Nồng độ tinh trùng, khả năng vận động và hình thái của chúng là các thông số thường được sử dụng để xác định tiềm năng thụ tinh của những lần xuất tinh. 

Các thông số này đưa ra một cái nhìn chung về chất lượng tinh trùng nhưng không cung cấp một trong những thông tin quan trọng nhất cho kết quả sinh sản đó là DNA. Tình trạng phá vỡ chuỗi đơn hoặc chuỗi đôi của DNA có thể dẫn đến sự khác biệt giữa nam giới có khả năng sinh sản bình thường và nam giới vô sinh. Sự phân mảnh DNA tinh trùng có thể do các yếu tố nội tại như quá trình chết tế bào(apoptosis), thiếu sót trong tái tổ hợp, sự mất cân bằng protamine hoặc stress oxy hóa. Ngoài ra, các tổn thương DNA có thể xảy ra do các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ lưu trữ tinh trùng, điều kiện xử lý, thời gian sau khi xuất tinh, tình trạng nhiễm trùng và phản ứng phụ của thuốc hoặc stress oxy hóa sau tinh hoàn,...v.v.

Có hai đặc điểm đặc biệt để phân biệt tinh trùng so với tế bào sinh tinh đó là sự protamin hóa và không có sữa chữa DNA. Việc sửa chữa DNA trong tinh trùng bị chấm dứt khi việc sao chép và dịch chuyển ngừng ngay sau giai đoạn sinh tinh, do đó các tế bào này không có cơ chế để sửa chữa những tổn thương xảy ra trong suốt quá trình vận chuyển từ mào tinh cho đến sau xuất tinh.

Nghiên cứu đã cho thấy, các tế bào trứng và phôi giai đoạn sớm có khả năng sữa chữa được sự hư hại của DNA tinh trùng, do đó mức ảnh hưởng của sự phân mảnh DNA tinh trùng phụ thuộc vào sự phối hợp giữa mức tổn thương của nhiễm sắc thể trong tinh trùng và khả năng sửa chữa của noãn bào. Khả năng sửa chữa của noãn bào là có hạn và chúng chỉ sửa chữa các tổn thương không quá nặng nề và ít, trong giai đoạn rất ngắn. Những hư hỏng của DNA tinh trùng mà noãn không thể sửa chữa được thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng  của phôi và sức khỏe sau này của trẻ sinh ra. Do đó việc ngăn ngừa, bảo vệ tinh trùng không bị tổn thương cấu trúc di truyền là vấn đề luôn được đặt ra không chỉ với các nam giới vô sinh hiếm muộn mà cả những người có sức khỏe sinh sản bình thường

Hậu quả của stress oxy hóa do các gốc oxy tự do phản ứng (ROS) là nguyên nhân thường đưa đến những bất thường trong tái tổ hợp gen, bất thường trong quá trình trưởng thành của tinh trùng, bất thường về apoptosis,...

Cơ chế tự sữa chữa của cơ thể

Các tổn thương ADN gây ra bởi stress oxy hóa liên quan đến các vị trí nuleotit cơ bản, gây các biến đổi của các đơn vị cơ bản, sự gãy của các chuổi đơn & chuổi đôi của DNA và các liên kết bắt chéo của các protein trong DNA. Sự hiện diện của ROS với nồng độ cao dẫn đến mất khả năng di chuyển của tinh trùng, giảm khả năng thụ tinh và làm cho DNA bị hư hại. Các báo cáo gần đây cung cấp bằng chứng cho thấy 20-88% nam giới bị vô sinh có mức ROS cao trong tinh dịch.

Quá trình đóng gói nhiễm sắc thể là quá trình quan trọng để đưa lượng thông tin di truyền khổng lồ vào trong tinh trùng nhỏ bé, quá trình này đòi hỏi phải có sự thay thế 90- 95% histone bởi protamine. Chính quá trình protamine hóa của nhiễm sắc thể đã điều phối sự nén chặt nhân trong tinh trùng giúp tinh trùng dễ dàng di chuyển, giúp bảo vệ gen của tinh trùng khỏi stress oxy hóa và các phân tử có hại bên trong đường sinh dục nữ.

Quá trình chết tế bào (Apoptosis)

Apoptosis là chương trình kiểm soát tổng quát cho sự chết của tế bào và cần thiết cho quá trình sinh tinh.

