Các vấn đề có liên quan Thụ tinh trong ống nghiệm - Phần 1

Chia sẻ: Kien Kien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:111

Thêm vào BST

Báo xấu

162
lượt xem 42
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu dịch này sẽ giúp người đọc tìm hiểu về những nguyên nhân gây vô sinh, những khó khăn phúc tạp của việc chữa vô sinh, tìm hiểu về lĩnh vực vô sinh và điều trị vô sinh với các kỹ thuật hiện đại. Sau đây mời các bạn cùng tham khảo Tài liệu Thụ tinh trong ống nghiệm các vấn đề có liên quan đến phòng thí nghiệm (Phần 1)

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các vấn đề có liên quan Thụ tinh trong ống nghiệm - Phần 1

TRONG ỐNG NGHIỆM ( CÁC VẤN ĐỀ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN PHÒNG THÍ NGHIỆM) NHÀ XUẤT BẢN Y HỌC
iv f la b THỤ TINH TRONG ỐNG NGHIỆM ■ ■ (Các vấn đề có liên quan đến phòng thí nghiệm) BS. PHAN KHANH VY (d ịc h ) PGS.TS. PHAN TRƯỜNG DUYỆT (hiệu đính) H ục l'MV9UYct\ TRUỈ ' 3 TẲM HỌC U Ệ l i * • Hr ị • ;* ? - • • ? > NHÀ XUẤT BẢN Y HỌC HÀ NỘI 2001
L Ờ I G IÓ I T H IỆ U Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc khám bệnh, chẩn đoán cho ra nguyên nhân và tiến hành điều trị vô sinh cho các cặp vợ chồng đang ngày càng được quan tâm nhiều hơn không chỉ về quan điểm nhân văn, nhân đạo của y học và y tế nói riêng mà còn là sự quan tâm của cả xã hội và nhân loại. Vì vậy hiểu biết vể lĩnh vực vô sinh không chỉ riêng cho sự cần thiết của người thầy thuốc - cán bộ y tế nói chung mà điều cần hơn, lớn hơn đó chính là cặp vợ chổng, các bậc cha mẹ và mọi người kể từ tuổi vị thành niên trở lên đều cần có những hiểu biết cơ bản về sinh sản Và vô sinh vì sao? Đặc biệt sự mong muốn có được một tài liệu trong tay để biết được những nguyên nhân vô sinh do phía nam, phía nữ, hay do cả 2 v.v... và cũng thấy được cái khó khăn, phức tạp của việc chữa vô sinh để có kết quả “bồng con về nhà” là đòi hỏi sự “công phu”, “vất vả” cả phía thầy thuốc cũng như cặp vợ chổng vô sinh hoặc các bạn đang muốn có con mà chưa đạt được mong muốn chính đáng ấy. Đó chính là điểu chúng tôi xin giới thiệu cùng quý độc giả cuốn sách dịch và hy vọng rằng cuốn sách sẽ giúp ích nhiều cho các thầy thuốc ở mọi tuyến y tế đang muốn tìm hiểu và tiến hành các công việc nhân đạo, khoa học và nhân vãn này cho cộng đồng. Đổng thời cuốn sách cũng hy vọng giúp các anh, các chị đang khám chữa vô sinh hoặc giúp bạn mình hiểu thêm về lĩnh vực vô sinh và điều trị vô sinh với các kỹ thuật hiộn đại. Chắc chắn sách còn nhiều khiếm khuyết. Mong được sự lượng thứ của các độc giả. Xin cảm ơn Nhà xuất bản y học đã thực hiộn và giúp đỡ lần đầu ra đời của cuốn sách. Cảm ơn PGS.TS. Phan Trường Duyệt - Chủ biên cuốn sách này cùng các tác giả. Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2001 TS. Nguyễn Đức Vy Viện trưởng Viện BVBMTSS ỉ a-.
