CNSH. Lê Thị Quỳnh – IVFMD SIH - Bệnh viện Phụ sản Quốc tế Sài Gòn
 
TỔNG QUAN
Bảo tồn khả năng sinh sản đã trở thành một nhu cầu cấp thiết và là một trong những ưu tiên hàng đầu trong lĩnh vực hỗ trợ sinh sản. Các phương pháp như đông lạnh phôi, đông lạnh noãn và bảo quản mô buồng trứng (Ovarian tissue cryopreservation – OTC) đã được các tổ chức chuyên môn như Hiệp hội sinh sản Châu Âu (European Society of Human Reproduction and Embryology – ESHRE) và Hiệp hội y học sinh sản Hoa Kỳ (American Society for Reproductive Medicine – ASRM) khuyến nghị áp dụng rộng rãi. Điều này không chỉ giúp bệnh nhân (BN) ung thư duy trì hy vọng làm mẹ trong tương lai mà còn đáp ứng nhu cầu của các nhóm dân số khác như người chuyển giới.

OTC là phương pháp bảo quản mô buồng trứng chứa các nang noãn chưa trưởng thành để bảo tồn khả năng sinh sản. Sau khi đông lạnh, mô buồng trứng có thể được cấy ghép lại vào cơ thể hoặc nuôi cấy in vitro để phát triển thành noãn trưởng thành. Phương pháp này đặc biệt hữu ích cho những người cần điều trị ung thư hoặc các bệnh lý khác có thể ảnh hưởng đến chức năng sinh sản. Tuy nhiên, tỷ lệ thành công của việc cấy ghép mô buồng trứng và phát triển nang noãn in vitro còn hạn chế. Việc nghiên cứu và phát triển các phác đồ nuôi cấy nang noãn hiệu quả là hướng đi quan trọng để tối ưu hóa phương pháp này.

Nghiên cứu về việc trưởng thành noãn trong ống nghiệm (In Vitro Maturation - IVM) từ mô buồng trứng đã thu được nhiều tiến bộ. Tuy nhiên, noãn từ người chuyển giới nam (trans masculine donor - tOVA) thường có chất lượng kém sau khi trải qua quá trình IVM. Việc nuôi cấy nang đơn lớp thành noãn trưởng thành còn nhiều thách thức, đặc biệt là khi bắt đầu từ mô buồng trứng đã đông lạnh. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu tối ưu hóa quá trình nuôi cấy nang đơn lớp, sử dụng mô buồng trứng từ cả người chuyển giới nam và nữ, nhằm cải thiện chất lượng noãn và mở đường cho các ứng dụng lâm sàng trong tương lai.

Nghiên cứu cho thấy cả mô buồng trứng từ người chuyển giới nam và nữ đều có thể tạo ra nang noãn mới sau khi được bảo quản đông lạnh và nuôi cấy. Tuy nhiên, nang noãn từ người chuyển giới nữ (cis female donor - cOVA) có chất lượng tốt hơn và có tiềm năng phát triển thành noãn trưởng thành cao hơn. Kết quả này mở ra khả năng sử dụng mô buồng trứng được bảo quản lạnh để điều trị hiếm muộn trong tương lai.
 
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Phân lập vỏ buồng trứng, bảo quản lạnh và rã đông
Mô buồng trứng được cắt thành các dải nhỏ, ngâm trong dung dịch bảo quản đặc biệt chứa sucrose và ethylene glycol. Sau đó, mẫu được đông lạnh chậm theo quy trình nghiêm ngặt, giảm nhiệt độ dần dần để hình thành tinh thể băng một cách đều đặn. Để sử dụng, mẫu được rã đông nhanh và rửa sạch nhiều lần để loại bỏ hoàn toàn dung dịch bảo quản.

Nuôi cấy vỏ buồng trứng
Các khối mô buồng trứng nhỏ được nuôi cấy trong hai loại môi trường khác nhau (McLaughlin và Xu) để so sánh hiệu quả. Mỗi loại môi trường có thành phần và thời gian nuôi cấy riêng biệt. Mục tiêu của nghiên cứu là tìm ra môi trường nuôi cấy phù hợp nhất để phát triển các nang noãn từ mô buồng trứng.

