Giới thiệu
Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH) là một hormone quan trọng trong hệ thống sinh sản của con người, đặc biệt là ở nữ giới. Được tổng hợp và tiết ra từ các tế bào thần kinh trong vùng hạ đồi, GnRH đóng vai trò chủ đạo trong việc điều hòa hoạt động của tuyến yên và sự sản xuất các hormone LH (luteinizing hormone) và FSH (follicle-stimulating hormone). Hiểu rõ vai trò của GnRH không chỉ giúp giải thích các cơ chế sinh lý của hệ thống sinh sản nữ mà còn góp phần quan trọng trong việc ứng dụng các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản (ART), đặc biệt trong bối cảnh hiện đại.
Cấu trúc
GnRH, được phát hiện và tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1971 bởi nhóm nghiên cứu của Andrew Schally, là một decapeptide gồm mười axit amin. Cấu trúc hóa học này giúp GnRH thực hiện chức năng của mình một cách hiệu quả trong việc điều hòa hệ trục hạ đồi – tuyến yên – buồng trứng (HPG axis). GnRH được tiết ra theo dạng sóng, điều này rất quan trọng để kích thích sự phóng thích LH và FSH từ tuyến yên.
Hình 1 Andrew Schally phát hiện và tổng hợp GnRH
Vai trò của GnRH trong hệ sinh sản nữ
GnRH là chất điều hòa chính của chức năng sinh sản nữ. Khi được tiết ra từ vùng hạ đồi, GnRH sẽ kích thích tuyến yên tiết ra LH và FSH, hai hormone quan trọng trong quá trình phát triển và rụng trứng. LH và FSH có nhiệm vụ kích thích sự phát triển của nang trứng trong buồng trứng, chuẩn bị cho quá trình rụng trứng và duy trì chu kỳ kinh nguyệt.
Quá trình tiết GnRH không chỉ chịu ảnh hưởng bởi các hormone giới tính như estrogen và progesterone mà còn bị tác động bởi tình trạng năng lượng, stress và nhịp sinh học. Sự phức tạp này cho thấy tầm quan trọng của GnRH trong việc duy trì một hệ thống sinh sản hoạt động hiệu quả và cân bằng.
Các chất tương tự GnRH (GnRH analogs) trong kỹ thuật hỗ trợ sinh sản
Các chất tương tự GnRH, bao gồm GnRH agonists và GnRH antagonists (hay còn gọi là chất chủ vận và đối vận GnRH), được sử dụng rộng rãi trong các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản. Các chất này mô phỏng hoạt động của GnRH tự nhiên và được áp dụng trong nhiều phác đồ điều trị khác nhau.
- GnRH agonists (Chất chủ vận GnRH): Ban đầu kích thích mạnh các thụ thể GnRH, gây ra sự tăng nhanh nồng độ LH và FSH (hay còn gọi là hiện tượng flare – up). Tuy nhiên, sau một thời gian, chúng làm giảm nhạy cảm của thụ thể và ức chế tiết gonadotropin. Điều này giúp kiểm soát chặt chẽ chu kỳ rụng trứng và ngăn ngừa rụng trứng sớm trong quá trình điều trị hỗ trợ sinh sản.
- GnRH antagonists (Chất đối vận GnRH): Ngăn chặn các thụ thể GnRH ngay lập tức, ngăn cản sự tăng đột ngột của LH và FSH mà không gây ra hiệu ứng tăng nhanh (flare-up) ban đầu như GnRH agonists. Điều này làm cho GnRH antagonists trở thành lựa chọn phổ biến trong việc ngăn ngừa rụng trứng sớm và giảm nguy cơ hội chứng quá kích buồng trứng (OHSS).
Hình 2 Sử dụng trưởng thành noãn bằng chất đồng vận GnRH giúp làm giảm nguy cơ hội chứng quá kích buồng trứng
Các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản sử dụng GnRH
Trong các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản, đặc biệt là trong thụ tinh trong ống nghiệm (IVF), các chất tương tự GnRH được sử dụng để kiểm soát thời điểm rụng trứng và tối ưu hóa quá trình kích thích buồng trứng.
Cụ thể, trong kích thích buồng trứng có kiểm soát (Controlled Ovarian Stimulation), các chất tương tự GnRH đóng vai trò là ngăn ngừa xảy ra phóng noãn sớm trong quá trình kích thích buồng trứng.