CÁC TÁC GIẢ: Chương 1. Sự sinh sản - tác giả: GH ZeilmaKer Bệnh viện của Trường đại học Erasmus Rotterdam. Chương 2. Tinh trùng/ lý thuyết: PM Rijnders. Bệnh viện Woorbung. Chương 3. Tinh trùng/thực hành: J.W.Lens. Bệnh viện của Trường đại học Amsterdam. Chương 4. Noãn bào/ lý thuyết: A. Hobo. Bệnh viện của Trường đại học Groningen. A. Tocbosch. Bệnh viện. Eindhoven Chương 5. Noãn bào/thực hành: J. de Vries Trường đại học trung tâm Amsterdam. Chương 6. Nuôi cấy phôi: SM Weima Bệnh viện của Trường đại học Amsterdam. Chương 7. Sự thụ tinh/ lý thuyết: J.H. Cleine. Bệnh viện Sophia. Zwolle. Chương 8. Sự thụ tinh/ thực hành: R.J. Van Kooij. Bệnh viện của Trường đại học Utrecht. Chương 9. Phôi/ lý thuyết: S.M. Weima. Bệnh viện của Trường đại học Amsterdam. Chương 10. Phôi/Thực hành: J.wT Lens. Trường đại học Amsterdam. P.M. Rijnders. Bệnh viện Woorburg. Chương 11. Chẩn đoán trước khi làm tổ: M.H.E.C. Pieters. Bệnh viện của Trường đại học Rotterdam. J.C.M. Wet Zeis. Bệnh viện của Trường đại học Nijmegen. Chương 12. Bao quản đông lạnh/ lý thuyết: A.M.M. Wetzels. Bệnh viện của Trường đại học Nijmegen Chương 13. Bảo quản đông lạnh/ thực hành: N.NaaKtgeboren. Bệnh viện của Trường đại học Leiden. Chương 14. Các phần liên quan đến sự an toàn: M.F. Peeters Bệnh viện St.Elisabeth (Tilbung) Chủ nhiệm xuất bản: P.M. Rijnders Thư ký xuất bản: M. Verveld M.H. Piederiet I
1 sự SINH SẢN m (Một vài nét sơ lược) Gíớỉ tính Trong thiên nhiên, sự sinh sản được coi là một vấn đề dặc trưng giữa hai loại tế bào sinh sản (còn gọi là giao tử). Do đó, ở động vật cũng như ở nhiều loại cây có một sự khác nhau giữa các tế bào mầm đực và tế bào mầm cái. Ớ người cấu trúc phức tạp của các tê bào này là do tuyến sinh dục quyết định (còn gọi là bộ phận sinh dục) tương ứng với tinh hoàn và buồng trứng. Những bộ phận này đóng vai trò rất quan trọng gần như là chủ yếu trong quá trình sinh sản. Khi giao tử được hình thành, xảy ra sự kết hợp các đặc điểm di truyền và số lượng nhiễm sắc thể giảm đi một nửa (gọi là sự phân bào giảm nhiễm). Sau khi thụ tinh, thể lưỡng bội lại được hình thành. Kết quả quan trọng nhất của sự phân bào giảm nhiễm là tạo ra một sự kết hợp mới các đặc điểm di truyền và tạo ra sự thay đổi ở thế hệ sau, làm cho thế hệ sau trở nên tốt hơn trong cuộc đấu tranh sinh tồn trước các điều kiện môi trường thay đổi. # Điều khiển hoạt động sinh dục Bộ phận sinh dục khống tự hoạt động độc lập, buồng trứng của một con vật non sẽ tạo ra trứng ngay sau khi được cấy vào một cá thể trưởng thành. Bộ phận sinh dục sản xuất ra các giao tử (tinh trùng, trứng) và các hormon sinh dục. Các hormon sinh dục quan trọng nhất (các steroid) là testosteron, estradiol và progesteron. Những hormon này được sản xuất dưới tác động của gonadotropin (hormon hướng sinh dục-hormon protein) có nguồn gốc từ tuyến yên. i
Tuyến yên Tuyến yên năm ờ nền não. Chức nãng chính cùa tuyến yên là diêu hoà cúc hormon cùa cơ thể, điểu này được chứng minh rõ ràng trong thưc nghiệm trên súc vật khi loai bỏ cơ quan này. Hệ thống thần kinh trung ương có thế tác động thông qua tuyến yên để thay đổi thích ứng với hoàn cánh bẽn ngoài sang chấn, sinh đẻ. thời tiết lạnh...) và duy trì sự thăng bang cua cơ thế. Phảu thuật cắt bỏ tuyến yên dẫn đến suy giảm chức năng tuyên thương thân, tuyến giáp, giảm hoat động sinh dục và kém tãng trường. Người ta dã biết đến một sô lượng lớn lìormon tuyến yên. Hai hormon hướng sinh due quan trọng trong quá trình sinh sản cả ở nam và nữ, đó là hormon kích thích nang noãn( FSH) và hormon hoàng thể hoá (LH). Các hormon protein này được tạo ra do hệ thôngthần kinh kích thích hoá học đến tuyến yên. Hormon giải phóng sinh dục (luteinizing hormone - releasing hormon - LHRH) là một chuỗi peptid đơn giản, được sản xuất ra từ vùng dưới đồi ở đáy não. Sau khi vùng dưới đồi giải phóng hormon này thì lập tức có sự giải