Tổn thương DNA ở tế bào cumulus liên quan đến khả năng thụ tinh ở những phụ nữ vô sinh do rối loạn phóng noãn

Tin tức

on Sunday 01-06-2025 11:16pm

Viết bởi: ngoc

CN. Trần Tiến Ninh, ThS. Lê Thị Bích Phượng – Olea Fertility Nha Trang - Bệnh viện Đa khoa quốc tế Vinmec Nha Trang

Giới thiệu
Tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (Intracytoplasmic sperm injection - ICSI) là kỹ thuật được áp dụng phổ biến trong công nghệ hỗ trợ sinh sản với tỉ lệ thụ tinh dao động từ 50 - 80%. Tuy nhiên, hiệu quả của ICSI còn phụ thuộc vào nguyên nhân vô sinh. Trong thực hành lâm sàng, việc lựa chọn noãn để thực hiện ICSI dựa trên trạng thái trưởng thành nhân, cấu trúc và hình thái bên ngoài của bào tương. Sự thành công của ICSI đòi hỏi sự trưởng thành đồng bộ cả về nhân và bào tương của noãn, điều này cần thiết cho quá trình hình thành tiền nhân và hoàn tất thụ tinh.
Các tế bào cumulus bao quanh noãn trong phức hợp noãn – tế bào cumulus (Cumulus-oocyte complex - COC) đóng vai trò thiết yếu trong sự trưởng thành của noãn. Các tế bào cumulus cung cấp vi môi trường hỗ trợ, vận chuyển các tín hiệu và chất dinh dưỡng thông qua các cầu nối. Tế bào cumulus đảm nhận vai trò chuyển hóa năng lượng nhờ hoạt động đường phân mạnh, hỗ trợ quá trình trưởng thành của noãn. Ngoài ra, tế bào cumulus còn tiết ra hyaluronic acid để thúc đẩy sự giãn nở COC - một bước quan trọng trong quá trình trưởng thành, rụng trứng và thụ tinh. Khi quá trình trưởng thành noãn và giãn nở COC kết thúc, các cầu nối giữa noãn và tế bào cumulus dần đóng lại, các tế bào cumulus tiến vào quá trình apoptosis, biểu hiện qua hiện tượng phân mảnh DNA. Do có mối liên hệ gần gũi về mặt không gian và chức năng với noãn, tế bào cumulus được xem là một dấu hiệu giúp phản ánh tiềm năng phát triển và thụ tinh của noãn.
Rodrigues và cộng sự (2024) đã thực hiện nghiên cứu này nhằm đánh giá mối tương quan giữa mức độ tổn thương DNA trong tế bào cumulus và tiềm năng phát triển của noãn trong bối cảnh thụ tinh trong ống nghiệm. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng khảo sát mẫu máu như một chỉ số thay thế, nhằm xác định một phương pháp sàng lọc tổn thương DNA khả thi và dễ tiếp cận hơn.

2. Phương pháp
Nghiên cứu thực hiện trên 57 phụ nữ không hút thuốc, được chia thành hai nhóm theo nguyên nhân vô sinh. Nhóm 1 (có khả năng sinh sản tự thân) gồm 22 phụ nữ vô sinh do yếu tố nam giới, nhóm 2 gồm 35 phụ nữ vô sinh do yếu tố nữ giới, được chọn ngẫu nhiên từ một nhóm lớn bằng công cụ Random Sequence Generator. Các nguyên nhân vô sinh bao gồm: rối loạn phóng noãn, lạc nội mạc tử cung, yếu tố noãn và các nguyên nhân ít phổ biến khác như suy giáp, tăng prolactin, giảm dự trữ buồng trứng, cơ tuyến tử cung, béo phì, ....
Dữ liệu nền bao gồm độ tuổi, nguyên nhân vô sinh và các chỉ số dự trữ buồng trứng (FSH ngày 3, AMH, AFC). Kết quả điều trị được ghi nhận bao gồm: tổng liều gonadotropin, thời gian kích thích buồng trứng, số nang noãn ngày tiêm kích thích rụng trứng, số noãn thu được, số noãn MII được ICSI, đặc điểm tiền nhân sau thụ tinh (0PN, 1PN, 2PN, 3PN).
Mẫu máu và tế bào cumulus được thu nhận cùng ngày chọc hút noãn. Tế bào cumulus được tách bằng phương pháp cơ học và enzyme, bảo quản trong nitơ lỏng. Mẫu máu được thu bằng ống EDTA và bảo quản lạnh −70°C. Mẫu máu và tế bào cumulus được đánh giá mức độ tổn thương DNA (%TDNA) bằng xét nghiệm Alkaline Comet.

