CNSH. Nguyễn Thị Thu Thảo - IVFMD Bình Dương

Hiện nay, đông lạnh tinh trùng người được thực hiện phổ biến trong hỗ trợ sinh sản. Trong phương pháp đông lạnh, sự hình thành tinh thể đá là vấn đề cần quan tâm và sự sống sót của tế bào đông lạnh phụ thuộc vào loại tế bào và tốc độ đông lạnh. Một cách để tránh ảnh hưởng do hình thành tinh thể đá là sử dụng phương pháp thủy tinh hóa. Bên cạnh đó, các nghiên cứu đã cho thấy rằng trong tinh dịch, các gốc oxy hoá tự do (Reactive Oxygen Species - ROS) được tạo ra trong quá trình đông lạnh và rã đông. Mặc dù nồng độ ROS trung bình có thể điều hoà các chức năng của tinh trùng, nhưng khi nó vượt quá mức sẽ dẫn đến stress oxy hóa. Các gốc tự do từ stress oxy hóa có thể ảnh hưởng đến sự di động, sự sống, màng tế bào, điện thế màng ty thể (mitochondrial membrane potential - MMP), phân mảnh DNA, hoạt động của enzyme nội bào và chức năng của tinh trùng sau rã đông. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng thuỷ tinh hoá làm giảm tác động của quá trình đông lạnh với độ di động, MMP và tính toàn vẹn của DNA. Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu về việc loại bỏ các gốc tự do khỏi môi trường đông lạnh. Những phương pháp này thường bao gồm sử dụng glutathione, superoxide dismutase, catalase và các enzyme tổng hợp khác. Do các tác nhân này có khả năng chống lại các gốc tự do cao, nên việc bổ sung chất chống oxy hóa vào môi trường đông lạnh sẽ cải thiện các thông số của tinh trùng. Có những cơ chế độc đáo để sử dụng các axit amin để tạo ra khả năng chống lại stress do lạnh. Axit amin cysteine và glutamine đóng một vai trò thiết yếu trong việc ngăn chặn sự lắng đọng của các protein màng trong quá trình đông lạnh tinh trùng và tăng khả năng bảo vệ tinh trùng chống lại sự sốc lạnh. Cysteine và glutamine là các axit amin tạo nên glutathione. Các axit amin này hoạt động như chất chống oxy hóa chống lại hoạt động của ROS. Bằng chứng cũng cho thấy rằng thêm glutamine vào môi trường đông lạnh sẽ làm tăng chất lượng tinh trùng sau quá trình đông lạnh-rã đông. Nhiều nghiên cứu đã xác nhận tác dụng chống oxy hóa của chất bổ sung cysteine trong môi trường đông lạnh, dẫn đến cải thiện chỉ số di động của tinh trùng ở các loài động vật có vú khác nhau. Do đó, Koohestanidehaghi và cộng sự (2020) tiến hành nghiên cứu này nhằm đánh giá tác dụng chống oxy hóa của cysteine và glutamine đối với tinh trùng người trong quá trình thủy tinh hóa. Tác động của các liều cysteine và glutamine khác nhau lên các đặc điểm của tinh trùng như chỉ số di động, tính toàn vẹn của màng sinh chất (plasma membrane integrity - PMI), MMP, ROS nội bào và tổn thương DNA đã được đánh giá.
 
Nghiên cứu thực hiện trên 20 mẫu tinh trùng của nam giới bình thường. Các mẫu được trải qua quá trình thủy tinh hóa với cysteine (5 và 10 mM) và glutamine (10 và 15 mM). Các thông số về độ di động của tinh trùng, MMP, PMI, tổn thương DNA và ROS nội bào được đánh giá cho mỗi mẫu.
 
Kết quả cho thấy rằng độ di động, MMP và tổn thương DNA giảm ở các nhóm được thủy tinh hóa với cysteine 5, 10 mM và glutamine 10, 15 mM. ROS nội bào cũng tăng đáng kể so với nhóm tinh trùng tươi (p < 0,05). Không có sự khác biệt đáng kể nào về PMI so với nhóm tinh trùng tươi (p > 0,05). Bổ sung cysteine và glutamine ở cả hai nồng độ riêng biệt làm giảm ROS nội bào và tổn thương DNA của tinh trùng với sự gia tăng đáng kể PMI, MMP và độ di động tiến tới so với nhóm đối chứng được thủy tinh hóa (p < 0,05). Kết quả cho thấy không có ảnh hưởng đáng kể với nồng độ cụ thể của cysteine và glutamine lên các thông số của tinh trùng so với các nồng độ khác. Cả hai axit amin đều có khả năng cải thiện tác hại của việc đông lạnh đối với các thông số của tinh trùng.
 
Nghiên cứu cho thấy cysteine (5, 10 mM) và glutamine (10, 15 mM) bổ sung trong môi trường đông lạnh đã cải thiện tất cả các thông số của tinh trùng như làm giảm tổn thương DNA và ROS nội bào; tăng PMI, MMP và sự di động của tinh trùng. Các axit amin này có thể làm giảm tác động của quá trình đông lạnh đối với các thông số của tinh trùng người. Do đó, những axit amin này có thể được đề xuất để thêm vào môi trường trữ lạnh nhằm cải thiện chất lượng của các thông số tinh trùng người sau khi rã đông.
 
Tài liệu tham khảo: Yeganeh Koohestanidehaghi, Marzieh Torkamanpari, Zahra Shirmohamadi và cộng sự. The effect of cysteine and glutamine on human sperm functional parameters during vitrification. Andrologia. 2020.

Từ khóa: Ảnh hưởng của cysteine và glutamine lên các thông số chức năng của tinh trùng người trong quá trình thủy tinh hóa