CN. Phạm Diệp Vũ Khang – IVF Tâm Anh
 
Giới thiệu
Sự cân bằng giữa việc sản xuất và đào thải các gốc oxy phản ứng (Reactive Oxygen Species - ROS) đóng vai trò quan trọng trong khả năng thụ tinh vì nồng độ ROS cao gây ra các khiếm khuyết của tinh trùng, bao gồm khả năng sống, khả năng di động và khả năng thụ tinh, trong khi nồng độ ROS được kiểm soát có thể hữu ích cho hoạt động chức năng của tinh trùng. ROS được tạo ra bởi ty thể, khiến chúng dễ bị tổn thương do oxy hóa; do đó, chất chống oxy hóa nhắm vào ty thể có tiềm năng điều trị các rối loạn liên quan đến tổn thương do oxy hóa.
Triphenylphosphonium (TPP) là một chất được sử dụng làm chất vận chuyển chất chống oxy hóa đến ty thể. Nó thường được sử dụng trong quá trình phát triển các chất chống oxy hóa nhắm mục tiêu đến ty thể, chẳng hạn như Mitoquinone (MitoQ), là một dẫn xuất của ubiquinone (Coenzyme Q), được nhắm mục tiêu cộng hóa trị đến ty thể thông qua sự gắn kết với TTP. MitoQ được sử dụng trong nhiều nghiên cứu trên động vật và con người cũng như các thử nghiệm lâm sàng trên người, bao gồm các nghiên cứu về khả năng sinh sản và nam khoa.
Việc bổ sung MitoQ như một chất chống oxy hóa vào môi trường trong quá trình lọc rửa tinh trùng chưa được nghiên cứu trước đây. Mục tiêu của nghiên cứu này là nghiên cứu tác dụng điều trị của MitoQ, chất chống oxy hóa nhắm vào ty thể, đối với khả năng vận động của tinh trùng người tiếp xúc với stress oxy hóa trong các quy trình trong ống nghiệm. Từ đó, cung cấp bằng chứng xác nhận vai trò có lợi của việc bổ sung MitoQ trong việc cải thiện và nâng cao chất lượng tinh trùng trong các quy trình xét nghiệm nam khoa như các kỹ thuật chọn lọc bơi lên trước khi IUI và thụ tinh trong ống nghiệm (IVF).
 
Phương pháp
67 mẫu tinh trùng bình thường được thu thập và đánh giá các thông số như thể tích, mật độ, độ di động và hình thái theo tiêu chuẩn WHO 2021. MitoQ được hòa tan trong DMSO và thử nghiệm ở các nồng độ khác nhau. Ảnh hưởng của MitoQ lên mật độ tinh trùng khác nhau, quá trình ly tâm và sự phân mảnh DNA tinh trùng cũng được đánh giá.
 
Kết quả
Nồng độ MitoQ hiệu quả nhất
Sau 2 giờ tiếp xúc, khả năng di động của tinh trùng tăng đáng kể khi bổ sung MitoQ ở mức 50, 100, 150 và 200 nM so với nhóm đối chứng (p < 0,05). Nồng độ 200 nM cho thấy khả năng di động tăng cao nhất (58,3 ± 13,2%) sau 2 giờ tiếp xúc. Tuy nhiên, trong 2 giờ tiếp xúc với 400 nM MitoQ làm giảm đáng kể khả năng di động (32,8 ± 11,9%). Tiếp xúc trong 4 giờ ở 37 °C với 50, 100, 150, 200 và 400 nM không ảnh hưởng đến khả năng di động của tinh trùng theo hướng tích cực hay tiêu cực. Hơn nữa, không có nồng độ MitoQ nào được sử dụng ảnh hưởng đến khả năng sống của tinh trùng sau khi tiếp xúc với nồng độ MitoQ trong 2 giờ hoặc trong 4 giờ. Do đó, khả năng di động của tinh trùng tốt nhất đạt được sau khi tinh trùng tiếp xúc với MitoQ 200 nM trong 2 giờ.
Mật độ tinh trùng hiệu quả nhất khi tiếp xúc với MitoQ
Với mật độ tinh trùng là 20 × 10⁶ tinh trùng/mL, cho thấy khả năng di động được tăng cường hiệu quả nhất trong các mẫu được bổ sung 200 nM MitoQ (p < 0,05). Khả năng di động của tinh trùng trong các mật độ tinh trùng khác (5, 10, 40 × 10⁶ tinh trùng/mL) không cho thấy sự gia tăng. Không có mật độ tinh trùng nào ảnh hưởng đến khả năng sống của tinh trùng sau khi ủ với 200 nM MitoQ.
Tác động của MitoQ lên quá trình ly tâm tinh trùng
Sau khi ly tâm ở tốc độ 300g trong 20 phút, khả năng di động và sức sống của tinh trùng được đánh giá trong cả hai phần: ống bổ sung 200 nM MitoQ và ống đối chứng có PBS. Tinh trùng được ly tâm với 200 nM MitoQ cho thấy khả năng di động trung bình cao hơn đáng kể (55,9 ± 12,2) so với nhóm đối chứng (45,7 ± 11,0) (p < 0,05). Tuy nhiên, 200 nM MitoQ không ảnh hưởng đến khả năng sống của tinh trùng (44,8 ± 12,1) so với nhóm đối chứng (38,9 ± 11,4).
Tác động của MitoQ lên sự phân mảnh DNA tinh trùng
Để đánh giá tác động của MitoQ lên sự phân mảnh DNA, 10 mẫu tinh dịch được tiếp xúc trong 2 giờ ở 37 °C có và không có MitoQ, và 10 mẫu còn lại được ly tâm ở 300× g trong 20 phút có và không có MitoQ. Nồng độ 200 nM MitoQ không ảnh hưởng đến sự phân mảnh DNA sau khi ủ hoặc sau khi ly tâm.
 
