Tiềm năng của thể tiết tế bào Exosomes trong điều trị hiếm muộn

Bài viết bởi Nguyễn Văn Phòng, Nguyễn Thị Tuyết Anh - Khối Liệu pháp tế bào, Trung tâm Công nghệ cao Vinmec

Ngày nay, tỷ lệ vô sinh hiếm muộn ngày càng tăng ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Các phương pháp điều trị vô sinh hiếm muộn phổ biến hiện nay như thụ tinh nhân tạo, thụ tinh trong ống nghiệm thì tỷ lệ thành công chỉ đạt khoảng 40% và phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là chất lượng trứng và tinh trùng. Những nghiên cứu gần đây cho thấy, thể tiết Exosomes đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của tinh trùng, làm tăng quá trình trao đổi chéo giữa phôi và nội mạc tử cung trong quá trình làm tổ. Do đó, thể tiết Exosomes có thể hỗ trợ làm tăng khả năng thành công cho các phương pháp điều trị hiếm muộn hiện nay.

Exosomes là cấu trúc túi kín nhỏ có kích thước 40-250 nm, được tiết ra bởi rất nhiều loại tế bào như nhau thai, phôi thai và chúng có thể thu được từ nhiều loại dịch cơ thể khác nhau như sữa mẹ, huyết tương, tinh dịch... Trong quá trình hình thành và tiết ra môi trường ngoại bào, Exosomes được xem là ngôn ngữ giao tiếp giữa các tế bào do chúng được đóng gói với nhiều loại vật chất thông tin khác nhau như protein, enzyme, DNA, mRNA, miRNA...

Ở động vật có vú, tinh trùng trước khi xuất ra phải di chuyển dọc theo đường sinh sản và tương tác với nhiều loại chất lỏng sinh học được tiết ra bởi tuyến sinh dục phụ. Các dịch sinh học sẽ tiếp xúc với bề mặt của tinh trùng và làm thay đổi cấu trúc của các protein nằm trên bề mặt tinh trùng. Các nhà khoa học đã chỉ ra yếu tố ức chế di chuyển của đại thực bào (MIF - macrophage migration inhibitory factor) sẽ liên kết với Exosomes và tiếp xúc với tinh trùng tại mào tinh hoàn làm tăng khả năng di chuyển của tinh trùng. Ngoài ra, một protein cần thiết cho sự liên kết với bề mặt của trứng là P25b cũng được kết hợp với Exosomes và di chuyển đến bề mặt của tinh trùng. Những kết quả này cho thấy Exosomes đóng một vai trò trong quá trình hình thành tinh trùng, đây là một sự kiện thiết yếu để tạo ra giao tử đực với khả năng thụ tinh tối ưu.

Tế bào Exosomes cũng được cho là tham gia vào quá trình tương tác giữa phôi và môi trường nội tiết của người mẹ ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển thai. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, số lượng Exosomes lấy từ phôi thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) tăng lên theo giai đoạn phát triển và kích thước của chúng tương quan với chất lượng phôi. Các Exosomes được chứng minh là hoạt động như một chất trung gian, mang các mRNA được lập trình lại sớm, chẳng hạn như Oct4, Sox2, cMyc và Klf4, giúp cải thiện sự phát triển của các phôi được nuôi cấy. Ngoài ra, sự xuất hiện của các miRNA như miRNA-191 được phát hiện tập trung nhiều trong môi trường nuôi cấy phôi như một dấu hiệu sinh học tiềm năng để dự đoán sự thành công của IVF. Mặt khác, Exosomes tiết ra từ tử cung của người mẹ có chứa yếu tố điều hòa IFNT (Interferon Tau) được chứng minh là dấu hiệu thai nghén thành công. Hơn nữa, Exosomes còn tham gia vào quá trình vận chuyển các vật chất di truyền (DNA và mRNA) từ mẹ sang phôi thai.

Tài liệu tham khảo

1. Sullivan R, Saez F, Girouard J, Frenette G. Role of exosomes in sperm maturation during the transit along the male reproductive tract. Blood Cells Mol Dis. 2005; 35: 1–10.
2. Saadeldin et al., 2015 I.M. Saadeldin, H.J. Oh, B.C. Lee. Embryonic-maternal cross-talk via exosomes: potential implications. Stem Cells Cloning, 8 (2015), pp. 103-107.