng. Khoảng 1h sau khi được cấy ở điều kiện 37^oC, 6% CO₂, 0,4 mL phần dịch có chứa các tinh trùng di động ở giếng giữa trung tâm được thu nhận để đánh giá, so sánh với các phương pháp khác.

Kết quả
Tỉ lệ tinh trùng thu hồi ở phương pháp MS cao hơn (48.5 ± 2.7) so với phương pháp DGC (34.9 ± 3.1) với P < 0.001, nhưng không có khác biệt rõ ràng so với phương pháp SU (43.6 ± 2.9). Mặt khác, ở thời điểm 6h sau khi phân tách khỏi tinh dịch, tỉ lệ tinh trùng còn khả năng di động thu nhận bằng phương pháp MS (66.4 ± 2.1) và SU (71.6 ± 2.8) cao hơn so với phương pháp DGC (46.6 ± 2.9) (P < 0.001). Kết quả tương tự cũng được ghi nhận ở thời điểm 18h với các khác biệt có ý nghĩa thống kê. Ngoài ra, xét về khả năng phosphoryl hóa của tyrosine, tinh trùng thu nhận bằng phương pháp MS (27.2 ± 5.3) và SU (26.7 ± 6.1) có tỉ lệ cao hơn tinh trùng chưa phân lập trong mẫu tinh dịch (P < 0.001).

Kết luận
Phương pháp thu nhận dựa trên quá trình xâm nhập – lắng đọng giúp lựa chọn những tinh trùng bình thường, ít bị tổn thương DNA. Các thí nghiệm kiểm tra cho thấy tinh trùng phân tách bằng phương pháp MS và SU có khả năng thực hiện chức năng tương đương nhau. Mặt khác, phương pháp DGC làm hạn chế khả năng di động, tổn thương ti thể, DNA và giảm khả năng hoạt hóa của tinh trùng so với hai phương pháp còn lại. Ngoài ra, trong nghiên cứu này, thời gian thực hiện phương pháp MS được rút ngắn hơn so với SU. Cụ thể, phương pháp SU cần từ 40 – 80 phút để hoàn thành, trong khi thời gian này ở phương pháp MS là 65 phút và không cần trải qua bước ly tâm. Dựa trên toàn bộ kết quả quan sát được, phương pháp MS được chứng minh là kĩ thuật đơn giản, dễ thực hiện và hiệu quả trong phân tách tinh trùng khỏi tinh dịch.


Hình 1. Cấu trúc dụng cụ dùng trong phương pháp MS (a - 4 bộ phận chính của thiết bị, b - mô tả hoạt động của dụng cụ, mũi tên đỏ: những tế bào bất thường, mũi tên trắng: tế bào di động bình thường)

Lược dịch từ: Meitei HY, Uppangala S, Sharan K, Chandraguthi SG, Radhakrishnan A, Kalthur G, Schlatt S, AdigaSK. A Simple, Centrifugation-Free, Sperm-Sorting Device Eliminates the Risks of Centrifugation in the Swim-Up Method While Maintaining Functional Competence and DNA Integrity of Selected Spermatozoa. Reproductive Sciences. 2021 Jan;28(1):134-43.

Link bài báo nghiên cứu: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7782414/

Từ khóa: Lựa chọn tinh trùng dựa trên quá trình xâm nhập – lắng đọng và không cần ly tâm: Phương pháp mới giúp đảm bảo chức năng và tính toàn vẹn của DNA tinh trùng