Vai trò sinh lý của INHIBIN và
ESTRADIOL trong điều hoà xuất tiết
gonadotropin và sinh sản tế bào trứng của loài
có vú ứng dụng sản xuất phôi bò trong phòng
thí nghiệm
The Joint Meeting of 2nd Sendai Symposium on Foolicular
Development and Atresia in Mammals and 5th Asian Symposium on animal
Biotechnology - March 20-21, 2000.
Chuyên san về Thụ tinh trong ống nghiệm - Thông tin Số 5-2000 -
Viện Chăn Nuôi - 26/11/2000
Inhibin là hormone glycoprotein của tuyến sinh dục, nó ức chế có
chọn lọc sự xuất tiết của FSH ở cả đực, cái của loài có vú. FSH tuyến yên là
cần thiết cho sự phát triển? và duy trì nang trứng ở các loài động vật rụng
một hay rụng nhiều trứng. Nồng độ của FSH ở bề mặt huyết tương được duy
trì bởi các tác động kích thích của GnRH (gonadotropin? releasing hormone)
từ hypothalamus và các tác động ức chế sự xuất tiết từ buồng trứng đó là các
hormone steroid (estrogen, progestin hoặc androgen) và các hormone
peptide (inhibin, activin hoặc follistatin).
Vai trò sinh lý của inhibin và estradiol trong sự điều hoà xuất tiết
FSH, LH và sự sản sinh tế bào trứng ở các loài động vật có vú rụng một hay
nhiều trứng (đơn thai hay đa thai) như sau:
- Mối liên hệ ngược chiều giữa FSH và inhibin trong huyết tương của
loài có vú trong suốt chu kỳ động dục. Nồng độ huyết tương của FSH giảm
từ từ trong giai đoạn nang trứng trong khi mức độ của inhibin lại tăng lên.
Mối liên hệ ngược này gợi ý rằng inhibin đã dính líu vào sự điều hoà xuất
tiết FSH theo con đường ngăn chặn sự tổng hợp sinh học của FSH bằng cách
khử FSH-b siêu phân tử (subunit) mRNA.
- Mối liên hệ tích cực (positive) giữa mức độ inhibin huyết tương và
số lượng nang trứng ở buồng trứng. Những biến đổi ở nồng độ của inhibin,
estradiol, progesteron, LH và FSH trong huyết tương và sự phát triển nang
trứng ở buồng trứng cũng đã được xác định trong chu kỳ động dục và bò cái
được gây rụng trứng nhiều bằng eCG (Equine Chorionic Gonadotrpin). Xử
lý bằng eCG làm tăng số lượng nang trứng và thay đổi kích thước và mức độ
inhibin huyết tương. Kết quả tương tự này đã được thực nghiệm và xác nhận
trong gây siêu bài noãn ở chuột đồng (hamster) bằng cách tiêm eCG. Những
kết quả rõ ràng này chỉ ra rằng inhibin là một tín hiệu hoá học của số lượng
các tế bào trứng lớn lên ở buồng trứng.
- Những tác động của sự tạo miễn dịch thụ động với inhibin và
estradiol trong sự xuất tiết ganadotropin và phát triển nang trứng.
Để làm rõ vai trò sinh lý của inhibin và estradiol trong điều hoà sự
xuất tiết FSH và LH trong chu kỳ động dục của chuột nhắt, chuột đồng, bò
cái và lợn cái, các gia súc được gây miễn dịch thụ động chống hai hormone.
Xử lý bằng kháng huyết thanh inhibin (inhibin antiserum - inhibin AS) đưa
đến kết quả là tăng rõ rệt nồng độ FSH và estradiol trong huyết tương,
nhưng không có LH hay progesteron. Xử lý bằng inhibin AS làm tăng một
cách rõ rệt số lượng nang trứng và đưa đến kết quả là siêu bài noãn ở các gia
súc này. Mặt khác, khi xử lý bằng kháng huyết thanh estradiol (estradiol-
AS) đã làm hạn chế hoàn toàn sóng LH trước nang trứng trong 24 giờ và
thời gian của chu kỳ động dục cũng bị kéo dài. ở chuột đồng, estradiol-AS
đem lại cân bằng cơ bản của FSH và LH và số lượng tế bào trứng tăng ít.