phóng FSH và LH. Các steroid của tuyến sinh dục (buồng trứng tinh hoàn) ức chế sự giải phóng FSH và LH của tuyến yên (hình 1.1). Tinh hoàn Từ tuổi dậy thì trở đi, tinh hoàn sẽ sản xuất ra testosteron và tinh trùng. Tinh hoàn được hình thành trên ổ bụng và di chuyển xuống bìu ngay trước khi sinh. Sự sản xuất testosteron phụ thuộc vào hormon hướng sinh dục LH. Tế bào Leydig tiết ra testosteron, và đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành tinh trùng. Testosteron tác động tới ống dản tinh và kích thích các tế bào Sertoli. Trong ống dẫn tinh cũng có các tế bào sinh tinh, các tế bào này cũng phụ thuộc vào các tế bào Sertoli. Testosteron vào máu rồi đi khắp cơ thể. Testosteron hướng tới sự phát triển đặc điểm nam tính sau này. Testosteron tác động lên hệ thần kinh, hình thành các hành vi nam giói. Testosteron ức chế sự bài tiâ honnon hướng sinh dục của tuyến yên. Tinh trùng đi qua thừng tinh (màng ngoài của tinh hoàn) và ống dẩn tinh dể xuất ra ngoài cơ thể. Nguyên nhân chính dẫn đến vổ sinh nam là suy giảm sinh tính có thể do di truyền, hoặc do di chúng của bệnh quai bị và các vết sẹo ở thùng tính hiên m
sau các nhiễm trùng láy qua đường sinh dục. Tuy nhiên cũng còn nhiều nguyên nhân khác. Người ta không chắc chắn là có các kháng thể chỏng lai tinh trùng ở trong máu làm cản trở quá trình thu tinh nhân tạo trong ống nghiêm. Buông trứng Buồng trứng hoạt động theo chu kỳ. Hàng tháng có một nang phát triển và đến ngày rụng trứng, giữa chu kỳ kinh nguyêt có một noãn bào phóng ra (rụng trứng). Sau khi rụng trứng, nang trứng sẽ tạo nên hoàng thể, hoàng thể tổn tại trong hai tuần trừ khi thụ thai. Sau khi trứng làm tổ trong tử cung sẽ tiết ra hormon hướng sinh dục của rau (HCG). Dưới tác dụng củaHCG hoàng thể tiếp tục tồn tại khoảng hai tháng. Các steroid của buồng trứng đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị buồng tử cung và các bộ phận sinh sản có liên quan. Từ khi mới đẻ đã có một số lượng trứng nhất địnhTvà đến khi trưởng thành cũng không hình thành thêm trứng. Noãn bào có những tế bào hạt bao quanh, nằm trong nhiều nang nhỏ và một số nang lớn hơn. Khi buồng trứng bị teo sẽ dẫn đến tình trạng mãn kinh. Dưới tác động của LH và FSH nang noãn chế tiết estradiol. Estradiol kích thích sự phát triển của nội mạc tử cung. Lượng estradiol trong máu tăng trong nửa đầu của chu kỳ kinh nguyệt dẫn đến lượng hormon hướng sinh dục do tuyến yên giải phóng ra tăng hơi đột ngột (đỉnh LH). Đỉnh LH sẽ tạo ra hậu quả: - Noãn bào trong các nang noãn trội chúi hoàn thành phân chia giảm nhiễm, dẫn đến sự hình thành thể cực cầu 1, cố thể nhìn thấy sau 36 giờ. - Phát triển của gò mầm. - Vỡ nang noãn (rụng ỉrúng, sau 40 giờ). - Chuyển đổi nang còn lại thành hoàng thể. Trong quá trình hoàng thể hoá các mạch máu phát triển từ thành nang cũ giữa các tế bào hạt. Sau đó tế bào hạt tăng tổng hợp các steroid, sản sinh một Trong kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm (ỈVF), hormon hướng sinh dục dược sử dụng để làm một số lượng lớn các nang chúi. Đỉnh LH tự nhiên có 9 X 1
thể càn trò việc điều trị IVF. Nguy cơ này sẽ giám nếu sứ dung LHRH dế triêt ha đình LH nói sinh. Khi đo kích thước cúa nang trứng trên siêu âm và đo lượna estradiol biéu thị được nang trứng đã phát triển đẩy đủ. sẽ tạo ra đinlì LH nhân tao háng cách tiẽmHCG. HCG làm cho trứng chín hoàn toàn và làm tách rời gò mâm khòi thành nang. Ngav trước khi nang trứng vỡ người ta làm thu thuật chọc hút noãn bào. Cho đến nav người ta vẫn chưa biết đến cơ chế hiện tượng trong mỗi chu kỳ bình thường chí có một nang trứng chín hoàn toàn trong khi rất nhiều nang khác vẫn còn nhỏ. Một điều chắc chấn là khi tiêm hormon hướng sinh dục sẽ làm cho các nang nhỏ còn lại sẽ trưởng thành. Có thể sự tồn tại cùa mội nang trội dán đến thay đổi lượng giải phóng FSH và LH cúa tuyến yên ít đi, không còn lợi cho các nang