CNSH. Nguyễn Duy Khang – IVF Vạn Hạnh

Hoá trị và xạ trị ở nam giới trưởng thành cũng như ở trẻ em có thể gây ra các biến chứng liên quan đến khả năng sinh sản. 30% các phương pháp điều trị bệnh ác tính ở trẻ em ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và gây ra tỷ lệ vô sinh đáng kể. Đông lạnh tinh trùng giúp bảo vệ và lưu trữ tinh trùng ở nhiệt độ rất thấp, đây là phương pháp tiềm năng nhằm giải quyết các vấn đề vô sinh ở nam giới. Trong nửa thế kỷ qua, các phương pháp đông lạnh tinh trùng đã được phát triển. Đông lạnh tinh trùng rất hữu ích cho các ứng dụng như thụ tinh nhân tạo, điều trị vô sinh và ngân hàng tinh trùng. Trữ lạnh mô tinh hoàn và tế bào gốc sinh tinh (spermatogonia stem cells - SSCs) là một hướng khác để bảo tồn khả năng sinh sản ở các cặp vợ chồng bị vô tinh (azoospermia). Quá trình sinh tinh được phục hồi ở chuột bằng cấy ghép mô tinh hoàn hoặc cấy ghép SSCs vào các ống sinh tinh. Những phương pháp này cũng hữu ích nhằm bảo tồn khả năng sinh sản ở trẻ chưa dậy thì thực hiện hoá trị hoặc xạ trị, những bệnh nhân phải đối mặt với tình trạng thiếu tế bào sinh tinh và tinh trùng trưởng thành.
 
Mục đích của nghiên cứu tổng quan hệ thống này là đánh giá các phương pháp đông lạnh tinh trùng, các ứng dụng, ưu và nhược điểm của đông lạnh tinh trùng.
 
Phương pháp bảo tồn khả năng sinh sản nam giới: Bảo tồn khả năng sinh sản có thể được chia thành hai loại tùy theo độ tuổi của bệnh nhân. Đầu tiên, bao gồm các phương pháp bảo tồn khả năng sinh sản ở nam giới trưởng thành, những phương pháp này tương đối dễ tiếp cận do có sẵn mô tinh hoàn và tinh trùng trưởng thành. Các phương pháp bảo vệ tuyến sinh dục in situ và đông lạnh tinh trùng đã được thiết lập. Thứ hai, bảo tồn khả năng sinh sản cho trẻ em đang hóa trị và xạ trị, đối mặt với tình trạng thiếu tế bào sinh tinh và không có tinh trùng trưởng thành. Do đó, cung cấp các điều kiện cho sự trưởng thành và biệt hoá SSCs thành tinh bào và tinh trùng là cần thiết. Tuy nhiên, các phương pháp tiếp cận để bảo tồn khả năng sinh sản ở trẻ em nam trước tuổi dậy thì đối mặt với nhiều vấn đề, bao gồm: đạo đức, thực tiễn và khoa học. Tóm lại, việc bảo tồn khả năng sinh sản cho các bệnh nhân này dựa trên một trong ba lựa chọn, gồm: (i) đông lạnh mô tinh hoàn và cố gắng tái tạo mô sau khi phục hồi; (ii) phân lập SSCs và cố gắng sản xuất tinh trùng; (iii) phân lập SSCs từ mô tinh hoàn đông lạnh, sàng lọc SSCs khỏi tế bào ung thư và cấy ghép lại sau khi phục hồi.  
 
Đông lạnh tinh trùng: Đông lạnh tinh trùng đóng vai trò quan trọng trong bảo tồn khả năng sinh sản của các cặp vợ chồng đang điều trị vô sinh hoặc bệnh nhân ung thư. Trong quá trình đông lạnh, sự hình thành các tinh thể đá nội bào là vấn đề cần lưu ý. Sự tồn tại của các tế bào phụ thuộc vào loại tế bào, tốc độ đông lạnh, loại chất bảo vệ đông lạnh và phương pháp thực hiện. Cơ chế đông lạnh dựa trên việc nước nội bào bị đóng băng khi hạ nhiệt độ thích hợp, các chuyển động phân tử dừng lại, quá trình sinh hoá trong tế bào ngưng trệ hoặc ngừng lại. Nguyên tắc quan trọng nhất trong quá trình đông lạnh là giảm sự tổn thương do hình thành tinh thể đá nội bào và sự hiện diện của muối gây độc trong tế bào, đông lạnh tế bào dần dần và loại bỏ hoàn toàn nước trong tế bào.
 