Thảo luận
Việc cho tinh trùng tươi tiếp xúc với MitoQ chỉ trong 2 giờ ở 37 °C với nồng độ 50, 100 và 150 nM làm tăng đáng kể khả năng di động, nhưng MitoQ 200 nM cho thấy khả năng di động cao nhất, trong khi 400 nM làm giảm khả năng di động của tinh trùng. Ngoài ra, kết quả hiện tại cho thấy nồng độ 200 nM MitoQ có hiệu quả tốt nhất với mật độ tinh trùng là 20 × 10⁶ tinh trùng/mL để tăng cường khả năng di động của tinh trùng sau 2 giờ tiếp xúc ở 37 °C và sau khi ly tâm ở 300 × g trong 20 phút.
Nghiên cứu hiện tại có một số hạn chế, hạn chế đầu tiên là quy mô mẫu. Tuy nhiên, quy mô mẫu được sử dụng trong nghiên cứu này phù hợp với quy mô mẫu được sử dụng trong nhiều nghiên cứu tương tự đã công bố trước đây.
Mục tiêu chính của nghiên cứu là tìm ra chất chống oxy hóa giúp tăng cường khả năng di động của tinh trùng để sử dụng trong tương lai trong các nghiên cứu lâm sàng quy mô lớn hơn tập trung vào việc chuẩn bị tinh trùng cho IVF và IUI mà không ảnh hưởng đến khả năng sống và không gây ra sự phân mảnh DNA. Tuy nhiên, chỉ đánh giá khả năng vận động và khả năng sống có thể không đủ và công việc trong tương lai phải bao gồm các thông số tinh trùng khác. Ngoài ra, cần tiến hành thêm các nghiên cứu về ty thể tinh trùng, mức độ oxy hóa khử của chúng cũng như các phân tử ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng để hỗ trợ cho các kết quả hiện tại.
 
Kết luận
Tóm lại, MitoQ 200 nM có vẻ hiệu quả trong việc tăng cường và làm tăng khả năng di động của tinh trùng người, đặc biệt nếu mẫu tinh trùng tươi được lọc rửa ở mật độ 20 × 10⁶ tinh trùng/mL và được tiếp xúc ở 37 °C với MitoQ 200 nM trong 2 giờ. Nghiên cứu mở đường cho các nghiên cứu trong tương lai nhằm xác nhận vai trò có lợi của việc bổ sung MitoQ trong việc cải thiện và nâng cao chất lượng tinh trùng.
 
Tài liệu tham khảo: Al-Tarayra N, Al-Alami ZM, Battah A, Muhaidat N. Addition of Mitoquinone (MitoQ) to Fresh Human Sperm Enhances Sperm Motility without Attenuating Viability. Biology. 2024; 13(9):653. https://doi.org/10.3390/biology13090653

Từ khóa: chất chống oxy hóa; tinh trùng người; Mitoquinone; khả năng di động của tinh trùng; khả năng sống của tinh trùng; phân tích tinh dịch; chăm sóc sức khỏe bền vững.