Vương Thị Ngọc Lan

Bộ môn Phụ Sản, Đại học Y Dược TPHCM

TÓM TẮT

Tác động của antioxidant lên tinh trùng trong hỗ trợ sinh sản

Oxidative stress (OS) có thể làm tổn thương DNA của tinh trùng. Hai yếu tố quan trọng để bảo vệ DNA tinh trùng khỏi OS là (1) DNA tinh trùng được bao bọc bởi các protein bảo vệ đặc biệt và (2) các chất kháng oxi hóa (antioxidant) trong tinh dịch. Các gốc tự do (Reactive Oxygen Species – ROS) nồng độ cao có thể phá vỡ các cơ chế bảo vệ này và gây tổn thương DNA tinh trùng. OS có thể làm gãy các chuỗi đơn và chuỗi kép DNA, gây đột biến gen, qua đó làm giảm chất lượng của tinh trùng. Nếu tổn thương DNA nhẹ, tinh trùng có thể tự phục hồi và bản thân noãn cũng có khả năng chỉnh sửa các tổn thương trên DNA tinh trùng sau thụ tinh. Tuy nhiên, nếu DNA tổn thương nặng, phôi có thể phát triển bất thường hoặc ngưng phát triển. Nhiều nghiên cứu cho thấy nếu tổn thương DNA tinh trùng nhiều sẽ làm giảm khả năng thụ tinh, giảm tỉ lệ phôi phân chia và chất lượng phôi khi thực hiện thụ tinh trong ống nghiệm (TTTON). Nhiễm sắc thể Y bị tổn thương bởi OS có thể dẫn đến mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể này và dẫn đến vô sinh nam ở thế hệ sau. Tổn thương DNA do OS còn gây tăng hiện tượng chết theo chương trình (apoptosis) của tinh trùng.

OS có thể gây vô sinh nam theo 2 cơ chế: (1) gây tổn thương màng tinh trùng, do đó làm giảm khả năng di động và khả năng thụ tinh của tinh trùng và (2) gây tổn thương DNA của tinh trùng dẫn đến giảm khả năng thụ tinh và ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi sau khi thụ tinh. Do đó, ROS có thể làm giảm khả năng sinh sản của nam giới, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của phôi và thai nhi sau này.

Các chất kháng oxy hóa có thể có tác dụng làm sạch và loại trừ tác động của ROS thông qua việc ức chế sự hình thành và đối kháng với các tác động của ROS. Việc sử dụng antioxidant có thể có tác động cải thiện số lượng và chất lượng tinh trùng. Đã có rất nhiều nghiên cứu đánh giá hiệu quả của antioxidant lên việc giảm ROS, cải thiện số lượng và chất lượng tinh trùng, qua đó tăng khả năng thụ tinh của tinh trùng và có con của nam giới.

Có rất nhiều nghiên cứu đánh giá hiệu quả của điều trị bất thường tinh trùng với các antioxidant. Đa số các kết quả đều cho thấy cải thiện một trong các chỉ số sau: tỉ lệ di động của tinh trùng và khả năng có thai tự nhiên.

Nhiều nghiên cứu khác chứng minh được hiệu quả điều trị khi bổ sung antioxidant trong điều trị vô sinh bằng kỹ thuật bơm tinh trùng vào buồng tử cung hoặc TTTON. Một phân tích gộp về hiệu quả của antioxidant trong điều trị vô sinh nam của Showell và cộng sự (2011) được công bố trên thư viện Cochrane. Phân tích trên tổng hợp kết quả của 34 nghiên cứu trên 2.876 trường hợp bổ sung các loại antioxidant cho các trường hợp thực hiện kỹ thuật hỗ trợ sinh sản. Kết quả cho thấy antioxidant bổ sung trong các trường hợp thực hiện hỗ trợ sinh sản do vô sinh nam giúp tăng tỉ lệ có thai trên 4 lần. Antioxidant cũng giúp tăng tỉ lệ sinh sống trên các trường hợp vô sinh nam thực hiện kỹ thuật hỗ trợ sinh sản lên hơn 4 lần. Nghiên cứu kết luận bổ sung antioxidant có thể giúp tăng tỉ lệ có thai và tỉ lệ sinh sống khi thực hiện kỹ thuật hỗ trợ sinh sản do vô sinh nam. Các tác giả cũng đề nghị cần những nghiên cứu lớn hơn để khẳng định kết quả và so sánh hiệu quả của các antioxidant khác nhau.

