CNSH. Trương Thanh Ngọc – IVFMD Phú Nhuận
 
Công nghệ hỗ trợ sinh sản (ART) dường như đã trở thành một trong những can thiệp chính khi điều trị vô sinh. Bằng chứng là có đến 1435 chu kỳ được thực hiện trên mỗi triệu người dân sinh sống tại Châu Âu vào năm 2017 so với con số chỉ 474 chu kỳ một năm trong giai đoạn 2008-2010. Tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI) đang dần được áp dụng cho nhiều đối tượng cần can thiệp IVF hơn bên cạnh hiệu quả điều trị dao động từ 21-23% trong những năm từ 2009-2017 (Dữ liệu từ Hiệp hội phôi thai học lâm sàng Châu Âu – ESRHE 2021). Trong khi vô sinh do yếu tố nam chiếm đến một nửa số trường hợp hiếm muộn, những nghiên cứu trước đây được thực hiện đều tập trung vào vô sinh do yếu tố nữ và vì vậy có thể thấy sự thiếu hụt các chứng cứ về mối tương quan của chất lượng tinh trùng như sự sai hỏng trong sợi chất nhiễm sắc lên kết quả ICSI. Một phân tích tổng hợp của Ribas-Mayou vào 2021 cho thấy tổn thương DNA tinh trùng có tác động tiêu cực lên tỷ lệ làm tổ và tỷ lệ thai trong IVF cổ điển nhưng dữ liệu phân tích tác động lên kết quả ICSI là không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Vì thế, việc khám phá những yếu tố tinh trùng có tác động như thế nào lên sự thành công của ICSI và từ đó làm nền tảng phát triển các kỹ thuật chọn lọc tinh trùng mới nhằm tăng hiệu quả điều trị là rất cần thiết.
 
Cơ chế thay thế protein histone thành protamine trong quá trình đóng gói nhiễm sắc chất của tinh trùng thông qua cầu nối disulphide được biết đến với mục đích chính là bảo vệ bộ gen của bố trước những tác nhân gây tổn thương bên ngoài. Thêm vào đó, những khám phá gần đây của Hologlu cho thấy không chỉ DNA của tinh trùng có khả năng bị đứt gãy mà sự thiếu hụt protamine hay các liên kết disulphide trong quá trình trưởng thành của tinh trùng cũng có tác động tiêu cực lên khả năng sinh sản của nam giới và sự phát triển phôi bởi DNA không được đóng gói chặt chẽ. Có nhiều ý kiến trái ngược nhau liên quan đến tác động của sự thay thế protein ở tinh trùng lên sự suy giảm tỷ lệ thụ tinh sau ICSI. Tuy nhiên, những nghiên cứu này chưa khảo sát trên mẫu giao tử của các cá thể khoẻ mạnh và đây có thể là lý do dẫn đến các kết quả không tương đồng.
 
Nghiên cứu này được thực hiện với mục tiêu xác định tác động của quá trình đóng gói nhiễm sắc chất và thay thế protein ở tinh trùng lên kết quả ICSI ở những cá thể khoẻ mạnh. Đây là nghiên cứu hồi cứu kết hợp đánh giá mù chất lượng sợi chất nhiễm sắc từ những mẫu tinh trùng trữ lạnh. Tác giả phân các đối tượng vào hai nhóm chính: nhóm DD (Double Donation) - sử dụng tinh trùng và noãn hiến tặng và nhóm SD (Single Donation) - sử dụng mẫu tinh trùng hiến tặng và noãn tự thân. Cụ thể, nhóm DD có 45 mẫu tinh trùng hiến tặng được sử dụng trong 55 chu kỳ ICSI với độ tuổi của người cho trứng từ 19–33 với tổng cộng 491 phôi. Nhóm còn lại có 34 mẫu tinh dịch hiến tặng sử dụng trong 41 chu kỳ ICSI kết hợp với noãn tự thân từ những phụ nữ khoẻ mạnh (trường hợp làm cha/mẹ đơn thân; cặp đồng tính nữ có độ tuổi từ 20–44 tuổi), tạo ra tổng cộng 378 phôi.
 
Mẫu tinh trùng hiến tặng được trữ trong hai dụng cụ riêng biệt để ICSI tạo phôi và đánh giá chất lượng tinh trùng ở hai thời điểm là 0h và 4h sau rã đông. Mức độ đóng gói nhiễm sắc chất ở tinh trùng thể hiện thông qua tỷ lệ khử thiol ở cầu nối disulphide – đánh giá nhờ sự phát quang khi kết hợp với chất dibromobimane (DBB). Khi cầu nối dilsulphide bị khử dẫn đến gia tăng giá trị DBB⁺ phản ánh sự suy giảm trong quá trình đóng gói sợi chất nhiễm sắc. Mặt khác, sự thay thế protein đánh giá dựa vào đặc tính phát quang của những vùng không có protamine khi liên kết với chromomycin A3 (CMA₃). Tín hiệu huỳnh quang được phân tích bằng máy phân tích dòng chảy tế bào CytoFLEX.
 