nhỏ khác phát triển. Khi kích thích nang phát triển trong kỹ thuật IVF chỉ có một hoặc hai nang trướng thành, điều này có thể khắc phục dược bầng cách tiêm hormon sớm hơn ở chu kỳ kinh sau. Noãn bào chín là điều kiện cần thiết để có thể thụ tinh được, mà chỉ đến khi tiêm HCG mới làm cho noãn bào mới chín mùi ở trong nang noãn được; các nang nhỏ không được kích thích sẽ không đáp ứng vớiHCG. Noãn bào cũng có thể chín khi phân lập noãn bào chưa chín từ một nang nhỏ để nuôi cấy vào tổ chức. Đối với gia súc bằng cách này người ta có thể lấy rất nhiều noãn bào từ buồng trứng không cần kích thích nhân tạo, làm cho các noãn bào đó chín nhân tạo và sau đó đem đi thụ tinh. • • • Sự làm tổ Sau khi nang trứng vỡ, dưới tác động của progesteron do hoàng thể tiết ra, niêm mạc tử cung phát triển để chuẩn bị cho sự làm tổ. Cùng lúc đó, phôi phát triển sau khi được thụ tinh đi qua ống dẫn trúng tới buồng tử cung, ở những phụ nữ trong độ tuổi sinh sản cơ hội có thai cũng giới hạn. Người ta cho rằng chỉ 30% noãn được thụ tinh sẽ phát triển cho đến lúc đẻ. Điẻu này có thê do túi thai rỗng (không có tổ chúc thai) hoặc do sẩy thai sớm. Phân tích các trường hợp sẩy thai sớm, người ta nhận thấy rằngqhơnr'50% các trường hợp có hiện tượng bất thường nhiễm sắc thế. Có thai sau khi diéu trị
Hỉnh 1.1. Các horm on tro n g chu kỳ kinh nguyệt A: Vùng dưới đổi (sàn xuất và giải phóng E: Sau khi rụng trứng, phần còn lại cùa GnRH vào thuỳ trước tuyến yên. nang hình thành hoàng thể, tạo ra B: Thuỳ trước tuyên yên. progesteron làm cho phôi có thể làm tổ C: Tăng lượng estradiol ỏ vùng dưới đồi dẫn trong buồng tử cung. đến giảm giải phóng LH và FSH. F: Trong một chu kỳ kinh nguyệt, FSH và LH D: Tăng sản xuất estradiol trong quá trình làm cho có duy nhất một nang trứng chín. chín nang trứng. G: Lượng estradiol tâng nhanh làm cho tuyến yên giải phóng hormon hướng sinh dục làm cho nang trúng chín và vỡ. ỈVF dược quyết định bởi số lượng phôi, chất lượng của phôi và sự chấp nhận của buồng tử cung. Các kích thích hormon thường dẫn đến những bất thường cùa nội mạc tử cung, tuy nhiên vẫn có thể đạt được tỷ lệ có thai cao. Cũng như các yếu tố khác,chất lượng của phôi cũng phụ thuộc vào tình trạng di truyẻn, không một ảnh hưởng nao có thể tác động ỉên điều này, tuy nhiên chuyển bào thai châm thì yếu tố tự nhiên sẽ chọn lọc loại trừ nhũng phôi bị tác động.Điều kiện trong phòng thí nghiệm là một yếu tố quan trọng đối với chất lượng của phôi, điều này có thể xảy ra ờ các trung tâm khác nhau. 11
ờ các thời điêm khác nhau trong năm dản đến những kết quà khác nhau. Có thế giải thích tỉ lệ túi thai rỗng tăng sau khi điểu trị IVF là do kh 1 phôi làm tổ chưa đầy đủ sô lượng tế bào của thai dần đến chi hình thành tổ chức tế bào nuôi. Nguyên nhãn chính gây nên tình trạng vô sinh nữ là do ròi loan rụng trứng (30%): rói loan chức năng cùa vòi trứng (30%). RỐI loạn chức năng cua vòi trứng xảy ra do dính vòi trứng sau viêm nhiẻm. Nhiềm trùng lâu câu và chlamydia là nguyên nhân chính gây nên những rối loạn này. Các nguyên nhân khác gây nên vô sinh là do bệnh lạc nội mạc tử cung, bất thường về giải phẫu, các kháng thể chông tinh trùng và một sô' yếu tố khác chưa được biết tới. Sự mang thai Ở nửa sau cùa giai đoạn hoàng thế của chu kỳ kinh phôi thường làm tổ ờ niêm mạc từ cung. Phôi sẽ bắt đầu tạo ra một lượng lớn HCG.Hormon này kéo dài đời sống của hoàng thể, tiếp tục bài tiết progesteron ngăn cản kinh nguyệt xuất hiện. Lượng HCG tăng đáng kể trong cơ thể, và xuất hiện trong nước tiểu (phát hiện bằng xét nghiệm thử thai). Số lượng HCGdo phôi tạo ra trong cơ the là bao nhiêu hiện nay vẫn chưa biết. Một điều chắc chắn là rau thai chỉ tiết HCG vào trong máu mẹ, còn nồng độ HCG ờ thai thì rất thấp. Giai đoạn sau của quá trình thai nghén, bánh rau (tế bào nuôi) cũng sản xuất ra các hormon khác. Hormon quan trọng nhất là progesteron. Hormon