Thành công của thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có khả năng sống của tinh trùng. Một nghiên cứu gần đây từ Đại học Illinois Urbana-Champaign-Hoa Kỳ đã phát triển phương pháp mới giúp lựa chọn tinh trùng khỏe mạnh và kéo dài tuổi thọ của chúng trong phòng thí nghiệm, giảm bớt một yếu tố biến thiên trong quy trình. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Scientific Reports.

Giáo sư David Miller, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: "Ống dẫn trứng ở phụ nữ có khả năng kéo dài tuổi thọ của tinh trùng, điều mà trước đây chúng ta chưa thể tái tạo trong IVF. Năm 2020, chúng tôi phát hiện ra các hợp chất đường phức tạp gọi là glycan trong ống dẫn trứng có thể liên kết, lưu trữ và giữ tinh trùng sống lâu hơn”.

Nhóm nghiên cứu đã hợp tác với các nhà hóa học để thử nghiệm hàng trăm loại glycan trong ống dẫn trứng nhằm xác định loại có khả năng liên kết tốt nhất với tinh trùng lợn. Họ chọn hợp chất sulfated Lewis X trisaccharide (suLeX) để nghiên cứu sâu hơn. Tinh trùng lợn được sử dụng không chỉ để chứng minh tính khả thi của phương pháp trước khi áp dụng trên người, mà còn vì IVF đóng vai trò quan trọng trong ngành chăn nuôi. Trong IVF của lợn, nhiều tinh trùng thường thụ tinh cho một trứng, dẫn đến phôi không khả thi. Họ hy vọng rằng việc sử dụng glycan sẽ giúp hạn chế tình trạng này.

Trong thí nghiệm, suLeX được gắn vào đáy đĩa nuôi cấy, sau đó tinh trùng được đưa vào. Chúng có 30 phút để liên kết với hợp chất trước khi nhóm nghiên cứu bắt đầu thêm trứng vào ở các mốc thời gian 0, 6, 12 và 24 giờ.

Tác giả nghiên cứu Miller nói rằng: "Bằng cách thêm trứng ở các thời điểm khác nhau, chúng tôi có thể kiểm tra xem suLeX có thực sự kéo dài tuổi thọ của tinh trùng hay không. Kết quả cho thấy, có thể duy trì hoặc kéo dài tỷ lệ thụ tinh theo thời gian, từ đó mở rộng cửa sổ thành công của IVF”.

Ở thời điểm 0 giờ, tỷ lệ thụ tinh (số hợp tử được thụ tinh so với tổng số trứng) cao hơn đáng kể với tinh trùng gắn suLeX (53%) so với nhóm đối chứng không có glycan từ ống dẫn trứng (36%) và hai hợp chất đối chứng khác (khoảng 40%).

Khi thời gian trì hoãn tăng lên, tỷ lệ thụ tinh giảm ở tất cả các nhóm, nhưng mức suy giảm ở nhóm suLeX thấp hơn đáng kể. Ở mốc 24 giờ, nhóm không có glycan chỉ đạt 1% trứng được thụ tinh, trong khi nhóm sử dụng suLeX vẫn đạt 12%.

Miller giải thích: “Hệ thống IVF sử dụng suLeX còn giúp loại bỏ tinh trùng bơi tự do trước khi đưa trứng vào. Vì tinh trùng được gắn chặt vào hợp chất glycan, chúng tôi có thể giảm số lượng tinh trùng tổng thể, từ đó hạn chế tình trạng một trứng bị thụ tinh bởi nhiều tinh trùng”. Nghiên cứu nền tảng này có tiềm năng cải thiện tỷ lệ thành công của IVF cho cả động vật và con người. Các công ty, đặc biệt trong ngành chăn nuôi bò sữa, sử dụng IVF để tạo và bán phôi có giá trị di truyền cao, giúp nâng cao năng suất sữa. Công nghệ này có thể giúp sản xuất thịt và sữa hiệu quả hơn.

Dù các loại glycan liên kết với tinh trùng người vẫn chưa được xác định, nhóm nghiên cứu tin rằng một khi tìm ra, phương pháp glycan-IVF có thể giúp khắc phục sự không đồng bộ giữa thời điểm lấy trứng và khả năng sống của tinh trùng ở người. Cả trứng và tinh trùng đều cần trải qua giai đoạn trưởng thành trước khi có thể thụ tinh, vì vậy yếu tố thời gian rất quan trọng. Tinh trùng có sự biến thiên về thời gian hoàn thành giai đoạn trưởng thành cuối cùng. Chúng tôi tin rằng glycan-IVF có thể kéo dài cửa sổ thụ tinh của tinh trùng và có thể tăng tỷ lệ thành công của IVF, nhưng vẫn cần thêm nghiên cứu để xác nhận điều này.

Đ.T.V (NASTIS), theo https://medicalxpress.com/, 7/2025