CNSH_Nguyễn Thị Minh Anh_IVFMD Tân Bình

Chức năng cơ bản của hệ thống miễn dịch là nhận diện vi khuẩn và phản ứng lại với các tác nhân gây bệnh. Phương thức chính để hệ miễn dịch nhận diện tác nhân gây bệnh là thông qua thụ thể, trong đó họ thụ thể Toll-like (Toll-like receptor - TLR) đóng vai trò chính với nhiệm vụ nhận diện, trung gian miễn dịch bẩm sinh và là hệ thống phòng thủ đầu tiên của hệ miễn dịch trước sự tấn công của tác nhân gây bệnh. Thụ thể nhận diện tác nhân gây bệnh (pathogen recognition receptors – PRRs) có rất nhiều họ bao gồm TLR, NLRs (nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptors), the retinoic acid-inducible gene-1, RLRs (RIG-1-like receptors). Ngay sau khi tác nhân gây bệnh được nhận diện, các thụ thể này sẽ kích hoạt hàng loạt phản ứng sinh học đặc hiệu với mầm bệnh. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các gen mã hoá thụ thể nhận diện tác nhân gây bệnh đã hoạt động từ rất sớm, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển phôi sớm và sinh sản ở động vật có vú. Thụ thể Toll-like biểu hiện rộng rãi ở đường sinh sản của phụ nữ có vai trò là trung gian tương tác giữa hệ thống sinh sản và miễn dịch trong các trường hợp rụng trứng hay tiền sản giật. Lớp biểu mô của nội mạc tử cung biểu hiện TLRs 1–10, đây là hàng rào bảo vệ đầu tiên chống lại sự xâm nhập của các tác nhân gây bệnh có liên quan đến 30 loại vi khuẩn lây qua đường tình dục. Ngay cả khi không bị nhiễm trùng, trong thời kỳ mang thai biểu mô tử cung vẫn có cơ chế tiếp nhận phôi thai bán dị nguyên làm tổ và phát triển. Để quá trình làm tổ của phôi diễn ra thuận lợi đòi hỏi khả năng biến đổi của hệ miễn dịch tại tế bào biểu mô nội mạc tử cung qua các giai đoạn: nội mạc tử cung tiếp nhận phôi và phôi thai điều biến hệ miễn dịch tại chỗ để tiếp nhận chúng.
 
Phôi giai đoạn tiền làm tổ rất nhạy cảm trước tác động của môi trường xung quanh, ở thời điểm này phôi sẽ trải qua hàng loạt các sự kiện quan trọng bao gồm: kích hoạt bộ gen phôi, biến đổi thượng di truyền, biệt hoá thành 2 dòng tế bào lá nuôi phôi (trophectoderm – TE) và khối nội phôi bào (Inner Cell Mass – ICM). Trong bối cảnh bệnh nhân điều thụ tinh trong ống nghiệm, phôi sẽ tiếp xúc với môi trường nuôi cấy nhân tạo. Mặc dù hầu hết các quy trình đã được chuẩn hoá nhằm hạn chế tối đa tác động tiêu cực đối với sự phát triển của phôi, tuy nhiên vẫn không thể loại trừ khả năng các tạp chất như protein hay thành phần cấu trúc, chất độc từ vi sinh vật vẫn xuất hiện trong môi trường nuôi cấy. Chỉ với một lượng rất nhỏ, những tác nhân này vẫn có thể kích thích các thụ thể và khởi phát phản ứng miễn dịch. Do đó, nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu xem liệu hệ thống miễn dịch của phôi giai đoạn tiền làm tổ có thực sự hoạt động hoặc có khả năng phát hiện và báo hiệu sự có mặt của mầm bệnh hay không?
 
Nghiên cứu được thực hiện trên các phôi hiến, dưới sự đồng ý của bệnh nhân và đã được thông qua bởi cơ quan có thẩm quyền. Các thí nghiệm được tiến hành bao gồm: đánh giá sự biểu hiện của họ thụ thể Toll-like ở giai đoạn noãn, phôi 4 tế bào, phôi 8 tế bào và phôi nang ngày 5, ngày 6; đánh giá hoạt động của TLR3 và TLR5 của phôi nang khi bổ sung các tác nhân gây đáp ứng miễn dịch (phối tử và vi khuẩn) vào môi trường nuôi cấy; đo lường nồng độ các cytokines và chemokines như IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, MCP-1 (Monocyte chemoattractant Protein-1), TNF (tumour necrosis factor) trong môi trường nuôi cấy ở thí nghiệm trước và cuối cùng phân tích biểu hiện gen ở các phôi nang.
 
 
Nghiên cứu thu nhận được một số kết quả như sau:  

• TLR và các gen liên quan biểu hiện khác nhau ở tất cả các giai đoạn phát triển của phôi tiền làm tổ. TLR9 và TLR5 biểu hiện mạnh nhất ở giai đoạn phôi nang trong khi TLR 9, 5, 2, 6 và 7 biểu hiện ở tất cả các giai đoạn phát triển.
• Dưới tác động của tác nhân gây đáp ứng miễn dịch với TLR 3, 5 đã có sự thay đổi về nồng độ các chemokines và cytokines trong môi trường nuôi cấy giữa nhóm đối chứng (nuôi cấy với môi trường bình thường) và nhóm thí nghiệm (bổ sung tác nhân gây đáp ứng miễn dịch). Cụ thể, ở nhóm thí nghiệm có sự xuất hiện của INF-g, nồng độ IL-8, IL-1β, IL-10 và IL-6 tăng lên gấp 2 lần so với nhóm chứng. Phân tích với phương pháp Cytometric hạt mảng (cytometric bead array – CBA) có độ nhạy tốt hơn trên cytokines IL-8 cho kết quả ở nhóm gây đáp ứng nồng độ IL-8 cao hơn gấp 2 đến 3 lần. 
• Có sự thay đổi mức độ biểu hiện mRNA của các gen TLR giữa nhóm đối chứng và nhóm gây đáp ứng miễn dịch. Cụ thể, các mRNA HMMR (hyaluronan-mediated motility receptor), TLR7, NF-κB (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells) giảm biểu hiện nhưng MCP-1 (monocyte chemoattractant Protein-1) và TLR5 tăng biểu hiện.

 
Đây là nghiên cứu đầu tiên đánh giá mức độ biểu hiện và hoạt động của một số thành phần trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh phôi tiền làm tổ. Những hiểu biết về vai trò của TLR trong quá trình phát triển của phôi rất quan trọng, có thể cung cấp thêm nhiều thông tin về cơ chế miễn dịch cũng như các dấu ấn tiềm năng về chất lượng phôi và khả năng phát triển của thai sau này.
 
Nguồn: Aboussahoud, W. S., Smith, H., Stevens, A., Wangsaputra, I., Hunter, H. R., Kimber, S. J., ... & Brison, D. R. (2021). The expression and activity of Toll-like receptors in the preimplantation human embryo suggest a new role for innate immunity. Human Reproduction, 36(10), 2661-2675. https://doi.org/10.1093/humrep/deab188.

Từ khóa: Sự biểu hiện và hoạt động của các thụ thể Toll – like ở phôi người giai đoạn tiền làm tổ gợi ý một vai trò mới của hệ miễn dịch bẩm sinh