CNSH. Lê Thị Quỳnh – IVFMD SIH – Bệnh viện Phụ sản Quốc tế Sài Gòn

TỔNG QUAN
Sự gia tăng đột ngột nồng độ hormone luteinizing (LH) giữa chu kỳ kinh nguyệt kích hoạt một loạt các thay đổi sinh lý và hình thái phức tạp ở nang noãn trưởng thành. Thay đổi mạnh mẽ nhất của quá trình này là sự phóng noãn, đánh dấu sự phóng thích noãn bào bậc I từ nang vào ống dẫn trứng. Song song với đó, nang noãn trải qua quá trình hoàng thể hóa, chuyển đổi thành thể vàng để sản xuất progesterone.

Sự gia tăng LH, hoặc việc bổ sung hormone hCG để kích thích phóng noãn, khi kết hợp với thụ thể LH (LHCGR), kích hoạt nhiều con đường tín hiệu tế bào khác nhau. Sự kích hoạt này dẫn đến việc sản xuất và giải phóng các yếu tố tăng trưởng và các phân tử tín hiệu khác, tạo ra một loạt các phản ứng phối hợp, cuối cùng dẫn đến sự phóng noãn và hình thành thể vàng.

Trong những thập kỷ gần đây, các nghiên cứu trên các mô hình động vật như gặm nhấm, động vật nhai lại và linh trưởng không phải người đã cung cấp nền tảng kiến thức quan trọng về các phân tử trung gian được kích hoạt bởi LH hoặc human chorionic gonadotropin (hCG) trong quá trình phóng noãn. Mặc dù các nghiên cứu trên động vật đã xác định được nhiều phân tử và con đường quan trọng trong quá trình phóng noãn, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế khi áp dụng trên người. Nguyên nhân chính là do khó khăn trong việc thu thập mẫu nang noãn trước phóng noãn ở người tại các thời điểm cụ thể sau khi nồng độ LH tăng đột biến. Ngoài ra, các mô hình nuôi cấy in vitro hiện tại chưa thể tái tạo chính xác các sự kiện tế bào phức tạp xảy ra trong nang noãn người khi tiếp xúc với LH/hCG hoặc mô phỏng quá trình vỡ nang như trong điều kiện sinh lý.

Trong nghiên cứu hiện tại, nhóm tác giả đã thành công trong việc thu thập và nuôi cấy các nang noãn người tại các thời điểm khác nhau trong chu kỳ kinh nguyệt, tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu chi tiết quá trình phóng noãn. Nhóm tác giả đã thiết lập các mô hình thí nghiệm mô phỏng quá trình phóng noãn tự nhiên và sử dụng mô hình này để khám phá các gen và cơ chế điều hòa liên quan. Nghiên cứu này tổng hợp kiến thức hiện tại về quá trình phóng noãn ở các loài động vật, đặc biệt nhấn mạnh vai trò của các gen liên quan. Tiếp theo, nhóm tác giả trình bày kết quả nghiên cứu của nhóm về quá trình phóng noãn ở người, dựa trên các mô hình thí nghiệm được phát triển trong phòng thí nghiệm.

TỔNG QUAN CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH PHÓNG NOÃN Ở ĐỘNG VẬT CÓ VÚ
Quá trình phóng noãn được khởi động bởi hormone LH, kích hoạt một loạt các phản ứng sinh hóa phức tạp bên trong nang noãn. Các enzyme và protein kinase như PKA, PKC, PI3K và MAPK đóng vai trò trung tâm trong việc truyền tín hiệu, dẫn đến sự thay đổi biểu hiện gen. Các yếu tố phiên mã như PGR, C/EBP, FOS/AP-1 và RUNX1/2 được kích hoạt, điều chỉnh các quá trình sinh học cần thiết cho việc phóng noãn, bao gồm sản xuất hormone, tái cấu trúc mô và phản ứng viêm. Nghiên cứu cho thấy các con đường tín hiệu này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quá trình phóng noãn diễn ra thành công.

Để hiểu rõ hơn về quá trình này ở người, các nhà nghiên cứu đã phát triển các mô hình in vivo và in vitro để nghiên cứu các thay đổi diễn ra trong nang noãn trước và trong quá trình phóng noãn.

CÁC YẾU TỐ PHÓNG NOÃN CHÍNH
EGF-like factors
Các nghiên cứu cho thấy rằng các yếu tố tăng trưởng EGF-like, đặc biệt là amphiregulin (AREG) và epiregulin (EREG), đóng vai trò quan trọng trong quá trình phóng noãn ở cả động vật và người.

Khi kích thích bằng hormone hCG, biểu hiện của AREG và EREG tăng lên đáng kể trong nang noãn, thúc đẩy quá trình trưởng thành của noãn và mở rộng tế bào cumulus. Các nghiên cứu trên chuột và người đã chứng minh vai trò thiết yếu của các yếu tố này trong quá trình phóng noãn.
Tuy nhiên, biểu hiện của các yếu tố tăng trưởng EGF-like khác như NRG1 và BTC lại có sự khác biệt giữa các loài. Ở người, vai trò của BTC và NRG1 trong quá trình phóng noãn vẫn chưa được làm rõ hoàn toàn và cần được nghiên cứu thêm.

Steroidogenic factors
Quá trình phóng noãn đi kèm với những thay đổi đáng kể trong hormone steroid sinh dục và glucocorticoid trong nang noãn.