Nhóm tác giả ghi nhận được tỷ lệ CMA₃ ở hai nhóm DD, SD lần lượt là 21,08 ± 9,09;  35,01 ± 14,68 và 22,57 ± 9,48 và 35,79 ± 12,58 và tỷ lệ DBB⁺ là 16,57 ± 11,10 và 10,51 ± 8,40;  17,98 ± 10,19 và 12,72 ± 8,76 (P < 0,0001) tại hai thời điểm khảo sát. Tuổi của phái nữ trong phạm vi nghiên cứu cho thấy có mối tương quan với tỷ lệ thụ tinh và mô hình phân tích hồi quy tuyến tính được sử dụng để xác định mối liên hệ giữa sự đóng gói sợi chất nhiễm sắc ở tinh trùng và quá trình phát triển của phôi. Tỷ lệ CMA₃ cao cho thấy sự suy giảm tỷ lệ thụ tinh ở nhóm DD (b1 =  -1,036, P < 0,001) trong khi ở nhóm SD, tuổi của phái nữ lại là yếu tố có ảnh hưởng đáng kể (b2 = -1,451, P = 0,003). Điều này cho thấy sự thay thế không toàn vẹn protein ở tinh trùng có ảnh hưởng tiêu cực đến tỷ lệ thụ tinh trong các chu kỳ ICSI kể cả khi các mẫu giao tử từ bố mẹ khoẻ mạnh.
Mặt khác, khả năng đóng gói nhiễm sắc chất của tinh trùng trong điều kiện phòng lab ở thời điểm 4 tiếng sau rã đông có liên quan đến tỷ lệ hình thành phôi nang và không phụ thuộc vào tuổi của phái nữ ở cả 2 nhóm (nhóm DD: b1 =  -0,238, P = 0,008 (%DBB⁺); b2 =  0,404, P = 0,638 (tuổi); ở nhóm SD: b1 = -0,278, P = 0,010 (%DBB⁺); b2 =  0,292, P = 0,594 (tuổi)). Khi xét về khía cạnh động học phát triển của phôi thì yếu tố này cho thấy có ảnh hưởng đáng kể lên khoảng thời gian cần thiết để phôi phát triển đến giai đoạn phôi nang ở nhóm DD (P = 0,007). Phân tích hồi quy logistic đa biến cho thấy rằng cả 2 quá trình thay thế protein và đóng gói nhiễm sắc chất ở tinh trùng cùng với tuổi của người cho trứng và người nhận phôi, có mối tương quan với tỷ lệ mang thai và tỷ lệ trẻ sinh sống (P <0,01).
 
Tóm lại, nghiên cứu hoàn thành được mục tiêu chứng minh sự đóng gói nhiễm sắc chất và thay thế protein ở tinh trùng có liên quan đến sự phát triển của phôi sau ICSI. Điểm mạnh của nghiên cứu là khảo sát trên những mẫu giao tử từ các thể khoẻ mạnh và vì thế cho thấy rõ được tác động của sự thay thế protein ở nhiễm sắc chất của tinh trùng đối với tỷ lệ thụ tinh khi ICSI với nguồn noãn từ phụ nữ trẻ tuổi. Cách tiếp cận này góp phần giảm thiểu sai lệch kết quả do ảnh hưởng của độ tuổi phái nữ khi phân tích tác động các yếu tố vô sinh do nam giới. Tuy nhiên, hạn chế chính của nghiên cứu là sự thiếu đa dạng đối tượng và cỡ mẫu tương đối nhỏ vì vậy có thể ảnh hưởng đến kết quả đánh giá. Và chính vì lý do trên, để giảm thiểu sai lầm loại I (Type I error) trong xác suất thống kê, giới hạn được nhóm tác giả ghi nhận sự khác biệt có ý nghĩa thống kê là P £ 0,01. Mặt khác, việc sử dụng các mẫu trữ đông cũng có thể là một hạn chế trong đánh giá chất lượng tinh trùng.
 
Tài liệu tham khảo
Ribas-Maynou, J., Novo, S., Salas-Huetos, A., Rovira, S., Antich, M., & Yeste, M. (2022). Condensation and protamination of sperm chromatin affect ICSI outcomes when gametes from healthy individuals are used. Human Reproduction.

Từ khóa: Sự đóng gói và protamine hoá nhiễm sắc chất ở tinh trùng có ảnh hưởng lên kết quả ICSI ở những cặp vợ chồng khoẻ mạnh