này rất cần thiết trong quá trình mang thai để chống lại cơn co tử cung. Hoàng thể chỉ sản xuất progesteron trong 10 tuần đầu của quá trình thai nghén. Sau 10 tuần bánh rau sẽ giữ vai trò sản xuất progesteron. Bánh rau cũng sản xuất rất nhiều các protein và hormon steroid khác. Một điều thú vị là tuyến thượng thận thai cũng tham gia vào quá trình tổng hợp sản xuất estriol (nhưng chỉ xảy ra trong quá ưình mang thai). Trước khi có siêu ãm, người ta do lượng estriol trong từng giai đoạn của quá trình mang thai để đánh giá tình trạng của thai. Khi thai khoảng 37 mắn thì chuyển dạ đẻ. Trong trường hợp chửa da thai có thể dẻ sớm hơn. Người ta chưa biết được sự chuyển dạ bắt đầu như thế nào, nhũng Ihử nghiêm bên cừu thấy rằng thai đóng một vai trò rất quan trọng, nhung đối với người vin còn đang nghiên cứu. ỈỊI-ÌÈ0 ệặgt milfo Mtrif = ? Viíỉiit fừ ậặiồíỆiỆ Ệ& rv aềiÀ ... .hui >. / ; , / lít lí ò a ị Ế ạ ề Ể b .Ễ Ô dq « l h !Ịiĩr* J Ì J i / b 1-,.
2 TINH TRÙNG (Lý thuyết) Lịch sử m Đầu năm 1677, người ta đã bắt đầu quan sát tinh trùng cùa người. Bằng cách sử dụng kính hiển vi cải tiến, Leeuwenhoek và Hamm là những người đầu tiên quan sát tinh trùng cúa người, nhưng chưa hiểu được vai trò của tinh trùng trong quá trình thụ tinh. Tác giả nghĩ rằng tinh trùng chứa đựng một trạng thái (hu nhỏ cúa người và đó cũng là lý thuyết đã hình thành trước đây; cơ thể người thu nhỏ sẽ phát triển khi tinh trùng thâm nhập vào noãn bào (hình 2.1). Nãm 1675 Malpighi trong khi quan sát trứng gà không được thụ tinh đã đưa ra ý kiến cho là trứng chứa gà con thu nhỏ. Các quan niệm trước đó đã thay đổi từ nãm 1775 khi Spallanzani chứng minh rầng cả trứng và tinh trùng đều cần thiết để tạo ra một cá thể mới. Vào năm 1830 Prevost và Dumas đã chứng minh là tinh trùng rất cần thiết cho sự thụ tinh và vào nãm 1841 VonKolliker đã phát hiện ra rằng tinh trùng là sản phẩm cuối cùng của quá trình phân chia tế bào ờ trong ống dẫn tinh của tinh hoàn Vào năm 1878, nghiên cứu về nhiễm sắc thể cùa Flemmings đã kết luận rằng nhiễm sắc' thể có vai trò trong quá trình thụ tinh. Vào nãm 1883 Van Beneden đã phát hiện ra tế bào mầm trường thành (giao tử) có sổ lượng giảm nhiễm. Van Beneden cũng đã mô tả sự phân bào giảm nhiễm là một quá trình ưong đó ỉượng nhiễm sắc thể giảm đi. Cho đến năm 1956 người ta Trạng thái thu nhò OjaI ngưa móri xác định được số lượng nhiẻm sắc thổ là 46. trong tinh trùng sẽ phát triển ■ sau Khi tinh trùng thâm nhập « » _ * ____________A . __________________________- r * . •I r i i * ' ♦ t vào noãn bào. * í 1' í\ ' >\: Hình 2.1. Lỷ thuyết i: Oi.i ) : rH-1 iúì -, :n ) •••. I * * ' ÌU'.:! trước đảy .nv/in] lb nt»g tỏa• ị -i. íỉ - / Á :i 13
Sự sinh tỉnh Tinh hoàn đàm nhận hai chức nãng giỏng như ở buổng trứng đó là sàn xuất hormon sinh due và giao từ. Hai chức nãng này xảy ra đồng thời ờ các phấn khác nhau của tinh hoàn. Tinh hoàn bao gồm các Ống dản tinh năm trong tổ chức liên kết chứa các tế bào kẽ. (hình 2.2). Ông dẫn tinh có nhiêm vu sàn xuất ra giao từ (sinh tinh) trong khi các tế bào kẽ chịu trách nhiêm sản xuất hormon. Ống dản tinh Tiểu quàn ra ống sinh tinh TỔ bào kỗ Mào tinh Hình 2.2. Sd đổ tinh hoàn Sự phân bào giảm nhiễm Tinh trùng và trứng là những tế bào đặc biệt có chứa một nửa số lượng nhiễm sắc thể. Sự giảm số lượng nhiễm sắc thể là kết quả của một quá ưình phân chia tế bào duy nhất: sự phân bào giảm nhiễm, xảy ra trong quá trình hình thành giao tử. ' ■ Sợ hình thành giao từ là một quá trình trưởng thành, gọi là sự sinh linh ở nam giới và tạo noãn bào ở nữ giới. Bình thường số lượng, nhiẻm sắc thể ờ người là 46 chiếc; nhiẻm sắc thể đuợc sắp thành cặp vì vậy sẽ có 23 cặp nhiễm sắc thể tương úng. Các tế bào của cơ thể gọi là tế bào luỡng bội (2n) nghĩa là nó chúa bộ đôi nhiẻm sắc thể (46). Giao tử là dơn bôi, có bộ dơn nhiễm sắc thể (23) nên mang một nửa gen di truyẻn.