Hóa mô học và miễn dịch huỳnh quang
Các mẫu mô buồng trứng được xử lý và cắt thành các lát mỏng. Sau đó, các lát này được nhuộm màu bằng hematoxylin-eosin và các kháng thể đặc hiệu để quan sát dưới kính hiển vi. Phương pháp miễn dịch huỳnh quang cho phép phát hiện đồng thời nhiều loại protein khác nhau, giúp đánh giá toàn diện cấu trúc và chức năng của mô buồng trứng.

Hình ảnh và định lượng
Các mẫu mô buồng trứng được chụp ảnh kỹ thuật số và phân tích bằng phần mềm chuyên dụng. Đo kích thước và đếm số lượng nang noãn trên tiêu bản nhuộm H&E. Đồng thời, sử dụng kỹ thuật miễn dịch huỳnh quang để xác định loại và giai đoạn phát triển của các nang noãn. Các nang noãn được phân loại dựa trên hình thái học và số lượng lớp tế bào bao quanh noãn.
 
KẾT QUẢ
Sự phát triển nang noãn in vitro từ vỏ buồng trứng tOVA
Các tác giả so sánh hai phương pháp nuôi cấy khác nhau (McLaughlin và Xu) trong các thời gian nuôi cấy khác nhau (8 ngày, 1 tuần, 3 tuần) để đánh giá sự phát triển của nang noãn.
Kết quả cho thấy nuôi cấy mô buồng trứng trong môi trường đặc biệt có thể thúc đẩy sự phát triển của nang noãn từ giai đoạn đơn lớp lên giai đoạn thứ cấp. Trong đó, môi trường Mc hiệu quả hơn môi trường Xu. Tuy nhiên, kích thước của tế bào noãn trong các nang thứ cấp sau khi nuôi cấy vẫn chưa đạt được kích thước bình thường, cho thấy quá trình phát triển của nang noãn có thể bị chậm lại hoặc gặp một số hạn chế.

Sự phát triển nang noãn in vitro từ tOVA được bảo quản đông lạnh-rã đông (cryo tOVA)
Nghiên cứu cho thấy quá trình đông lạnh và rã đông ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng của nang noãn. Sau khi rã đông, tỷ lệ nang noãn teo tăng đáng kể so với mẫu tươi, đồng thời tỷ lệ các nang ở giai đoạn phát triển khác giảm đi rõ rệt.
Kết quả cho thấy nuôi cấy mô buồng trứng đã qua đông lạnh có thể giúp một số nang noãn phát triển lên giai đoạn thứ cấp, tuy nhiên tỷ lệ nang noãn bị teo vẫn rất cao. Môi trường Mc hiệu quả hơn trong việc thúc đẩy sự phát triển này so với môi trường Xu. Tuy nhiên, kích thước của tế bào noãn trong các nang thứ cấp sau khi nuôi cấy vẫn chưa đạt được kích thước bình thường, cho thấy quá trình phát triển của nang noãn bị ảnh hưởng đáng kể bởi quá trình đông lạnh và rã đông.

Sự phát triển nang noãn in vitro từ cVOA được bảo quản đông lạnh-rã đông (cryo cOVA)
Nghiên cứu so sánh khả năng sống sót và phát triển của nang noãn trong mô buồng trứng cOVA và tOVA sau khi đông lạnh-rã đông cho thấy nang noãn trong cOVA có khả năng phục hồi tốt hơn. Tỷ lệ nang noãn teo trong cOVA < tOVA.
Nghiên cứu cho thấy môi trường nuôi cấy Mc hiệu quả hơn môi trường Xu trong việc thúc đẩy sự phát triển của nang noãn trong mô buồng trứng của người chuyển giới sau khi đông lạnh và rã đông. Nang noãn phát triển trong môi trường Mc đạt đến giai đoạn thứ cấp với kích thước tế bào noãn tương đương với nang thứ cấp tươi, cho thấy tiềm năng của môi trường này trong việc tạo ra nang thứ cấp chất lượng cao.

