Stress oxy hóa: nguyên nhân chính gây tổn thương DNA của tinh trùng

Tình trạng stress oxy hóa liên quan đến sự hiện diện quá mức của ROS (Reactive Oxygen Species), ROS được định nghĩa là các gốc oxy hóa hoạt động có nguồn gốc từ oxy, gồm các gốc tự do và một số phân tử đặc biệt không phải là gốc tự do và có khả năng tham gia phản ứng mạnh.

ROS thường tồn tại dưới dạng các gốc tự do như: superoxide, hydrogen peroxide, ion hydroxyl, peroxyl radical và hypochlorite ion. Chất chống oxy hóa do cơ thể sản xuất chống lại các ROS này, giữ cho hệ thống cân bằng, nhưng khi việc sản xuất ROS vượt quá khả năng sản xuất chất chống oxy hóa của cơ thể, ROS dư thừa có thể gây tổn hại đến các mô như protein, màng tế bào và DNA của tế bào, bao gồm cả tinh trùng. Điều này được gọi là stress oxy hóa.

Khả năng sản xuất chất chống oxy hóa được kiểm soát bởi chức năng gen của chúng ta và có thể bị ảnh hưởng bởi lối sống, chẳng hạn như chế độ ăn giàu chất chống oxy hóa như trái cây và rau quả. Việc hình thành các gốc tự do tăng lên do nhiều yếu tố môi trường bao gồm hút thuốc, rượu và chế độ ăn uống kém chất lượng với nhiều chất béo bão hòa, cũng như quá trình lão hóa và cân nặng dư thừa. Các chất chống oxy hóa bên trong cơ thể chúng ta phải được tạo ra đủ để cân bằng việc hình thành các gốc tự do, nhưng đối với nhiều người, có thể có sự dư thừa của các gốc tự do, dẫn đến tổn thương tế bào và ảnh hưởng sức khỏe lâu dài.

Mức độ stress oxy hóa cao có liên quan đến suy giảm chức năng tinh trùng và kết quả phân tích tinh dịch đồ nhiều bất thường. Có nhiều bằng chứng cho thấy mức độ stress oxy hóa cao có thể gây ra những thay đổi trong màng tế bào tinh trùng, ảnh hưởng đến hình thái và khả năng vận động, cũng như gây tổn thương DNA của chúng. Tổn thương DNA này có thể dẫn đến bất thường DNA trong phôi thai, do đó gây ra tỷ lệ mang thai thấp hơn và nguy cơ sảy thai cao hơn.

Nghiên cứu của nhóm tác giả Kuroda và cộng sự (2020) đánh giá sự tương quan giữa ROS trong tinh dịch với tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ phôi phân chia và tỷ lệ phôi nang sau khi ICSI. Mức độ ROS trong tinh dịch được so sánh giữa các nhóm thụ tinh và không thụ tinh, nhóm phôi phân chia chất lượng tốt và nhóm phôi không phát triển, nhóm phôi nang chất lượng tốt và phôi nang chất lượng xấu. Kết quả cho thấy, nồng độ ROS trung bình không có sự khác biệt giữa nhóm thụ tinh và không thụ tinh. Nồng độ ROS trong nhóm phôi không phát triển cao hơn đáng kể so với nhóm phôi phân chia chất lượng tốt (p = 0,0026) và thấp hơn đáng kể ở nhóm phôi nang chất lượng tốt so với nhóm phôi nang chất lượng kém (p = 0,015).

Như vậy, tỷ lệ phôi phân chia tốt và tỷ lệ phôi nang tốt ở nhóm có nồng độ ROS cao thấp hơn so với nhóm có nồng độ ROS thấp. Từ đó nhóm tác giả đưa ra kết luận ROS trong tinh dịch được cho là có ảnh hưởng xấu đến sự phát triển phôi trong kỹ thuật ICSI (Kuroda và cs, 2020).

Mặc dù xét nghiệm tinh dịch đồ có thể cho thấy tác động của stress oxy hóa (chẳng hạn như giảm chất lượng hoặc khả năng di chuyển của tinh trùng), nhưng không thể chỉ ra lý do đằng sau nó. Xét nghiệm nồng độ ROS giúp đánh giá mức độ stress oxy. Hiện nay, có nhiều phương pháp đánh giá nồng độ ROS đang được áp dụng. Phương pháp đo trực tiếp phát quang hóa học như: xét nghiệm nito blue tetrazolium, flourescein probe, electron spin resonance. Ưu điểm của các phương pháp này là đo chính xác các gốc tự do, độ chính xác cao, thiết bị hiện đại. Tuy nhiên, chi phí cao và giá trị ngưỡng chưa chuẩn hóa. Phương pháp đo gián tiếp như: total antioxidant capacity assay TAC, ROS- TAC thì thiếu tính đặc hiệu, độ chính xác thấp, giá trị ngưỡng chưa chuẩn hóa.

Những người nên kiểm tra mức độ oxy hóa là những đối tượng sau đây:

• Chồng của người vợ có tiền sử sảy thai từ hai lần trở lên
• Nam giới trên 40 tuổi
• Nam giới có kết quả phân tích tinh dịch đồ dưới mức tối ưu (hình thái hoặc khả năng vận động đặc biệt thấp)
• Nam giới có lối sống không lành mạnh, chỉ số khối cơ thể trên 30, hút thuốc lá, uống nhiều rượu hoặc ăn kiêng kém.

Nếu xét nghiệm ROS của bạn cho thấy mức độ căng thẳng oxy hóa cao, chúng tôi có thể khuyên bạn nên thay đổi lối sống và bổ sung chất chống oxy hóa, bao gồm vitamin C và các khoáng chất cụ thể để giúp giảm các gốc tự do có thể gây hại cho tinh trùng. Chúng tôi cũng có thể đề xuất xét nghiệm phức tạp hơn để đánh giá mức độ phân mảnh DNA trong mẫu tinh trùng và sau đó có thể đề xuất ICSI nếu mức độ phân mảnh DNA cao.

Theo dõi website Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec để nắm thêm nhiều thông tin sức khỏe, dinh dưỡng, làm đẹp để bảo vệ sức khỏe cho bản thân và những người thân yêu trong gia đình.

Nguồn tham khảo:

• https://www.carefertility.com/blog/oxidative-stress-the-main-cause-of-sperm-dna-damage/
• http://hosrem.org.vn/detailNews/thongtin/ros-tinh-dich-5413