Trong hình 2.3 là hình ảnh phân bào giảm nhiễm và phân bào nguyên nhiẻm. Sư phân bào giám nhiẻm bắt đầu, phân bào nguyên nhiễm cũng vậy với sự nhân đối cùa nhiẻm sắc thể (nhân đôi sỏ lượng ADN trong đó) và vì vậy thực tế trở thành 4n. Sự nhân đỏi này có nghĩa là mỗi nhiễm sắc thể nhân đôi vì vậy tao ra hai nhiễm sắc giông hệt nhau và liên kết với nhau bàng một tâm động. Trong phân bào nguyên nhiẻm, các nhicm sắc từ phân chia và cả hai tê bào mới đều là lưỡng bội và mang các đặc điểm di truyền. Trong phân bào giảm nhiễm các nhiễm sắc tử giống nhau không phân chia ngay lập tức. Các nhiẻm sắc thể tương ứng sắp xếp thành cặp ở giữa tế bào. Bảy giờ cặp nhiễm sắc thể tương ứng chứa 4 nhiễm sắc tử. Các nhiễm sắc tử nàv nằm sát cạnh nhau đến nỗi chúng có thể thay đổi từng phần. Điều này gọi là sự trao đổi chéo và bằng cách này thông tin di truyền có thể được phân phối lại. Đặc điểm nổi bật cùa quá trinh phân bào giảm nhiễm đầu tiên là sự phân chia các cặp nhiễm sắc thể, trong khi phân bào nguyên nhiẻm chỉ phân chia nhiễm sắc từ mà thôi. Mỗi tế bào mới sẽ nhận một nửa vật liệu di truyền. Vật liệu • t t • « / • • di truyền có thể khác nhau do kết quả của quá trình trao đổi chéo của các nhánh nhiễm sắc thể. Sự phân bào giảm nhiễm thứ hai về nguyên tắc giông với phân bào nguyên nhiễm, các nhiễm sắc tử chị em tách ra. Một điểm khác biệt của phân bào nguyên nhiễm là tạo ra 4 tế bào đơn bội khác nhau do quá trình trao đổi chéo. Tầm quan trọng cùa phân bào giảm nhiễm là giữ một số lượng nhiễm sắc thể hằng định từ thế hệ này sang thế hê khác bằng cách tạo ra các giao tử đem bội. Kết quả thứ 2 cùa quá trình phân bào giảm nhiễm là sự phân phối nhiễm sắc thể độc lập giữa các giao tử do hiện tượng trao đổi chéo của nhiễm sắc thể nên tạo ra sự kết hơp vể vật chất di truyền. 15
Trung gian kỳ sớm ỉ 2 nhiẻm sắc từ (chi em) Trung gian kỳ muộn Phàn báo Phan bao nqưyén nhiẻm • * Giữa tiền kỳ Tiền kỳ Cuối hậu kỳ 2 Thoi vô sắc I Trung kỳ Hậu kỳ 7rao đổi chéo Cuối hậu kỳ Bàt chéo NST Cuối hậu kỳ 1 (kỳ cuối cùng) Ỷ Trung kỳ 1 Hậu kỳ 1 Hình 2.3. Hình ảnh phẳn bào giỉm nhiim v i phin bèo nguytn nhỉỉm ■■ «0* *3? ***,• * "W' ỉ * " ' ĩ ' I : , Á- 4 I Wf, * i f i ư u y t í
Sự sinh tính m Không giống như sự tạo trứng, sự sinh tinh là một quá trình liên tục có thể chia thành ba giai đoạn; giai đoạn tạo tế bào mầm (giao tử), biệt hoá chức náng để thu tinh (phân bào giảm nhiễm), biệt hoá về cấu trúc để có khả năng di chuyến chủ động. Sự tạo giao tử Giai đoạn đầu của sinh bào thai, các tế bào mầm nguyên thuỳ di chuyển tới tuyến sinh dục đang phát triển. Trong trường hợp sinh tinh, các tế bào này vào trong ông tinh của tinh hoàn. Những tế bào mầm này chưa trưởng thành gọi là nguyên bào tinh sẽ phát triển bằng cách phân bào nguyên nhiễm. Nguyên bào tinh nằm dọc bờ ngoài của ông tinh gần với các tế bào đệm, tế bào Sertoli. Các tế bào Sertoli tạo thành một lớp liên tục trên màng đáy của ông tinh và kết chắc chắn với nhau qua tế bào kết nối tạo thành một hàng rào miễn dịch máu tinh hoàn (hình 2.4a). J J 9 Hinh 2.4«. Ống sinh tinh Sơ đổ cắt ngang cấu trúc ống sinh tinh. M: màng đáy. S: Tế bào Sertoli. 9 C: Tv'à z Các J: Lỉdn kết * * r t • - L: T2-TTTÔN 17
