Nguy cơ phân mảnh DNA của tinh trùng và cơ hội có con ở nam giới

Tính toàn vẹn di truyền của tinh trùng là yếu tố chủ yếu quyết định sự thụ tinh thành công và phát triển phôi bình thường. Sự phân mảnh DNA trong tinh trùng là một thuật ngữ được sử dụng để biểu thị cho chất liệu di truyền trong tinh trùng bị bất thường, và có thể dẫn đến sự vô sinh của nam giới và sự thất bại khi tiến hành thụ tinh nhân tạo.

Các nghiên cứu trong y văn đã chỉ ra rằng:

• Sự phân mảnh DNA cao không làm giảm sự thụ tinh hoặc giai đoạn phân chia của phôi nhưng ảnh hưởng đến sự phát triển phôi nang sau đó
• Mức độ phân mảnh DNA của tinh trùng càng cao thì tỷ lệ thất bại khi thụ thai nhân tạo và tỷ lệ sẩy thai càng cao
• Sự phân mảnh DNA cao hơn ở nam giới vô sinh, hiếm muộn thường có kèm bất thường các chỉ số của tinh trùng
• Nam giới có chỉ số tinh trùng bình thường cũng có sự phân mảnh DNA của tinh trùng cao

Tỷ lệ phân mảnh DNA cao và khả năng thụ thai

• Sự thụ thai bình thường vẫn xảy ra ở những cặp vợ chồng có tỷ lệ phân mảnh DNA của tinh trùng cao, nhưng tỷ lệ phân mảnh DNA ở tinh trùng càng cao thì tỷ lệ thụ thai tự nhiên càng thấp.
• Các phôi được hình thành từ tinh trùng có độ phân mảnh cao thường có tiên lượng xấu như phôi ngưng phát triển hay sẩy thai
• Sự phân mảnh DNA có thể dẫn đến sự khởi đầu của quá trình chết tế bào tự nhiên (apoptosis) và các đột biến vả hậu quả là phôi nang ngưng phát triển, gây sẩy thai, hoặc con sinh ra có những bất thường tăng tính nhạy cảm đối với ung thư ở trẻ em
• Tinh trùng với sự phân mảnh DNA cao khi thụ tinh với các tế bào trứng của người trẻ hơn có thể mang lại tiên lượng mang thai thành công tốt hơn so với tế bào trứng của người lớn tuổi, vì các tế bào trứng của phụ nữ trẻ có hiệu quả cao trong việc sửa chữa DNA bị lỗi của tinh trùng.

Phân mảnh DNA đối với những trường hợp thụ tinh nhân tạo

Nhiều nghiên cứu đã báo cáo tác dụng bất lợi của sự phân mảnh DNA tinh trùng đối với khả năng sinh sản. Sự phân mảnh DNA tinh trùng đi kèm với tình trạng thất bại mang thai,  lâu có thai, kết cục xấu sau khi bơm tinh trùng vào tử cung, phôi kém phát triển, tỷ lệ sẩy thai cao hơn và tăng nguy cơ mất thai sau khi thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) hay  tiêm tinh trùng vào nội bào tương (ICSI)

Một nghiên cứu lớn của Thụy Điển dựa trên 1633 chu kỳ IVF hoặc ICSI cho thấy sự giảm tỷ lệ thụ tinh, chất lượng phôi và tỉ lệ sống sau sinh khi IVF sử dụng tinh trùng có độ phân mảnh DNA cao.

Các nguyên nhân gây phân mảnh DNA của tinh trùng

Nguyên nhân chính gây tổn thương DNA của tinh trùng là stress oxy hóa đã tạo ra quá nhiều các gốc oxy phản ứng (ROS). Ngoài ra, có thể do một số các yếu tố khác như sự bất thường  trong quá trình đóng gói các nhiễm sắc thể, trong cơ chế sữa chữa các bất thường của DNA, cũng như các bất thường trong việc điều hòa chương trình chết tế bào là yếu tố quyết định cho việc sản sinh ra tinh trùng. Sự tăng phân mảnh DNA tinh trùng cũng liên quan đến nhiều yếu tố ngoại sinh được liệt kê như sau:

• Nhiễm trùng
• Sốt cao
• Nhiệt độ của tinh hoàn quá cao
• Hút thuốc lá
• Uống rượu
• Stress
• Chế độ ăn không đủ chất dinh dưỡng
• Sự ô nhiễm của mội trường sống và làm việc.
• Tuổi ngày càng tăng
• Giãn tĩnh mạch thừng tinh
• Nhiễm bạch cầu trong tinh dịch
• Béo phì

Làm thế nào để ngăn ngừa tình trạng phân mảnh DNA?

Theo quan sát người ta nhận thấy tỷ lệ phân mảnh DNA của tinh trùng khá cao ở nam giới vô sinh và hiếm muộn. Việc điều trị tình trạng phân mảnh này phải dựa vào việc điều trị nguyên nhân. Tuy nhiên không phải nguyên nhân nào cũng có thể điều trị được.