3. Kết quả
Nhóm 1 và 2 có độ tuổi trung bình lần lượt là 33,6 ± 3,2 và 34,8 ± 3,5. Nguyên nhân vô sinh phổ biến nhất là rối loạn phóng noãn (57,1%), tiếp theo là yếu tố noãn (17,1%) và lạc nội mạc tử cung (14,3%).
Không có sự khác biệt về chỉ số dự trữ buồng trứng (FSH, AMH, AFC) cũng như kết quả điều trị giữa hai nhóm. Tỉ lệ các loại thụ tinh (0PN, 1PN, 2PN, 3PN) cũng không có sự khác biệt, cho thấy khả năng sinh sản giữa 2 nhóm là tương đương nhau.
Phân tích mức độ tổn thương DNA ở tế bào máu và tế bào cumulus của cùng một người cho thấy không có mối tương quan đáng kể (tương quan Pearson: r = −0,095; p = 0,481). Phân tích ANOVA hai chiều cho thấy sự khác biệt đáng kể về mức độ tổn thương DNA giữa 2 loại tế bào (p < 0,001), trong khi mức độ tổn thương DNA giữa 2 nhóm phụ nữ vô sinh không có sự khác biệt. Phân tích sâu ghi nhận nhóm phụ nữ vô sinh do rối loạn phóng noãn có %TDNA trong tế bào cumulus cao hơn đáng kể so với nhóm phụ nữ có khả năng sinh sản (p = 0,034).
Không có mối tương quan giữa log-%TDNA và các chỉ số dự trữ buồng trứng hoặc kết quả điều trị nói chung. Ghi nhận mối liên hệ đáng kể giữa log-%TDNA và số noãn có 2PN (tương quan Pearson: r = 0,508; p = 0,026), cho thấy mối liên hệ với sự thành công của quá trình thụ tinh. Ngoài ra, nhóm phụ nữ vô sinh do rối loạn phóng noãn có số lượng noãn 0PN cao (≥8) có %TDNA trong tế bào cumulus thấp hơn, chứng minh rằng mức độ tổn thương DNA thấp có thể liên quan đến tiềm năng thụ tinh của noãn thấp hơn, mặc dù kết quả này chưa đạt ý nghĩa thống kê.

4. Thảo luận
Kết quả nghiên cứu của Rodrigues và cộng sự chỉ ra rằng mẫu máu không phản ánh chính xác tổn thương DNA ở tế bào cumulus, vì vậy không thể sử dụng máu như một chỉ số thay thế để đánh giá tiềm năng phát triển của noãn.
Nghiên cứu tập trung vào phụ nữ vô sinh với nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó rối loạn phóng noãn chiếm ưu thế. Nhóm này có mức độ tổn thương DNA trong tế bào cumulus cao hơn, đồng thời %TDNA cao lại tương quan với tỉ lệ thụ tinh thành công, chứng minh vai trò dự đoán tiềm năng của chỉ số %TDNA trong tế bào cumulus. Cụ thể, ở một phụ nữ có %TDNA cao (27%) cho thấy kết quả thụ tinh tốt (12/13 noãn MII đạt 2PN), trong khi một phụ nữ khác có %TDNA thấp (7%) cho kết quả thụ tinh kém (1/10 noãn MII đạt 2PN). Điều này chỉ ra rằng mức độ tổn thương DNA ở tế bào cumulus có thể phản ánh sự trưởng thành của noãn hoặc quá trình tương tác phức tạp trong COC. Sự trưởng thành đồng bộ giữa nhân và bào tương noãn là điều cần thiết để phát triển tiền nhân. Một số phụ nữ có noãn MII không thụ tinh có thể do noãn chưa trưởng thành bào tương - điều không biểu hiện rõ khi đánh giá noãn MII qua thể cực.
Kết quả nghiên cứu của Rodrigues và cộng sự phù hợp với một số nghiên cứu trước đây. Raman và cộng sự (2001) đã chứng minh mối tương quan giữa %TDNA của tế vào cumulus và tỉ lệ thụ tinh sau ICSI. Hơn nữa Lourenco và cộng sự (2014) cũng phát hiện hoạt động caspase cao - một dấu hiệu apoptosis, trong tế bào cumulus từ noãn đã thụ tinh. Tuy nhiên, một số nghiên cứu lại chỉ ra rằng mức độ apoptosis cao trong tế bào cumulus có thể ảnh hưởng đến quá trình thụ tinh. Sự mâu thuẫn trong kết quả của những nghiên cứu này có thể là do cách thiết kế nghiên cứu, kích thước mẫu và các phương pháp được sử dụng để đánh giá quá trình apoptosis. Ngoài ra, các chỉ số sinh sản cụ thể được đánh giá trong mỗi nghiên cứu cũng có thể góp phần vào sự khác biệt này.

5. Kết luận
Tổn thương DNA trong tế bào cumulus có liên quan đến khả năng thụ tinh, đặc biệt là ở những phụ nữ rối loạn phóng noãn. Trong khi đó, mức độ tổn thương DNA trong mẫu máu không phản ánh được tình trạng tổn thương ở tế bào cumulus, cho thấy mẫu máu không phải là chỉ số thay thế tiềm năng.
Mức tổn thương DNA cao trong tế bào cumulus không hẳn là một yếu tố tiêu cực, mà có thể phản ánh sự trưởng thành sinh lý của các tế bào hỗ trợ xung quanh noãn và có mối liên quan với khả năng thụ tinh của noãn. Điều này gợi ý rằng các tế bào cumulus có thể được sử dụng như một chỉ số phản ánh gián tiếp chất lượng và khả năng thụ tinh của noãn trong quy trình ICSI.
Do đó, đánh giá tổn thương DNA ở tế bào cumulus có thể là một công cụ tiềm năng để tiên lượng kết quả thụ tinh, đặc biệt trong các nhóm bệnh nhân rối loạn phóng noãn. Tuy nhiên, cần có thêm các nghiên cứu với cỡ mẫu lớn hơn và thiết kế tiến cứu để chứng minh giá trị tiên đoán của chỉ số này, cũng như làm rõ các cơ chế sinh học nền tảng.

Nguồn: Rodrigues B, Sousa V, Esteves F, Vale-Fernandes E, Costa S, Sousa D, Brandão R, Leal C, Pires J, Gaivão I, Teixeira JP, Nogueira AJA and Jorge P (2024). Cumulus cell DNA damage linked to fertilization success in females with an ovulatory dysfunction phenotype. Front. Cell Dev. Biol. 12:1448733.

Từ khóa: tế bào cumulus, tổn thương DNA, rối loạn phóng noãn

Các tin khác cùng chuyên mục: