BS. Thân Trọng Thạch – BS. Lê Thái Thanh Khuê
Phân mảnh DNA tinh trùng là gì?
Phân mảnh DNA tinh trùng (Sperm DNA fragmentation – SDF) là sự đứt gãy các mạch đơn hoặc mạch đôi của sợi DNA của tinh trùng, khiến sợi DNA bị tách rời hoặc bị tổn thương cấu trúc và phá vỡ thành các mảnh nhỏ. Các giao tử đực trưởng thành thiếu khả năng sửa chữa DNA vì vậy các bất thường của sợi DNA có xu hướng tích lũy dần theo thời gian. Sau khi thụ tinh, các tổn thương này có thể được sửa chữa phần nào bởi tế bào trứng tuy nhiên mức độ sửa chữa chỉ giới hạn ở ngưỡng nhất định. Nếu đứt gãy DNA tinh trùng ở vị trí chứa gen liên quan đến khả năng sinh sản hay sự phát triển và làm tổ của phôi thì điều này sẽ ảnh hưởng nhiều đến kết quả thụ tinh và diễn tiến thai kỳ.
Hình 1 Phân mảnh DNA tinh trùng (Nguồn)
Mức độ phân mảnh DNA tinh trùng là gì
Theo nghiên cứu, có 30% nam giới hiếm muộn có các thông số tinh dịch bình thường nhưng có các chỉ số phân mảnh DNA vượt ngưỡng. Phân mảnh DNA tinh trùng ảnh hưởng đến sự thụ tinh, mức độ phân mảnh được biểu hiện thông qua những xét nghiệm dựa trên chỉ số DFI (DNA fragmentation index).
Trong trường hợp kết quả xét nghiệm cho thấy:
- DFI < 15% mức độ bình thường
- DFI ≤ 30% phân mảnh tinh trùng ở mức trung bình
- DFI >30% phân mảnh tinh trùng ở mức nhiều
Nếu DFI > 27%, thì người nam không thể có thai tự nhiên. Độ phân mảnh tinh trùng có ảnh hưởng lớn đến quá trình mang thai, nếu độ phân mảnh quá cao có thể đem lại những rủi ro lớn cho việc thụ thai, mang thai và sinh con khỏe mạnh.
Nguyên nhân gây đứt gãy DNA tinh trùng là gì?
DNA tinh trùng bị phân mảnh ngày càng có xu hướng gia tăng, các nguyên có thể đến từ tác động của môi trường, thói quen sinh hoạt cá nhân hoặc các bệnh lý nam giới bao gồm:
- Môi trường: Nam giới làm việc trong môi trường có tiếp xúc với chất hóa học độc hại, chất phóng xạ.
- Quá trình chết của tế bào: Hay còn được gọi là Apoptosis, đây là chương trình kiểm soát tổng quát cho sự chết của tế bào và rất cần thiết cho quá trình sinh tinh. Trong quá trình sản sinh tinh trùng, apoptosis có tác dụng giới hạn kích cỡ của quần thể tế bào mầm và giúp cho tỷ lệ tế bào Sertoli, các tế bào mầm ở mức tối ưu. Vì vậy nếu quá trình này có bất thường thì cũng ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng.
- Bệnh lý tại hệ sinh dục nam: Các nhiễm trùng tuyến sinh dục, viêm đường tiết niệu, giãn tĩnh mạch thừng tinh…
- Bệnh nhân đang điều trị ung thư có hóa trị;
- Thói quen trong sinh hoạt như thường xuyên để vùng bìu bị nóng
- Tích tụ các gốc oxy hóa;
- Có sai sót về khả năng tái tổ hợp nhiễm sắc thể ở giai đoạn hình thành tinh trùng;
- Tinh trùng phát triển nhưng không có cơ chế sửa lỗi DNA.
Hình 2 Chỉ định của xét nghiệm phân mảnh DNA tinh trùng (Nguồn)
Chỉ định của xét nghiệm phân mảnh DNA tinh trùng là gì?
Các chỉ định xét nghiệm phân mảnh DNA tinh trùng bao gồm3:
- Nam giới có giãn tĩnh mạch thừng tinh trên lâm sàng
- Hiếm muộn chưa rõ nguyên nhân
- Sẩy thai liên tiếp (thai tự nhiên hoặc sau điều trị hỗ trợ sinh sản)
- Trước khi thực hiện IUI
- Trước khi thực hiện IVF/ICSI
- Nam giới có yếu tố nguy cơ: hút thuốc lá, béo phì, bệnh chuyển hóa, tiếp xúc với độc chất, tia xạ, hóa trị,…
Phương pháp chẩn đoán phân mảnh DNA tinh trùng là gì?
Hiện nay có khá nhiều phương pháp để chẩn đoán phân mảnh DNA tinh trùng, các phương pháp xét nghiệm bao gồm trực tiếp (TUNELl) hoặc gián tiếp (SCSA, COMET, SCD) cụ thể như sau:
- Phương pháp TUNEL là tên viết tắt của Terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling assay: Đây là phương pháp xét nghiệm nhằm đánh dấu sự đứt gãy các DNA bằng các dUTP được gắn lên mạch đôi hoặc mạch đơn của DNA tinh trùng và được xúc tác bởi enzyme terminal deoxynucleotidyl transferase.
- Sperm chromatin Structure Assay (SCSA): dựa trên sự thay đổi màu của thuốc nhuộm Acridine Orange khi sợi DNA bị biến tính.
- Single-cell gel electrophoresis (COMET): đánh giá hình dạng nhân tế bào đơn sau điện di.
- Sperm chromatin dispersion test – (SCD): khảo sát sự phân tán của chất nhiễm sắc tinh trùng sau khi biến tính.
Điều trị phân mảnh DNA tinh trùng như thế nào?
Các biện pháp điều trị sẽ dựa trên các yếu tố ảnh hưởng, nếu bệnh nhân có các bệnh lý nam khoa cần điều trị như giãn tĩnh mạch thừng tinh, viêm nhiễm sinh dục… thì cần điều trị sớm, bệnh nhân cũng cần thay đổi lối sống, tránh tiếp xúc với chất độc hại…
Việc cải thiện các chỉ số phân mảnh DNA tinh trùng không phải lúc nào cũng hiệu quả và đạt được kết quả như mong muốn. Nếu sau khi thực hiện các biện pháp cải thiện, chỉ số SDF vẫn ở mức trung bình (15 – 30%), bệnh nhân có thể được chỉ định sử dụng các biện pháp hỗ trợ sinh sản như IUI hoặc IVF, nhưng với tinh trùng mức độ phân mảnh cao (trên 30%), bệnh nhân nên được chỉ định thực hiện với phương pháp ICSI. Có bằng chứng cho thấy việc xuất tinh thường xuyên có hiệu quả khi bệnh nhân thực hiện ICSI. Trong một số trường hợp cần thiết, bệnh nhân có thể được chỉ định làm sinh thiết tinh hoàn để lấy tinh trùng.
Tóm lại,
Phân mảnh DNA tinh trùng được biết đến là những bất thường vật chất di truyền có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe sinh sản của người nam. Việc xác định được mức độ đứt gãy tinh trùng sẽ giúp ích nhiều trong việc đánh giá và hỗ trợ sinh sản cho nam giới. Chúc các cặp đôi sớm gặp được con yêu nhé!