Nếu tổn thương là do các gốc tự do (ROS), thì việc thay đổi lối sống và xây dựng chế độ ăn uống giúp cơ thể bảo vệ chống lại stress oxy hoá, từ đó có thể giúp làm giảm mức độ phân mảnh DNA.

Ngày nay các nhà khoa học và các bác sỹ lâm sàng ngày càng chú trọng việc bổ sung các chất chống oxy hóa để tăng cường khả năng bào vệ cơ thể, bảo vệ sự toàn vẹn của bộ gen của tinh trùng. Tại sao vậy? Theo cơ sở nghiên cứu khoa học: khi cơ thể mất cân bằng giữa các chất chống oxy hóa (antioxidant) và các gốc ROS thì ngoài việc gây phân mảnh DNA như đã nói trên, ROS còn gây tổn thương màng tế bào tinh trùng làm cho tinh trùng bị tử vong hay giảm khả năng sinh sản cũng như khả năng đậu thai. Qua nhiều nghiên cứu quan sát người ta cũng nhận thấy  lượng các chất gây oxy hóa tăng cao trong tinh dịch của nam giới khó thụ thai và vô sinh. Và khả năng chống oxy hóa của tinh dịch và tinh trùng trưởng thành của nam giới không bị vô sinh cao hơn, hiệu quả hơn so với nam giới bị vô sinh, hiếm muộn.

Việc bổ sung thêm các antioxidant giúp cơ thể duy trì mức cân bằng giữa các ROS và chất chống oxy hóa, từ đó giúp cải thiện  chất lượng tinh trùng, kể cả tính toàn vẹn của tinh trùng. Nhiều nghiên cứu cho thấy tần suất tinh trùng bị dị bội sẽ giảm thấp rõ rệt khi nam giới được bổ sung liều cao các chất chống oxy hóa qua chế độ ăn uống hay thực phẩm bổ sung so với nam giới được cung cấp các chất chống oxy hóa với lượng thấp.

Trong 2 thập niên 19 - 20 đã có rất nhiều nghiên cứu trên in vitro và in vivo đã xác thực khả năng chống oxy hóa, giảm gốc ROS và cải thiện sự phân mảnh DNA tinh trùng trong sự phối hợp 2 hay nhiều chất chống oxy hóa hay có hoạt tính chống oxy hóa như: vitamin C, coenzyme Q10, Selen, N-acetyl- cysteine (NAC), Kẽm, Carnitin, Vitamin E.

Hiệu quả của L-carnitin trong việc ngăn ngừa sự phân mảnh DNA của tinh trùng.

Nghiên cứu in vitro của Alzahrani, 2011 và Abdelrazik, 2009 cho thấy bổ sung L-carnitin giúp giảm sự tổn thương DNA và cải thiện sự phát triển của phôi nang. Nghiên cứu của SHE-NING QI và cs, 2006, bổ sung L-carnitin sẽ ức chế sự phân mảnh DNA và ức chế quá trình apoptosic.

Hiệu quả của sự phối hợp L-carnitin và các chất chống oxy hóa khác trong việc cải thiện sự phân mảnh DNA của tinh trùng

Nghiên cứu của Mimic và cộng sự, 2017 trên sản phẩm Proxeed Plus bao gồm các chất chống oxy nêu trên cho đối tượng nam giới bị yếu và ít tinh trùng vô căn đã cho thấy có giảm rõ rệt sự phân mảnh DNA của tinh trùng, đồng thời tăng rõ rệt khả năng di động tiến tới của tinh trùng sau 6 tháng sử dụng.

(S. Micic (Uromedica Polyclinic, Belgrade, Serbia) et al. Accepted for presentation at ESHRE 2016 - 2017 and ASRM 2016.   Proxeed® Plus increases progressive sperm motility and reduces DNA fragmentation. A double blind placebo, controlled study.)

Để bảo vệ sức khỏe sinh sản, tăng cơ hội có con, nam giới cần giữ cơ thể luôn khỏe mạnh và đặc biệt các cặp vợ chồng hiếm muộn và đang cố gắng có con nên bổ sung thêm các chất chống oxy hóa & carnitin.

Proxeed Plus chứa L-Carnitin và các chất chống oxy hoá Vitamin C, B12, Coenezym Q10 cho thấy có giảm rõ rệt sự phân mảnh DNA của tinh trùng, đồng thời tăng rõ rệt khả năng di động tiến tới của tinh trùng sau 6 tháng sử dụng.

 Tài liệu tham khảo

1. http://www.reproductivehealthgroup.co.uk/fertility-and-assisted-conception/sperm-dna-fragmentation/
2. https://tuoitre.vn/tinh-dich-nhiem-bach-cau-co-phai-la-benh-ly-92363.htm
3. https://tdlpathology.com/services-divisions/tdl-andrology/sperm-dna-fragmentation/
4. Coughlan et al. Sperm DNA fragmentation, recurrent implantation failure and recurrent miscarriage. Asian Journal of Andrology (2015) 17, 681–685.
5. Lombardo et al. The role of antioxidant therapy in the treatment of male infertility: an overview. Asian Journal of Andrology (2011) 13, 690–697.
6. 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, 29–36