Tác động của antioxidant lên noãn trong hỗ trợ sinh sản

Quá trình phát triển, chọn lọc của nang noãn và trưởng thành của noãn ở buồng trứng hàng tháng có sự tác động của ROS và các antioxidant. Tác động của ROS và antioxidant lên buồng trứng khá phức tạp. Tăng ROS có thể làm giảm máu nuôi buồng trứng và dẫn đến tổn thương mô buồng trứng.

Ở phụ nữ lớn tuổi, số lượng nang noãn và chất lượng noãn giảm nhanh. ROS có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự lão hóa của buồng trứng. Tăng ROS dẫn đến OS có thể góp phần gây lão hóa buồng trứng, giảm khả năng sinh sản và nhiều bệnh lý ở hệ sinh sản phụ nữ. OS được chứng minh có vai trò trong nhiều bệnh lý sản phụ khoa như lạc nội mạc tử cung, hội chứng buồng trứng đa nang, sẩy thai, thai kém phát triển, tiền sản giật và sinh non.

Bổ sung acid folic trên bệnh nhân điều trị TTTON giúp làm giảm nồng độ homocystein trong dịch nang, qua đó cải thiện nội môi buồng trứng, giúp tăng chất lượng noãn và tăng chất lượng noãn trưởng thành so với bệnh nhân không sử dụng acid folic (Steegers-Theunissen và cs., 1993; Brouns và cs., 2003; Szymanski; Kazdepka- Zieminska, 2003). Nghiên cứu thực nghiệm trên động vật cho thấy acid folic cần thiết cho sự tổng hợp và chỉnh sửa DNA của noãn, đóng vai trò quan trọng trong sự thụ tinh và phát triển của phôi (O’Neill, 1998).

Hemadi và cộng sự chứng minh trên nghiên cứu thực nghiệm rằng melatonin giúp kích thích sự  phát triển của nang noãn nguyên thủy.  Tamura và cộng  sự  cho  thấy melatonin làm giảm ROS trong dịch nang, giảm phân mảnh DNA noãn và cải thiện kết quả TTTON, thông qua đánh giá chất lượng noãn và tỉ lệ thụ tinh. Abecia và cộng sự cho thấy bổ sung melatonin trong môi trường nuôi cấy giúp tăng tỉ lệ phát triển thành blastocyst trên chuột.

Một trong những vấn đề khó khăn trong TTTON hiện nay là bệnh nhân với chất lượng noãn kém. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy nồng độ của ROS cao có thể làm rối loạn môi trường xung quanh noãn và nang noãn, dẫn đến chất lượng noãn kém. Sự cân bằng giữa ROS và các antioxidant đóng vai trò quan trọng cho sự phát triển của noãn, sự thụ tinh và sự phát triển của phôi sau này. Các bằng chứng lâm sàng gần đây cho thấy melatonin, một antioxidant mạnh, có tác động chuyên biệt lên cải thiện chất lượng noãn, đặc biệt trên các bệnh nhân TTTON có tiền sử chất lượng noãn kém.

Rizzo và cộng sự cho thấy chất lượng noãn cải thiện khi bổ sung melatonin, myoinositol  và  acid  folic  trên  bệnh  nhân  TTTON.  Tamura  chứng  minh  bổ  sung melatonin giúp cải thiện chất lượng noãn và tỉ lệ có thai trên bệnh nhân có tiền sử chất lượng noãn kém. Eryilmaz và cộng sự chứng minh bổ sung melatonin giúp tăng số lượng noãn chọc hút, số lượng noãn trưởng thành và số phôi chất lượng tốt trên bệnh nhân TTTON. Baogtılu và cộng sự (2012) chứng minh bổ sung melatonin trên bệnh nhân TTTON giúp tăng chất lượng noãn, chất lượng phôi và có khuynh hướng tăng tỉ lệ có thai.