CNSH. Ngô Hoàng Tín _ IVFVH

Khi tinh trùng thụ tinh với noãn, phospholipase-C (zeta) ζ (PLCζ) từ tinh trùng được giải phóng tạo ra inositol-1,4,5-trisphophate (InsP3) trong noãn làm khởi động quá trình trưởng thành noãn thông qua sự gia tăng nồng độ ion Ca ²⁺ tự do nội bào ( Kline và Kline, 1992 ; Miyazaki, 2007 ). Dao động Ca ²⁺  ở noãn chuột có thể được tạo ra bằng cách ủ trong môi trường chứa Sr²⁺.  Môi trường Sr ²⁺ có hiệu quả cao ở noãn của loài gặm nhấm vì nó gây ra các dao động Ca ²⁺ kéo dài gần giống như các dao động thấy được khi thụ tinh tự nhiên. Sr ²⁺ hiệu quả như PLCζ trong việc kích hoạt sự phát triển của noãn chuột đến giai đoạn phôi nang ( Yu và cs, 2008 ; Ferrer-Buitrago và cs, 2018a ). Một số nghiên cứu cho thấy môi trường chứa Sr ²⁺ có thể có hiệu quả trong hoạt hóa noãn người ( Yanagida và cs, 2006; Fawzy và cs, 2018 ). Tuy nhiên, nghiên cứu của Lu và cộng sự  (2018) đã chỉ ra rằng Sr ²⁺ không gây ra dao động Ca ²⁺ trong noãn người. Về lý thuyết, Sr ²⁺ có thể đi vào noãn thông qua thụ thể TRPV3, được biểu hiện và hoạt động ở cả noãn chuột và noãn người, vì vậy vẫn chưa giải thích rõ được vì sao Sr ²⁺ cho biểu hiện khác nhau ở noãn chuột và noãn người ( Lu và cs, 2018 ; Swann, 2018 ). Sự khác biệt giữa các loài có thể liên quan đến sự khác biệt trong quá trình chuyển hóa nội bào.

Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả sử dụng noãn chuột và noãn người không thụ tinh sau IVF hoặc ICSI nhằm tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt khi hoạt hóa noãn chuột và noãn người bằng môi trường chứa Sr ²⁺. 

Kết quả nghiên cứu cho thấy, noãn chuột được ủ trong môi trường Sr²⁺ không chứa Ca ²⁺ luôn tạo được dao động Ca ²⁺ nhưng noãn người thường xuyên không tạo được dao động Ca²⁺ trong môi trường Sr ²⁺. Khi kiểm tra độ nhạy InsP3-receptor (IP3R) nhóm tác giả nhận thấy rằng noãn chuột nhạy cảm với InsP3 hơn noãn người khoảng 10 lần. Không có sự khác biệt lớn về hàm lượng Ca ²⁺ giữa noãn chuột và noãn  người. Tuy nhiên, nồng độ Adenosine triphosphate (ATP) ở chuột luôn cao hơn so với noãn người. Khi mức ATP trong noãn chuột bị giảm xuống bằng cách ủ trong môi trường không có pyruvate, Sr ²⁺  không thể gây ra dao động Ca ²⁺. Khi pyruvate được thêm trở lại môi trường có noãn này, mức ATP tăng lên và có sự xuất hiện của sóng Ca ²⁺. Điều này cho thấy rằng ATP điều chỉnh khả năng của Sr ²⁺ để kích thích giải phóng Ca ²⁺ của IP3R trong noãn. Do đó, nhóm tác giả cho rằng noãn người có thể không phản ứng với môi trường Sr ²⁺ vì chúng có mức ATP trong tế bào thấp hơn. 

Nghiên cứu cho thấy rằng môi trường Sr ²⁺, hiện đang được sử dụng trong hoạt hóa noãn chuột, sẽ không thể hoạt hóa noãn người vì noãn người có mức ATP thấp hơn ở noãn chuột.




Nguồn: Storey A, Elgmati K, Wang Y, Knaggs P, Swann K. The role of ATP in the differential ability of Sr²⁺ to trigger Ca²⁺ oscillations in mouse and human eggs. Mol Hum Reprod. 2021 Jan 22;27(1):gaaa086. doi: 10.1093/molehr/gaaa086. PMID: 33543292; PMCID: PMC7846092.

Từ khóa: ATP là yếu tố tạo nên sự khác biệt khi dùng Sr2+ để kích hoạt dao động Ca2+ trong noãn chuột và noãn người