Khi chuẩn bị phóng noãn, nang noãn chuyển từ sản xuất estrogen sang sản xuất progesterone. Đồng thời, nồng độ các hormone steroid khác như cortisol, 11-deoxycorticosterone và corticosterone cũng tăng lên. Sự thay đổi này là kết quả của sự điều hòa biểu hiện gen, ảnh hưởng đến các enzyme tham gia vào quá trình tổng hợp steroid. Các hormone này đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt các quá trình sinh học cần thiết cho quá trình phóng noãn, tuy nhiên cơ chế chi tiết vẫn đang được nghiên cứu sâu hơn.

CÁC YẾU TỐ PHIÊN MÃ
Khi phóng noãn xảy ra, các gen trong nang noãn trải qua những thay đổi lớn. Sự thay đổi này được điều khiển bởi các yếu tố phiên mã như PGR, RUNX1/2, C/EBPA/B, AP-1 và NR3C1. Các yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị nang noãn cho quá trình phóng noãn và hình thành thể vàng.

Progesterone, hoạt động như một yếu tố phiên mã, kích thích biểu hiện của các gen liên quan đến quá trình phá vỡ thành nang và phóng thích noãn. Đồng thời, các yếu tố phiên mã như RUNX, C/EBP và AP-1 cũng được kích hoạt, điều hòa một loạt các quá trình sinh học khác nhau như tái cấu trúc chất nền ngoại bào, tổng hợp prostaglandin và hình thành thể vàng. Prostaglandin, một chất béo sinh học, đóng vai trò quan trọng trong việc co bóp cơ trơn của nang noãn, giúp noãn được phóng thích. Ngoài ra, thụ thể glucocorticoid (NR3C1) cũng tham gia vào quá trình điều hòa, ảnh hưởng đến sản xuất hormone sinh dục nữ và các quá trình khác liên quan đến phóng noãn.

Sự tương tác phức tạp giữa các hormone, yếu tố phiên mã và các phân tử tín hiệu khác đảm bảo quá trình phóng noãn diễn ra một cách chính xác và hiệu quả, tạo điều kiện cho sự thụ tinh và mang thai.

HỆ THỐNG PHÂN GIẢI PROTEIN
Trong quá trình phóng noãn, các proteinase (enzyme phân hủy protein) đóng vai trò quan trọng trong việc phá vỡ các mô xung quanh nang noãn, giúp noãn được giải phóng. Các proteinase này bao gồm MMPs, ADAMs, ADAMTSs và hệ thống plasmin. Khi phóng noãn xảy ra, hoạt động của các proteinase tăng lên, đồng thời cũng được kiểm soát bởi các chất ức chế proteinase để đảm bảo quá trình diễn ra một cách chính xác.

Các nghiên cứu trên người cho thấy nhiều loại proteinase và chất ức chế của chúng thay đổi biểu hiện trong quá trình phóng noãn. Điều này cho thấy một hệ thống điều hòa phức tạp, đảm bảo quá trình phóng noãn diễn ra bình thường.

CÁC CHẤT TRUNG GIAN TỰ TIẾT/CẬN TIẾT KHÁC
Quá trình phóng noãn là một quá trình phức tạp, chịu sự tác động của nhiều yếu tố khác nhau bên trong nang noãn. Ngoài các yếu tố đã biết, các nghiên cứu gần đây đã phát hiện thêm nhiều yếu tố mới như neurotensin, secretogranin II, ACE2 và CCL20. Những yếu tố này có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình phóng noãn, đặc biệt là trong việc hình thành mạch máu và phản ứng miễn dịch.

Ngoài ra, các tế bào bạch cầu cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phóng noãn bằng cách giải phóng các yếu tố tác động trực tiếp lên các tế bào nang noãn.

RỐI LOẠN BUỒNG TRỨNG LIÊN QUAN ĐẾN RỐI LOẠN PHÓNG NOÃN
Không phóng noãn là một vấn đề phổ biến ở phụ nữ, gây ra bởi nhiều nguyên nhân khác nhau. Hai nguyên nhân chính là hội chứng buồng trứng đa nang (Polycystic Ovary Syndrome - PCOS) và hội chứng nang hoàng thể không vỡ (Luteinized Unruptured Follicle Syndrome - LUFS).

Các nghiên cứu gần đây tập trung vào việc tìm hiểu các yếu tố và cơ chế gây ra không phóng noãn, đặc biệt là ở PCOS và LUFS. Hiểu rõ hơn về các quá trình này sẽ giúp phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho các BN vô sinh.


KẾT LUẬN
Nghiên cứu về quá trình phóng noãn ở người đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong những năm gần đây nhờ vào việc thu thập và phân tích các mẫu mô buồng trứng. Các nhà khoa học đã xác định được nhiều gen và protein có vai trò quan trọng trong quá trình phóng noãn.

Việc so sánh dữ liệu từ người với các loài động vật khác cho thấy sự tương đồng nhưng cũng có những khác biệt nhất định. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu trực tiếp trên mẫu người để hiểu rõ hơn về quá trình phóng noãn ở phụ nữ.

Các nghiên cứu này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình sinh sản tự nhiên mà còn mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới, như phát triển các phương pháp tránh thai không dùng hormone hiệu quả hơn và điều trị các rối loạn phóng noãn.


Tài liệu tham khảo: Misung Jo (2024), New insights into the ovulatory process in the human ovary, Human Reproduction Update.

Từ khóa: phóng noãn, nang noãn, tế bào hạt, noãn, vô sinh.