CN. Lê Thị Vân – IVF Vạn Hạnh
 
Giới thiệu
Đông lạnh tinh trùng là phương pháp được sử dụng thường quy tại nhiều trung tâm hỗ trợ sinh sản hiện nay. Tuy nhiên, quá trình đông lạnh và rã đông ảnh hưởng xấu đến kết quả điều trị thụ tinh trong ống nghiệm. Trên thực tế, chỉ có 50% tinh trùng sống sót sau rã và phương pháp này còn làm phân mảnh DNA của tinh trùng. Từ đó có ảnh hưởng tiêu cực đến kết quả thụ tinh và chất lượng phôi. Phương pháp đông lạnh hiện nay cần có nitơ lỏng (liquid nitrogen – LN2) để lưu trữ tinh trùng trong thời gian dài. Việc lưu trữ trong LN2 rất tốn kém, yêu cầu đảm bảo cung cấp LN2 liên tục và quá trình vận chuyển mẫu phức tạp. Chính vì vậy, trong những năm gần đây người ta quan tâm đến việc phát triển các kỹ thuật thay thế để lưu trữ và vận chuyển tinh trùng dễ dàng hơn. Đông khô (freeze-drying – FD) được biết đến là phương pháp có chi phí thấp hơn đông lạnh, khắc phục được nhiều hạn chế như không cần chất bảo quản đông lạnh và LN₂. Một ưu điểm khác là tinh trùng đông khô có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng.
 
Đông khô là một phương pháp bảo quản trong đó mẫu được làm khô bằng thăng hoa. Mục đích chính của đông khô là đẩy nước ra khỏi mẫu để ngăn chặn các phản ứng hóa học và sự phát triển sinh học. Là một phương pháp lưu trữ di truyền, tinh trùng đông khô có thể đóng vai trò là giải pháp thay thế tốt cho việc bảo quản lạnh tinh trùng thông thường. Tuy nhiên, những nghiên cứu trước đây cho thấy tinh trùng mất khả năng di động và sức sống sau khi đông khô nhưng ít gây tổn hại đến DNA tinh trùng hơn so với đông lạnh thông thường, do đó ICSI nên được sử dụng khi thụ tinh noãn. Sử dụng tinh trùng đông khô hoàn toàn có thể sinh ra những em bé sống. Vì vậy, nghiên cứu này khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian bảo quản đến chất lượng và tính toàn vẹn DNA của tinh trùng đông khô nhằm cung cấp thêm bằng chứng cho hỗ trợ sinh sản.

Phương pháp
Các mẫu tinh dịch được lấy từ 15 người đàn ông từ 24 đến 40 tuổi, kiêng suất tinh từ 3 đến 5 ngày trước khi lấy mẫu. Những mẫu đạt yêu cầu sau khi phân tích tinh dịch đồ (WHO 2021) được đưa vào nghiên cứu. Mỗi mẫu được chia nhỏ về 6 nhóm với phương pháp đông lạnh khác nhau. Trong đó,

• Nhóm 1: tinh trùng tươi
• Nhóm 2: tinh trùng đông lạnh bằng LN2
• Nhóm 3: FD-1m-RT: sau khi đông khô, bảo quản ở nhiệt độ phòng trong 1 tháng
• Nhóm 4: FD-2m-RT: sau khi đông khô, bảo quản ở nhiệt độ phòng trong 2 tháng
• Nhóm 5: FD-1m-4°C: sau khi đông khô, bảo quản ở 4°C trong 1 tháng
• Nhóm 6: FD-2m-4°C: sau khi đông khô, bảo quản ở 4°C trong 2 tháng

Việc rã đông được thực hiện sau 1 tháng và được kiểm tra khả năng di động, hình thái, sức sống và tính toàn vẹn DNA tinh trùng.
 