Trong quá trình sinh tinh trùng, apoptosis giới hạn kích cỡ của quần thể tế bào mầm và giúp tỷ lệ tế bào Sertoli và tế bào mầm ở mức tối ưu. Chương trình chết tế bào là một cơ chế sinh lý để loại bỏ các tế bào dư thừa trong quá trình tăng sinh, loại bỏ các tế bào phụ thuộc hormone và các tế bào có tiềm năng gây hại. Do đó những bất thường về apotosis cũng làm giảm chất lượng của tinh trùng.

Vai trò của L-carnitin đối với tinh trùng

L-carnitine (LC) là axit amin có trong thực phẩm từ nấm, cà rốt, bánh mì, gạo và cà chua. Nó cũng có thể được tổng hợp bên trong cơ thể tại hệ cơ xương, tim, gan, thận và não từ các axit amin thiết yếu lysine và methionine. LC và các dẫn xuất của nó như Acetyl-L-carnitine có vai trò then chốt trong cơ chế sữa chữa các hậu quả của ROS, giúp ngăn ngừa sự hình thành các gốc oxy hóa tự do, là hàng rào bảo vệ thứ 2 sau các chất chống oxy hóa giúp giảm sự phân mãnh của tinh trùng.

Thuộc tính chống oxy hóa của carnitine giúp ngăn cản các tác động của ROS lên các axit béo có trong thành phần của màng tế bào để giúp màng tế bào luôn ở trạng thái ổn định, từ đó làm tăng khả năng sống sót của tế bào. L-carnintin  còn giúp tăng sản xuất năng lượng tại ty thể cho tế bào tiến hành mọi hoạt động, trưởng thành, phân chia tế bào, thụ thai và phát triển phôi giai đoạn đầu.

Sự phối hợp giữa L-carnitin và các chất oxy hóa khác đã giảm rõ rệt sự phân mãnh DNA của tinh trùng cũng như khả năng di động tiến tới của tinh trùng. Từ đó cải thiện tỷ lệ mang thai ở nam giới vô sinh do tinh trùng ít và yếu. (Báo cáo kết quả nghiên cứu của Mimic và cs, tại hội nghị ESRHE- Thụy Sĩ năm 2016).

Để giảm thiểu sự phân mảnh ADN dẫn đến thiệt hại về tinh trùng ngoài việc tạo lối sống tích cực, giảm stress, bỏ hút thuốc lá, loại bỏ các yếu tố gây bệnh cũng cần tăng cường bổ sung L-carnitin và các chất chống oxy hóa nhằm lấy lại sự cân bằng các ROS trong cơ thể. Việc phối hợp bổ sung Carnitin và các chất chống oxy hóa như Selen, Coenzym-Q10, Vitamin C cùng với Fructose, các vitamin B trong thời gian từ 4-6 tháng giúp giảm rõ tỷ lệ phân mảnh DNA của tinh trùng và đồng thời làm tăng số lượng và khả năng di động tiến tới của tinh trùng giúp tăng cơ hội có con tự nhiên cũng như sự thành công của các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản

Tài liệu Tham khảo

1.      Marín et al. Types, Causes, Detection and Repair of DNA Fragmentation in Animal and Human Sperm Cells. Int. J. Mol. Sci. 2012, 13, 14026-14052; doi:10.3390/ijms131114026

2.      Gunes et al. Spermatogenesis, DNA damage and DNA repair mechanisms in male infertility. Reproductive BioMedicine Online (2015) 31, 309–319

3.      Alzahrani et al. Protective effect of L-carnitine against acrylamide-induced

DNA damage in somatic and germ cells of mice. Saudi Journal of Biological Sciences (2011) 18,29–36S.

4.Micic (Uromedica Polyclinnic, Belgrade, Serbia) et al. Accepted for Presentation at ÉSHRE 2016-2017 and ASRM 2016. Proxeed Plus increases progressive sperm motility and reduces DNA fragmentation

Nguồn: Assopharma.com

Từ khóa: Vô sinh   Vô sinh nam   Proxeed Plus   Chất lượng tinh trùng  LC

Tăng cơ hội có con   Chất chống oxy hóa   Sự phân mãnh DNA  ROS