Trước tuổi dậy thì, các nguyên bao tinh khòng hoạt dộng. 1 ư tuói dậy thì irở đi nguyên bào tinh phân chia liên tục băng quá trình phân bào ntỉuvén nhiẻm tạo nén nhiều tế bào và cung cấp liên tục các tê' bào mới (tinh trùng). Sự biệỉ hoá vê cấu trúc Các tién tinh trùng biệt hoá tạo thành tinh trùng trướng thành. Quá trình biệt hoá nàv gọi là hiện tượng sinh tinh: Các tiền tinh trùng dài ra phát trién thành đuói nối với nhau và kết nối với lớp dưới của tế bào Sertoli qua các cẩu nối bào tương. Điểm cơ bản của quá trình biệt hoá là các tiền tinh trùng vẩn được cung cấp đầy đủ tất cả các sản phẩm bắt nguồn từ tế bào mẹ với một bộ gen lưỡng bội hoàn chỉnh.Chỉ sau khi sự biệt hoá hoàn chỉnh, các tinh trùng mới được giải phóng vào ống tinh (Hình 2.4b). Cuối cùng tinh trùng vào mào tinh; mào tinh là cuộn ông tinh cuộn lại nằm sát tinh hoàn. Tinh trùng lại tiếp tục trưởng thành trong mào tinh một thời gian khoảng 64 ngày. B s L I Hỉnh 2.4b. cấu trúc của ống tinh vói các tế b io k i 0 giũa L: Lòng ống. S: Tĩnh trùng. B: Màng đáy. I: Các tế bào kẽ. 18
Sự biệt hoá vê chức năng Một vài tế bào dừng phân chia và biệt hoá thành tế bào tinh trùng nguyên thuỷ. Mỗi tê bào tinh trùng nguyên thuỷ trải qua quá trình phân bào giảm nhiễm; phân chia giảm nhiễm đầu tiên tạo ra hai tế bào tinh trùng thứ cấp. Khi quá trình phân chia giảm nhiễm thứ hai hoàn thành tạo nên bốn tiền tinh trùng đơn bội. (xem hình 2.5). Sự sinh tinh nhạy cảm với điều kiện môi trường, đặc biệt là thay đổi về nhiệt độ. Nhiệt độ thích hợp là khoảng 2 độ dưới nhiệt độ của cơ thể. Khi đẻ nếu tinh hoàn chưa di chuyển đến bìu quá trình sinh tinh sẽ bị rối loạn vì nhiệt độ ò tinh hoàn quá cao. (•") Nguyên tinh bào Phân bào ' • I nguyên nhiễm JL • . V * Tinh trùng truởng thènh u • * s r V o o'S'/'IrB ^ JÒir Y*i!-í tvH'11 I '1 it'V ii Uịĩ' 'iĩỉ, : n i Hình 2.5. Các giai đoạn khác nhau của quá trình sinh tinh 19
Nộỉ tiết học Ngoài việc sản sinh giao từ. chức nãng thứ hai cua tinh hoàn la tao ra hormon sinh due. Trona khi sư sinh tinh xảy ra ờ ồng tinh, tổ chức giữa các Ỏn2 tinh này chịu trách nhiệm tạo honnon sinh due. androgen tinh hoàn. Tó chức liên kết này bao gồm các tế bào kẽ gọi là tế bào Leydig. (hình 2.4b). Sự sản sinh androgen Hormon tinh hoàn chủ yếu là các steroid androgen, trong đó testosteron đóng vai trò quan trọng nhất, sau đó là androstenedion. Tinh hoàn cũng sản xuất một lượng nhò estrogen. Cà tinh hoàn và buồng trứng sản xuất estrogen và androgen, sỏ lượng khác nhau giữa hai loại hormon này xác dinh sự khác nhau cùa hai cơ quan. Tinh hoàn sản xuất androgen là chính và buồng trứng sản xuất estrogen là chính. Testosteron được sản xuất ờ tế bào Leydig. Các tế bào này được tách biệt với các ống tinh bằng các khoảng dịch bạch huyết. Các tế bào Leydig bài tiết testosteron vào khoang dịch bạch huyết này rồi đi vào ông dẫn tinh. Trong huyết tương, testosteron kết hợp với loại protein liên kết androgen, protein liên kết này do tê bào Sertoli chế tiết ra. Nồng độ testosteron trong huyết thanh là 12-30nmol/lít đối với nam trưởng thành và 0,5-2 nmol/1 đối