Những kết quả này cũng chỉ ra rằng estradiol ngăn chặn cơ bản sự xuất tiết
LH. Estradiol còn có vai trò như một chất chỉ thị của sự chín nang trứng và
nồng độ estradiol cao trong huyết tương đã đóng vai trò quan trọng trong xác
định thời điểm bắt đầu của sóng gonadotropin trước rụng trứng.
- ứng dụng lâm sàng của sự tiêm phòng inhibin trong công nghệ sản
xuất phôi
Kết quả tạo ra miễn dịch có hiệu lực chống inhibin trong việc làm
tăng tỷ lệ rụng trứng như cừu, bò, lợn, ngựa. Trong những nghiên cứu này,
nó là nguyên lý cơ bản về sự gây ra miễn dịch trung tính inhibin nội sinh sẽ
dẫn đến sự tăng nồng độ FSH tuần hoàn do sự làm yếu của những? hoạt
động feedback âm tính đối vơí tuyến yên và làm tăng số lượng nang trứng
rụng. Những phát hiện mới đây thấy rằng sự tạo miễn dịch có hiệu lực ở bò
cái tơ chống inhibin dẫn đến tăng lên và kéo dài nồng độ FSH của huyết
tương kết hợp với tăng số lượng nang trứng lớn phát triển cùng với tăng tỷ lệ
rụng trứng. Những nghiên cứu trước đây đã chứng minh rõ ràng rằng trung
tính hoá bằng kháng huyết thanh ở bò cái đỏ Hà Lan dẫn đến tăng nồng độ
FSH huyết tương và rụng trứng nhiều (và cũng chính xác như vậy để gia súc
rụng trứng nhiều, như chuột và chuột đồng). Hơn nữa, việc hút trứng với
hướng dẫn bằng siêu âm sẽ được phát triển để thu trứng từ gia súc sống và
sản xuất phôi bò trong phòng thí nghiệm. Những hiệu quả của tác động tạo
miễn dịch của bò chống inhibin đối với phát triển nang trứng và hút trứng
qua đường âm đạo với hướng dẫn bằng siêu âm đã được sử dụng ở giống bò
cái đen Nhật Bản. Những kết quả đã chứng minh rằng hoạt động miễn dịch
chống inhibin có thể làm tăng sự phát triển? nang trứng và số lượng tế bào
trứng thu được bằng kỹ thuật hút nang trứng qua âm đạo là phương pháp
đem lại hiệu quả cao nhất để cải tiến hiệu xuất về sản xuất phôi bò trong
phòng thí nghiệm (IVP). Trong tương lai không xa, tiêm phòng inhibin sẽ
được sử dụng để vượt qua sự thất thường về gây rụng trứng nhiều ở gia súc
để cấy phôi.
Tóm lại, nang trứng ở buồng trứng của loài có vú sản sinh ra hai
hormone: inhibin và estradiol để điều tiết hoạt động của buồng trứng. Vai trò
sinh lý của hai hormone này đã được xác nhận như sau:
* Inhibin là: 1. Một chất ức chế chủ yếu nhất của sự xuất tiết FSH
2. Một tín hiệu về số lượng nang trứng lớn lên ở buồng
trứng
* Estradiol là: 1. Một dấu hiệu của sự chín nang trứng ở buồng trứng
2. Một yếu tố chủ yếu xác định thời điểm của sóng LH
trước rụng trứng để gây ra rụng trứng
Vì vậy, có vẻ rõ ràng là các nang trứng điều tiết chính chúng lớn, hoạt
động và cuối cùng xác định thời điểm rụng trứng và số lượng trứng rụng
bằng chính hai sản phẩm của chúng: inhibin và estradiol.
Kết luận: inhibin là chìa khoá hormone để xác định tỷ lệ rụng trứng
đặc trưng - loài, ngược lại estradiol là chìa khoá hóc môn để xác định thời
gian của sự rụng trứng.
