Các nang nguyên thuỷ là các tế bào noãn được bao bọc bởi một lớp tế bào hạt duy nhất và có thể tồn tại một cách im lặng trong buồng trứng nhiều năm trước khi được chiêu mộ vào đoàn hệ nang noãn phát triển. Việc chiêu mộ các nang nguyên thuỷ được kiểm soát chặt chẽ nhằm đảm bảo sự cân bằng bền vững giữa nang noãn đang phát triển và nang nguyên thuỷ, nhằm cung cấp một tế bào noãn trưởng thành khoẻ mạnh và được chọn lọc mỗi tháng, bên cạnh việc ngăn chặn giảm dự trữ gây cạn kiệt buồng trứng sớm.
 
Con đường tín hiệu của PI3K/Akt/mTOR giữ vai trò vô cùng quan trọng. Những con đường quản lý ức chế bởi phosphatase và tensin homolog tiêu diệt chromosome 10 (PTEN) và phức hợp u xơ cứng (TSC1/2). Sự xơ hoá PTEN hoặc TSC1/2 ở chuột gây ra sự biểu hiện quá mức của Akt và/hoặc mTORC, do đó sự phosphoryl hoá của protein ribosome ở dưới S6 (rpS6) trong tế bào noãn để lại kết quả là sự hoạt động sớm và mạnh của các nang nguyên thuỷ.
 
Các thí nghiệm gần đây cho thấy tín hiệu từ hồi hải mã đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt nang noãn trong điều kiện môi tường không sinh lý. Con đường hồi hải mã được xác định là tác nhân có thể ngăn chặn sự phát triển quá mức của mô. Nó liên quan đến protein kinase serine/threonine bao gồm kinase ức chế khối u (LATS1/2), Ste-20 thuộc dộng vật có vú như kinase (MST1.2), bộ chuyển đổi Salvador (Sav) và protein. Ở người, việc nuôi cấy mô buồng trứng với sự hiện diện của chất ức chế PTEN hoặc chất kích hoạt PI3K tạo ra sự khởi đầu tăng trưởng mạnh mẽ ở nang nguyên thuỷ. Tận dụng tác dụng của cả hai con đường PI3K / Akt / mTOR và tín hiệu hồi hải mã đối với việc chiêu mộ và phát triển của nang noãn, những trường hợp có thai được ghi nhận sau khi những mô buồng trứng được tiếp xúc với chất hoạt hoá PI3K/Akt trên nhóm bệnh nhân được chẩn đoán suy buồng trứng sớm (POI).
 
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá tác động của sự ức chế hoặc kích hoạt con đường PI3K / Akt / mTOR lên sự kích hoạt và phát triển của các nang noãn nguyên thủy in vitro, đồng thời làm rõ sự tương tác giữa hồi hải mã và PI3K/Akt/mTOR trong quá trình hình thành nang noãn.
 
Nghiên cứu thực hiện trên 112 mảnh vỏ mô buồng trứng sau khi đông lạnh – rã đông mô buồng trứng của 4 bệnh nhân (19-29 tuổi). Các mẫu mô được tiếp xúc với dimethylsulfoxide (DMSO — nhóm đối chứng), everolimus (nhóm ức chế) hoặc bpV (HOpic) và 740Y-P (nhóm hoạt hóa) trong 24 giờ và 48 giờ đầu tiên tương ứng và được nuôi cấy thêm 5 ngày. Các mảnh buồng trứng (4×2×1 mm³) được phân tích ở các ngày 0, 1, 3 và 5 trong quá trình nuôi cấy.
Số lượng nang noãn và giai đoạn phát triển được đánh giá trong các thành phần của mảnh vỡ buồng trứng nhằm đánh giá sự phát triển sớm của nang noãn. Khả năng sống sót và phát triển được đánh giá bằng cách sử dụng ghi nhãn TUNEL, kết quả nhuộm miễn dịch GDF9 và Ki67, biểu hiện tương đối của kit ligand and mRNA, và nồng độ 17β-estradiol (E2) trong môi trường nuôi cấy. qPCR và Western blotting được sử dụng để khám phá sự biểu hiện của các con đường PI3K / Akt và Hippo (TSC1, mTOR, LATS1, gen BIRC1 và CCN2 và PTEN / p-PTEN, Akt / p-Akt và protein rpS6 / p-rps6), và xác định vị trí của YAP trong mô buồng trứng người được thực hiện bằng phương pháp miễn dịch huỳnh quang.
 
Khoảng 80% các nang noãn được kích hoạt tự phát trong suốt thời gian nuôi cấy, được đánh giá bằng cách kích hoạt tín hiệu PI3K / Akt / mTOR. Sự tiếp xúc ngắn hạn của các mảnh buồng trứng người đã rã đông với các chất hoạt hóa PI3K / Akt có ý nghĩa (P <0,05 ở D1 và D3; P <0,001 ở D6) nhưng vẫn còn hạn chế và có khả năng ảnh hưởng tiêu cực đến sự kích hoạt nang noãn so với sự phát triển nang tự phát. Ngược lại, việc ủ tạm thời với chất ức chế mTORC1 đã ngăn chặn một phần sự hoạt hóa liên kết bằng cách hạn chế số lượng nang đang phát triển (P <0,01 ở D6), tăng sinh tế bào hạt và biểu hiện kit ligand trong khi vẫn đảm bảo quá trình sản sinh steroid phù hợp.
 
Tác dụng hiệp đồng của tín hiệu hải mã và PI3K / Akt / mTOR góp phần đẩy nhanh quá trình chiêu mộ nang nguyên thủy sớm ở các mảnh buồng trứng người đã rã đông và cho thấy tác dụng có lợi của chất ức chế mTORC1.
 
Nguồn: Grosbois J, Demeestere I. Dynamics of PI3K and Hippo signaling pathways during in vitro human follicle activation. Human Reproduction, 2018, 33.9: 1705-1714.

Từ khóa: hồi hải mã, PI3K, chiêu mộ nang noãn, mô buồng trứng