với nữ trường thành. Nồng độ testosteron trong nước tiểu thay đổi từ 100 đến 300 nmol/1/24 giờ (độ tuổi 20-40). Mỗi khi trong huyết thanh, ống dản tinh và thừng tinh hấp thu chọn lọc androgen thì lượng hormon đến các cơ quan khác sẽ ít đi. Chức năng của androgen Androgen có nhiệm vụ tham gia vào các quá trình khác nhau: - Kích thích sinh tinh. - Hình thành và duy trì các đặc điểm sinh dục nam thứ phát từ khi bất đầu dậy thì. » I * r . % A phát triển hẹ thống sinh sản nam Duy trì biểu mô mầm của ống tinh trong tinh hoàn cùng với FSH (hormon kích thích nang). Ị ị ) * *' f Phản hổi âm tính với thuỳ tmớc t^ ến yên để úc chế sự giải phóng LH (hormon hoàng thể hoá). ‘ sưsuềđÊMềlếtHtệỂầiBàQ oầO -ii' " 20
- Kích thích tổng hợp protein cho sự sinh trưởng, phát triển khung xương. - Tác động tới hành vi giới tính. Điểu hoà chức năng của tỉnh hoàn Hormon hướng sinh dục LH và FSH do tuyến yên bài tiết tham gia điều khiển chức năng của bộ phận sinh dục ở nam và nữ. Tầm quan trọng của FSH không rõ ràng, người ta cho rằng qua các thụ cảm ở tế bào Sertoli FSH kích thích sự tạo tinh ở giai đoạn trước tinh bào nguyên thuỷ. Sự sinh tinh hoàn chỉnh cũng cần testosteron. LH kích thích tế bào Leydig tiết ra androgen. (Hình 2.6a). Truòng thành Lòng Ống trong mào tinh . . í Giải phóng t Sự biến thái JL Giảm phân 'J Lrĩấ 'bào o ' Leydỉg * Tế bào Sertoh Hình 2.6a. Sự điều hoà nội tiết tại chỗ trong quá trình sinh tinh SG: Tình nguyên bào. SP: Tinh bào. SD: Tử tinh; T: Testosteron; ABP: Protein androgen. i , Vùng dưới đổi tổng hợp chế tiết hormon giải phóng LH/FSH điểu hoà sản xuất LH và FSH. Tất cả quá trình này được điều khiển nghiêm ngặt bởi hệ thống phản hồi. ìẹc giai pnong LH va r a n ụirnn Z.00 xem pnụ Dan 5. ‘ ‘‘ .6 k ị j ' iá»í •«*» !ÍỊ ■* ì ‘p < ỉ h ..;»10110 ( :’n „; li MỈ * ' • 4 V 21
Người ta cho răng có một yêu tố điếu hoà khác nguồn góc tinh hoàn, goi là yếu tố ức chế. Yếu tô ức chế là một protein do tê bào Sertoli san xuãt ra, nhưng dù sao vai trò của nó ờ người vẫn còn chưa sáng tò. Sự vận chuyển tỉnh trùng Tinh trùng đấu tiên được tạo thành ờ trong ống tinh, đâu các tinh trùng cố định vào phía dưới tế bào Sertoli (xem 2.4a). Dưới tác động cùa hormon (testosteron) tinh trùng đi vào ống tinh và cuối cùng đi vào mào tinh. Mào tinh là một ông cuộn lớn có tổng chiều dài là 5-7mét. Mào tinh cung cáp chất dinh dưỡng và tham gia vào quá trình trưởng thành của tinh trùng. Bàng quang “ .............. .......... Bóng túi tinh Ống phóng tinh Trực tràng Tuyến tiền liệt Quy đầu Hlnh 2.7a. Hệ thống sinh sản nam Mào tinh tiêp tục với ống dản tinh, ống dản tinh dài 45cm. Thành của ống dẩn tinh dày hơn so vói lòng ống tinh và bao gồm các lớp cơ: một lớp c ơ vòng và một iớp cơ dọc ở mỗi bên. Mặc dù thực tế tinh trùng có khả náng chuyển động nhung sự vận chuyển còn do nhu động co bóp của các cơ này. Tinh trùng di chuyển khoảng 6 mét trong 7-14 ngày. Ong dản tinh đi lên phía trên bàng quang và ngay trước khi tới tuyến liền liệt thì lại rộng ra thành một cái bóng, sau đó lại thu nhỏ lại một lần nữa và hợp với túi tinh tạo thành ống phóng tinh tiếp tục đi vào tiẻn liệt tuyến, (hình 2.7a). 22