Kết quả
Trong tất cả các nhóm đông khô, tinh trùng đều bất động sau khi được bù nước. Có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm này với nhóm đông lạnh tinh trùng tươi( p <0,0001) nhưng không có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm đông khô. Kết quả tương tự cũng xuất hiện khi nhóm nghiên cứu tiến hành nhuộm Trypan Blue để đánh giá tỉ lệ sống của tinh trùng sau khi bù nước hay rã đông. Sau khi đánh giá hình thái tinh trùng trước và sau thí nghiệm, nhóm nghiên cứu phát hiện sự khác biệt đáng kể giữa tất cả các nhóm đông khô và nhóm đông lạnh tinh trùng tươi ( p <0,0001). Tình trùng sau đông khô / bù nước có đuôi xoắn hay hình dạng bất thường ở đầu hoặc cổ nhiều hơn.
 
Kết quả nhuộm SDFA (sperm DNA fragmentation assay) nhằm so sánh chỉ số phân mảnh DNA tinh trùng (DNA fragmentation index – DFI) giữa nhóm đông khô và nhóm đông lạnh với LN2 cho thấy sự khác biệt đáng kể ở các nhóm còn lại (p <0,001) và DFI trong nhóm đông lạnh tăng đáng kể so với nhóm đông khô (ngoại trừ nhóm FD-2m-RT). Ở các nhóm đông khô tại 4°C, không có sự khác biệt đáng kể giữa DFI của nhóm FD-1m-4°C và FD-2m-4°C, nhưng ở nhóm đông khô ở nhiệt độ phòng, có sự khác biệt đáng kể giữa DFI của nhóm FD-1m-RT và FD-2m-RT ( p <0,05).
 
Kết luận
 Nhóm đông khô có sức sống tinh trùng thấp hơn đáng kể so với nhóm tươi và đông lạnh. Thiệt hại ảnh hưởng lên tinh trùng do đông khô gây ra trên phương diện khả năng di động và tỉ lệ sống cũng đã được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây. Khả năng di động của chúng bị mất có khả năng ảnh hưởng lớn đến chức năng màng tinh trùng. Trong nghiên cứu này, mặc dù màng tinh trùng bị tổn thương, khả năng di động của tinh trùng bị ảnh hưởng tiêu cực, những vật chất di truyền và các yếu tố bên trong được cho là vẫn còn nguyên vẹn, đồng thời việc đông khô không dẫn đến sự gia tăng đáng kể về DFI của tinh trùng. Kết luận này tương tự với các nghiên cứu trước đây, gần nhất của Olaciregui (2017, 2019) hay Bossi RL (2021). Từ năm 1998, Wakayama cùng Yanagimachi đã chứng minh rằng việc làm lạnh tinh trùng chuột đông khô và sau đó thực hiện ICSI có thể sinh ra những đứa con khỏe mạnh.
 
Trong nghiên cứu này, đối với các nhóm đông khô ở 4°C, không có sự khác biệt đáng kể giữa DFI của nhóm FD-1m-4°C và FD-2m-4°C, nhưng ở nhiệt độ phòng có sự khác biệt đáng kể. Điều này cho thấy bảo quản tinh trùng đông khô ở nhiệt độ phòng lâu dần sẽ khiến DFI tinh trùng tăng lên sau khi bù nước. Olaciregui và cộng sự (2015) cũng quan sát thấy rằng điều kiện thời gian và nhiệt độ lưu trữ các loại tinh trùng chó đông khô khác nhau ảnh hưởng đáng kể đến tính toàn vẹn DNA của chúng.
 
Từ những kết quả trên cho thấy, cả hai phương pháp bảo quản tinh trùng (đông khô và đông lạnh trong LN2) đều có tác động tiêu cực đến tinh trùng. Tuy nhiên, phương pháp đông khô gây ít tổn hại đến tính toàn vẹn DNA tinh trùng hơn đông lạnh. Các yếu tố như nhiệt độ và thời gian bảo quản được xác định là các yếu tố ảnh hưởng đến DFI của tinh trùng. Theo đó, cần có nhiều nghiên cứu hơn để xác định các phương pháp cải thiện chất lượng tinh trùng trong quá trình đông khô.
 
Nguồn tham khảo: Kazorgah, Farzaneh Mohammadzadeh, et al. "The effect of temperature and storage time on DNA integrity after freeze-drying sperm from individuals with normozoospermia." Clinical and Experimental Reproductive Medicine 51.1 (2024): 42.

Từ khóa: Đông khô, đông khô tinh trùng, tinh trùng, đông lạnh, ICSI