- Phác đồ GnRH agonist dài: Được sử dụng để ức chế chu kỳ hormone tự nhiên trước khi bắt đầu kích thích phát triển nang trứng. Điều này giúp kiểm soát chặt chẽ quá trình phát triển nang và ngăn ngừa rụng trứng sớm.
- Phác đồ GnRH agonist ngắn: Kích thích phát triển nang trứng ngay từ đầu chu kỳ kinh nguyệt, giúp giảm thời gian điều trị và số lượng mũi tiêm.
- Phác đồ với GnRH antagonist: Ngăn ngừa sự bùng nổ LH và FSH, giảm nguy cơ OHSS và được ưa chuộng vì ít tác dụng phụ hơn.
Hình 3 Ưu điểm của phác đồ kích thích buồng trứng GnRH antagonist so với phác đồ GnRH agonist
Trưởng thành noãn và gây phóng noãn (Trigger)
Trưởng thành noãn là bước quan trọng để đảm bảo các noãn bào bên trong các nang noãn đã đạt được sự trưởng thành cần thiết trước khi thực hiện chọc hút trứng. Trưởng thành noãn là một bước cần thiết để đảm bảo tỷ lệ thành công cao nhất trong các phương pháp hỗ trợ sinh sản. Các chất được sử dụng để trưởng thành noãn bao gồm:
- hCG: Sử dụng hCG để mô phỏng đỉnh LH tự nhiên, kích thích sự trưởng thành của noãn.
- GnRH agonis: Tạo ra đỉnh LH nội sinh, được sử dụng trong các trường hợp người bệnh có nguy cơ cao hội chứng quá kích buồng trứng.
- Dual Trigger: Sử dụng cả hCG và GnRH agonist để tối ưu hóa sự trưởng thành của trứng và cân bằng nguy cơ OHSS.
Tác động của GnRH lên các mô ngoại vi
GnRH và các thụ thể của nó không chỉ có mặt trong tuyến yên mà còn được tìm thấy ở nhiều mô ngoại vi như buồng trứng, tử cung, nội mạc tử cung, mô nhau thai,.. Sự hiện diện của GnRH trong các mô này cho thấy GnRH có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển nang noãn, hoàng thể hóa, và phôi làm tổ.
- Buồng trứng: GnRH và các thụ thể của nó có mặt trong các tế bào hạt và tế bào biểu mô bề mặt buồng trứng, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và trưởng thành của nang noãn
- Tử cung và nội mạc tử cung: GnRH ảnh hưởng đến sự phát triển, di chuyển tế bào và quá trình chết tế bào theo chương trình (apoptosis) của các tế bào nội mạc tử cung, góp phần vào quá trình làm tổ của phôi..
Vai trò của GnRH trong các bệnh lý liên quan đến hormone
Các chất tương tự GnRH hiện nay đã được chứng minh có hiệu quả trong một số bệnh lí liên quan đến hormone:
- U xơ tử cung: Điều trị bằng các chất tương tự GnRH có thể giảm thể tích tử cung và triệu chứng.
- Lạc nội mạc tử cung: Các chất tương tự GnRH giúp giảm triệu chứng và làm thoái hóa tổn thương. Điều trị lạc nội mạc tử cung trước chuyển phôi giúp tăng tỉ lệ thành công của chu kì IVF.
- Adenomyosis: Chất chủ vận GnRH có tác dụng giảm triệu chứng và kích thước tổn thương, giúp cải thiện kết quả IVF.
Kết luận
GnRH đóng vai trò quan trọng trong điều hòa chức năng sinh sản nữ. Sự hiểu biết rõ về vai trò của GnRH không chỉ giúp cải thiện các phương pháp điều trị sinh sản mà còn mở ra nhiều ứng dụng trong việc điều trị các bệnh liên quan đến hormone. Sự phát triển của các chất tương tự GnRH đã mang lại nhiều tiến bộ trong các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản, giúp tăng tỷ lệ thành công và giảm thiểu các rủi ro liên quan đến quá trình hỗ trợ sinh sản. Việc tiếp tục nghiên cứu về GnRH và các ứng dụng của nó sẽ góp phần cải thiện chất lượng cuộc sống và sức khỏe sinh sản của phụ nữ trên toàn thế giới.