Đông lạnh mô tinh hoàn: Trữ lạnh mô tinh hoàn để bảo tồn khả năng sinh sản là một quy trình thử nghiệm ngày càng được sử dụng nhiều hơn, với việc đông lạnh mô cho hơn 700 bệnh nhân trên toàn thế giới. Bảo quản mô tinh hoàn bằng cách đông lạnh mẫu trước khi thực hiện hóa trị và ghép lại sau khi điều trị là một phương pháp được đề xuất nhằm duy trì khả năng sinh sản ở trẻ em bị ung thư. Ginsberg và cộng sự (2014) đông lạnh mô tinh hoàn của bệnh nhân ung thư trẻ tuổi, cho thấy đặc điểm cấu trúc của mô tinh hoàn người sau khi đông lạnh được duy trì. Cấy ghép mô tinh hoàn ở khỉ cho thấy sự biệt hoá đến giai đoạn tinh bào (Shetty và cộng sự, 2018). Phương pháp này có thể được sử dụng ở những bệnh nhân trước tuổi dậy thì để bảo tồn khả năng sinh sản. Một trong những trở ngại quan trọng nhất đối với việc cấy ghép mô tinh hoàn là nguy cơ lây truyền ung thư thông qua việc ghép tự thân các mô bị nhiễm do không thể đánh giá chính xác sự nhiễm bằng các quy trình chẩn đoán thông thường.
 
Đông lạnh tế bào gốc sinh tinh: Đông lạnh là phương pháp tốt nhất để bảo tồn lâu dài SSCs. SSCs được đông lạnh sau khi phân lập khỏi tinh hoàn và trữ lạnh cho đến khi kết thúc quá trình điều trị ung thư. Sau đó, SSCs được rã đông và đưa trở lại mô tinh hoàn của bệnh nhân. Trong những thập kỷ gần đây, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trên SSCs thuộc nhiều loài khác nhau và trong các điều kiện đông lạnh khác nhau. Trong một nghiên cứu được thực hiện bởi Mirzapour và cộng sự năm 2013, tế bào gốc sinh tinh thu nhận từ bệnh nhân azoospermia được đông lạnh và rã đông bằng DMSO cho thấy khả năng hình thành các dòng tế bào.
 
Bàn luận: Hiện nay, mặc dù đã sử dụng các quy trình hiện đại để đông lạnh, các thông số chất lượng tinh trùng sau khi rã đông thấp hơn so với mẫu trước khi đông lạnh. Đông lạnh mô tinh hoàn là phương pháp mới để duy trì mô tinh hoàn trong thời gian dài. Sau khi điều trị ung thư có thể tiềm ẩn nguy cơ tế bào ung thư tái phát trở lại rất cao. Ngoài ra, môi trường bên trong cơ thể sau khi điều trị ung thư bằng hoá trị không có các điều kiện cần thiết cho quá trình sinh tinh. Sinh tinh thông qua nuôi cấy mô tinh hoàn có thể là một giải pháp thay thế. Tuy nhiên, cần nhiều nghiên cứu hơn về bảo tồn mô tinh hoàn và SSCs của người.
 
Kết luận: Theo các kết quả nghiên cứu trên người và những tiến bộ gần đây trong việc đông lạnh, đông lạnh tinh trùng là phương pháp tốt để bảo tồn khả năng sinh sản. Nhưng việc bảo tồn khả năng sinh sản của trẻ bị ung thư, những bệnh nhân không có tinh trùng hoặc mô tinh hoàn trưởng thành nên thông qua các phương pháp bảo quản mô tinh hoàn và SSCs.
 
Nguồn: Aliakbari, F., Taghizabet, N., Azizi, F., Rezaei-Tazangi, F., Gelehkolaee, K. S., & Kharazinejad, E. (2021). A review of methods for preserving male fertility. Zygote, 1-9.

Từ khóa: đông lạnh, khả năng sinh sản nam giới, tinh trùng, tế bào gốc sinh tinh, tinh hoàn