Cn. Phạm Bích Vân - Tâm Anh

Trưởng thành noãn trong ống nghiệm (In vitro maturation - IVM) là một hướng tiếp cận ngày càng phổ biến trong Hỗ trợ sinh sản, đặc biệt trong điều trị vô sinh. Tuy nhiên, hiệu quả phát triển của noãn trưởng thành trong ống nghiệm vẫn thấp hơn đáng kể so với noãn trưởng thành tự nhiên trong cơ thể. Nguyên nhân chính là do sự mất đồng bộ giữa trưởng thành nhân và bào tương khi noãn được nuôi cấy tách biệt khỏi môi trường nang noãn, dẫn đến giảm năng lực phát triển của noãn và tỉ lệ phát triển thành phôi nang thấp. Để cải thiện vấn đề này, nhiều nghiên cứu đã tìm cách trì hoãn giảm phân nhằm tạo điều kiện cho bào tương hoàn chỉnh hơn. Pentoxifylline (PTX) là một chất ức chế phosphodiesterase (PDE) không đặc hiệu được biết đến với khả năng làm tăng nồng độ cAMP, từ đó giúp duy trì sự ngừng giảm phân ở giai đoạn diplotene. Ngoài vai trò cải thiện khả năng di động của tinh trùng và chống oxy hóa, PTX được kỳ vọng là có thể điều hòa quá trình trưởng thành noãn thông qua việc nâng cao cAMP và giảm stress oxy hóa do các gốc oxy phản ứng (Reactive oxygen species - ROS) gây ra. Mặc dù đã có một số nghiên cứu ghi nhận tác động của PTX trong các mô hình khác nhau nhưng ảnh hưởng cụ thể của PTX lên quá trình IVM của noãn chuột vẫn chưa được làm rõ. Do đó, nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của PTX đến các chỉ số trưởng thành và chất lượng noãn chuột, bao gồm sự phá vỡ túi mầm (Germinal vesicle breakdown - GVBD), sự phóng thích thể cực thứ nhất (First polar body extrusion - PB1E), sự phân bố hạt vỏ (Cortical granules - CGs), cấu trúc thoi phân bào, sự sắp xếp nhiễm sắc thể và mức độ các loại oxy phản ứng nội bào (ROS).

Phương pháp:
Nghiên cứu thực nghiệm này tiến hành nuôi cấy noãn chuột trong môi trường IVM với các nồng độ PTX khác nhau (0–100 μM). Sau nuôi cấy, noãn được đánh giá về mức độ trưởng thành nhân và bào tương, cùng các chỉ số chất lượng bao gồm GVBD, PB1E, sự phân bố hạt vỏ (cortical granules - CGs), cấu trúc thoi phân bào, sự sắp xếp nhiễm sắc thể và mức ROS nội bào.

Kết quả:s
Sau 4  giờ nuôi cấy, PTX ở nồng độ 25 μM cho thấy tỉ lệ GVBD giảm nhẹ so với các nhóm khác  (p=0,084). Sau 24 giờ, tỉ lệ PB1E tăng rõ rệt ở các nhóm 10, 25 và 50 μM so với nhóm đối chứng (P<0,01; P<0,05; P<0,05), trong khi ở nồng độ cao (100 μM) lại làm giảm số noãn đạt giai đoạn MII.
Ở nồng độ thấp (2,5–10 μM), PTX còn cải thiện sự phân bố CG, giúp CG di chuyển ra vùng vỏ bào tương, giúp tăng chất lượng bào tương. Ngược lại, ở các nhóm khác, CG vẫn phân bố khắp bào tương.
Ngoài ra, PTX ở nồng độ 10 μM làm giảm tỉ lệ noãn có thoi phân bào bất thường và sai lệch nhiễm sắc thể (P=0,154; P<0,05), đồng thời có xu hướng làm giảm mức độ stress oxy hóa nội bào (P=0,231). Tổng thể, nồng độ 10 μM được xác định là tối ưu để hỗ trợ trưởng thành noãn trong thụ tinh ống nghiệm cả về nhân lẫn bào tương.

Bàn luận:
Pentoxifylline thường được sử dụng trong hỗ trợ sinh sản nam giới để cải thiện khả năng di động và chọn lọc tinh trùng trước ICSI, đặc biệt ở bệnh nhân bị giảm vận động tinh trùng. Tuy nhiên, tác động của PTX đến quá trình trưởng thành noãn trong ống nghiệm vẫn chưa được hiểu rõ. Nghiên cứu này tập trung đánh giá ảnh hưởng của PTX đến trưởng thành nhân và bào tương của noãn chuột nuôi cấy trong ống nghiệm. Trưởng thành noãn gồm hai giai đoạn: trưởng thành nhân (dựa trên các mốc GV, GVBD, MII) và trưởng thành bào tương (dựa trên sự phân bố của CG và cấu trúc thoi phân bào). Kết quả cho thấy PTX ở nồng độ thấp (2,5 - 10 μM) làm tăng tỉ lệ GVBD và PB1E, giúp cải thiện phân bố của các hạt vỏ, ổn định thoi phân bào và sắp xếp nhiễm sắc thể, giảm hình thành cấu trúc bất thường, trong khi ở nồng độ cao (25–100 μM), hiệu quả bị đảo ngược, thậm chí ức chế sự trưởng thành của noãn. Cơ chế được cho là do PTX ức chế PDE, làm tăng cAMP trong tế bào. Ở nồng độ phù hợp giúp thúc đẩy trưởng thành noãn nhưng nếu nồng độ  quá cao, cAMP tăng quá mức sẽ gây ức chế quá trình trưởng thành. Ngoài ra, PTX ở nồng độ tối ưu (10 μM) giúp giảm stress oxy hóa bằng cách làm giảm mức ROS nội bào, một yếu tố quan trọng trong kiểm soát chất lượng noãn.

Kết luận:
Bổ sung PTX ở những nồng độ nhất định giúp cải thiện quá trình trưởng thành và chất lượng của noãn chuột, có khả năng bằng việc hỗ trợ phân bố hạt vỏ, duy trì tính toàn vẹn của thoi phân bào, sắp xếp nhiễm sắc thể hợp lý và giảm sự hình thành ROS.

Nguồn: Wu J, Wu J, Xu Y. Effects of pentoxifylline on mouse oocytes maturation and quality in vitro. Iran J Basic Med Sci. 2025;28(3):310-315. doi: 10.22038/ijbms.2024.77926.16856. PMID: 39906611; PMCID: PMC11790189.
Hình ảnh minh họa:
 

Từ khóa: nhiễm sắc thể, hạt vỏ, sự trưởng thành noãn, pentoxifylline, các loại oxy hóa phản ứng, thoi phân bào