Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một hợp chất tự nhiên có tác dụng đảo ngược sự suy giảm tế bào mầm liên quan đến tuổi tác, do đó làm tăng khả năng sinh sản của chuột cái già hơn và cho phép chúng sinh nhiều con hơn. Khám phá này một ngày nào đó có thể giúp phát triển các phương pháp điều trị nhằm cải thiện khả năng sinh sản ở người.
Hợp chất chống lão hóa tự nhiên mới được phát hiện giúp cải thiện khả năng sinh sản ở chuột già
Khi phụ nữ già đi, các tế bào trứng chưa trưởng thành (được gọi là tế bào trứng) trong buồng trứng của phụ nữ sẽ thoái hóa và giảm số lượng, khiến họ khó mang thai tự nhiên hoặc thông qua các phương pháp điều trị hỗ trợ sinh sản như IVF. Một người phụ nữ có số lượng tế bào trứng cố định, chúng trưởng thành trong các nang ở lớp ngoài của buồng trứng. Trong mỗi chu kỳ sinh sản, một số nang bắt đầu phát triển và thông thường, một tế bào trứng sẽ trở thành trứng trưởng thành và bị trục xuất khỏi nang trong mỗi chu kỳ.
Spermidine là một hợp chất ban đầu được phân lập từ tinh trùng, nhưng hiện nay được biết là có chức năng trong nhiều loại tế bào. Nghiên cứu về tinh trùng đã chỉ ra rằng nó giúp kéo dài tuổi thọ của nấm men, ruồi, giun và tế bào miễn dịch của con người. Các nghiên cứu trên mô hình động vật đã chỉ ra rằng tinh trùng có đặc tính chống lão hóa, giảm các vấn đề liên quan đến tuổi tác như bệnh tim mạch ở chuột và suy giảm nhận thức ở ruồi giấm.
Tuy nhiên, tác dụng của tinh trùng đối với tế bào trứng vẫn chưa được biết đến. Vì vậy, trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm hợp chất này trên những con chuột cái lớn tuổi hơn để xem liệu nó có mang lại lợi ích gì không. Đầu tiên, họ so sánh mô buồng trứng của chuột trẻ và chuột trung niên và phát hiện ra rằng chuột già có ít tinh trùng hơn trong mô. Chúng cũng có chất lượng tế bào trứng kém hơn và nang trứng bị thoái hóa nhiều hơn.
Để tìm hiểu xem tình trạng của tế bào trứng có liên quan đến việc giảm lượng tinh trùng hay không, các nhà nghiên cứu đã tiêm hợp chất này vào một số con chuột già. Tế bào trứng của chuột trong nhóm được tăng cường tinh trùng phát triển nhanh hơn và có ít khiếm khuyết hơn so với nhóm đối chứng. Những con chuột cũng có nhiều nang hơn, một phương pháp thường được sử dụng ở người để ước tính số lượng và chất lượng tế bào trứng. Thêm tinh trùng làm chất bổ sung đường uống vào nước uống của chuột cũng cho kết quả tương tự.
Các nhà nghiên cứu quan sát thấy rằng tinh trùng đã cải thiện tỷ lệ hình thành phôi nang thành công, nhóm tế bào phân chia phát triển thành phôi. Những con chuột già được thụ thai tự nhiên sau khi dùng tinh trùng có số lượng chuột mỗi lứa nhiều gấp đôi so với những con chuột đối chứng cùng tuổi.
Sau khi nghiên cứu chuyên sâu, họ đã giải trình tự RNA từ tế bào trứng của chuột ở các độ tuổi khác nhau và phát hiện ra rằng các gen liên quan đến quá trình sản xuất năng lượng tế bào và loại bỏ mảnh vụn tế bào có kiểu biểu hiện khác nhau ở chuột non, chuột già và chuột già đã sử dụng Speeridine.
Các tế bào trứng của chuột được tiêm tinh trùng đã phục hồi khả năng loại bỏ các mảnh vụn tế bào và tăng cường chức năng của ty thể. Những tác động tương tự cũng được thấy ở tế bào trứng của lợn dưới tác động của stress oxy hóa, một đặc điểm chính của quá trình lão hóa, cho thấy cơ chế hoạt động của tinh trùng là tương tự giữa các loài.
Khi các nhà nghiên cứu xử lý tế bào trứng nuôi cấy trong phòng thí nghiệm bằng một phân tử ức chế sự thanh thải của ty thể bị tổn thương (ty thể), họ phát hiện ra rằng các tế bào được điều trị bằng tinh trùng trưởng thành chậm hơn nhiều so với các tế bào không được điều trị, điều này cho thấy thêm rằng hợp chất này hoạt động với quá trình làm sạch tế bào để tạo ra tác dụng chống lão hóa.
Xiong Bo, tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết: "Mặc dù chúng tôi đã biết rằng Speeridine có đặc tính chống lão hóa nhưng tác dụng đáng kể của nó vẫn khiến chúng tôi ngạc nhiên."
Những phát hiện của nghiên cứu này đã khơi dậy sự quan tâm lớn trong cộng đồng y tế.
Alex Polykov, chuyên gia phụ khoa và sinh sản tại Bệnh viện Phụ nữ Hoàng gia và IVF ở Melbourne, cho biết: “Những phát hiện này rất sâu sắc”. "Đã có những tiến bộ to lớn trong điều trị vô sinh trong vài thập kỷ qua và tỷ lệ thành công của IVF đã tăng lên đáng kể, nhưng tuổi tác của phụ nữ vẫn là rào cản lớn đối với sự thành công vì IVF không thể chống lại tác động của tuổi tác đối với chất lượng và số lượng tế bào trứng. Chén thánh của y học sinh sản là một công nghệ hoặc phương pháp điều trị có thể đảo ngược tác động của tuổi tác lên buồng trứng. Zhang và cộng sự dường như đã phát hiện ra điều đó."
Bước tiếp theo của các nhà nghiên cứu là xem liệu những kết quả này có áp dụng được cho con người hay không. Họ dự định thử nghiệm tác dụng thúc đẩy khả năng sinh sản của tinh trùng đối với tế bào trứng của con người trong phòng thí nghiệm để xác định liều lượng tinh trùng nào là an toàn và hiệu quả cũng như liệu hợp chất này có ảnh hưởng đến các quá trình khác của cơ thể hay không.
Xiong cho biết: "Chúng tôi cần các thử nghiệm lâm sàng chính xác để giải quyết những vấn đề này trước khi có thể áp dụng Speeridine để cải thiện khả năng sinh sản của con người."
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Aging.