Sự phát triển của tế bào hạt và tế bào theca trong nang thứ cấp sau khi nuôi cấy in vitro
Nghiên cứu biểu hiện gen cho thấy các nang thứ cấp sau khi nuôi cấy có sự phát triển không hoàn toàn. Các tế bào hạt trong các nang này biểu hiện mức AMH thấp bất thường và vẫn duy trì mức KRT19 cao. Điều này cho thấy quá trình phát triển của nang bị đình trệ ở một giai đoạn nhất định.
Nghiên cứu cho thấy sự khác biệt đáng kể trong quá trình phát triển của nang thứ cấp giữa mô buồng trứng tOVA và cOVA sau khi nuôi cấy. Nang thứ cấp trong tOVA thiếu tế bào theca ACTA2+ và có biểu hiện bất thường của tế bào hạt (KRT19 cao), trong khi nang thứ cấp trong cOVA có sự hiện diện của tế bào theca ACTA2+ và biểu hiện KRT19 được điều hòa giảm. Điều này cho thấy nang thứ cấp trong tOVA phát triển không hoàn thiện và có thể ảnh hưởng đến khả năng thụ tinh.

Sự phát triển của mô đệm buồng trứng trong mô vỏ buồng trứng sau khi nuôi cấy in vitro
Môi trường nuôi cấy Xu gây ra tỷ lệ apoptosis cao ở tế bào gốc của cả tOVA và cOVA, trong khi môi trường Mc giảm thiểu hiện tượng này. Dù vậy, tế bào hạt trong nang thứ cấp vẫn có khả năng tăng sinh. Collagen type IV sau khi nuôi cấy được phân bố không đồng đều, khác biệt so với trạng thái bình thường.

Nghiên cứu cho thấy nang thứ cấp trong tOVA sau khi nuôi cấy có biểu hiện protein STAR cao bất thường, biểu hiện quá trình hoàng thể hóa sớm. Kết quả này cho thấy cần thận trọng khi sử dụng tOVA để nuôi cấy in vitro, đặc biệt cần có các biện pháp ức chế quá trình hoàng thể hóa để cải thiện chất lượng nang.
 
THẢO LUẬN
Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra môi trường nuôi cấy Mc hiệu quả hơn môi trường Xu trong việc phát triển nang thứ cấp từ mô buồng trứng cOVA đã qua đông lạnh. Bên cạnh đó, nang thứ cấp từ mô buồng trứng tOVA lại cho thấy nhiều bất thường, đặc biệt là sự thiếu hụt tế bào theca và biểu hiện protein STAR bất thường. Điều này cho thấy việc tiếp xúc lâu dài với testosterone có thể ảnh hưởng đến khả năng phát triển của nang noãn trong tOVA.

Để giải thích hiện tượng này, các nghiên cứu sâu hơn cần được thực hiện nhằm xác định cơ chế phân tử chi phối sự khác biệt giữa cOVA và tOVA. Ngoài ra, việc tối ưu hóa các giao thức nuôi cấy, chẳng hạn như thử nghiệm các loại môi trường mới, điều chỉnh nồng độ hormone và các yếu tố tăng trưởng, là rất cần thiết để cải thiện hiệu quả nuôi cấy nang noãn từ tOVA.

Cuối cùng, việc đánh giá khả năng thụ tinh và phát triển phôi của các noãn trưởng thành từ nang nuôi cấy sẽ là bước quan trọng để đưa công nghệ này vào ứng dụng lâm sàng, mang lại hy vọng cho những BN vô sinh.

Tài liệu tham khảo: Hui Cheng (2024), In vitro growth of secondary follicles from cryopreserved-thawed ovarian cortex, Human Reproduction.

Từ khóa: bảo tồn khả năng sinh sản, nang noãn phát triển, bảo quản lạnh mô buồng trứng, nang noãn thứ cấp, nuôi cấy in vitro, con người, tế bào noãn, tế bào hạt, vỏ buồng trứng, chuyển giới nam.