Cấy ghép phôi thai được ghi hình 3D: Triển vọng trong điều trị vô sinh

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật Sinh học Catalonia (IBEC), Tây Ban Nha, đã lần đầu tiên thành công ghi lại hình ảnh 3D theo thời gian thực về quá trình cấy ghép của một phôi thai người. Thành tựu này không chỉ đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc hiểu rõ hơn nguyên nhân gây vô sinh mà còn mở đường cho các phương pháp hỗ trợ sinh sản mới.

Việc phôi thai không cấy ghép thành công vào niêm mạc tử cung là nguyên nhân chính dẫn đến khoảng 60% trường hợp sảy thai. Quá trình này, diễn ra trong vài ngày sau khi tinh trùng thụ tinh với trứng, từ lâu vẫn là một bí ẩn vì chỉ được quan sát qua hình ảnh tĩnh, không thể theo dõi diễn biến theo thời gian thực.

Thông thường, phôi thai cấy ghép chỉ được phát hiện qua siêu âm vài tuần sau đó.

Samuel Ojosnegros, trưởng nhóm nghiên cứu, chia sẻ: "Chúng tôi nhận thấy, phôi thai người cấy sâu vào tử cung với một lực đáng kể. Lực này rất cần thiết để phôi có thể xâm nhập và hòa nhập hoàn toàn vào mô tử cung. Đây là một quá trình xâm lấn đầy bất ngờ."

Trước đây, nghiên cứu về cấy ghép phôi thai thường tập trung vào khía cạnh di truyền và sinh hóa. Tuy nhiên, nghiên cứu này của IBEC nhấn mạnh rằng, cấy ghép cũng là một quá trình vật lý.

Tạo tử cung nhân tạo để quan sát quá trình cấy ghép

Để quan sát khoảnh khắc cấy ghép, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một mô hình tử cung nhân tạo bằng gel collagen. Nhờ kính hiển vi huỳnh quang - một kỹ thuật lý tưởng để quan sát ở cấp độ tế bào - họ đã ghi lại cách phôi thai tương tác với tử cung theo thời gian thực.

Phôi thai mở đường xuyên qua cấu trúc này, hình thành các mô chuyên biệt để kết nối với mạch máu của mẹ, qua đó nhận dinh dưỡng, Ojosnegros giải thích.

Mô hình này cho thấy, phôi thai người không chỉ bám vào niêm mạc tử cung mà còn chủ động cấy sâu vào đó. Chúng tôi quan sát thấy rằng phôi thai kéo vào tử cung, di chuyển và tái tổ chức nó, Amélie Godeau, đồng tác giả nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Science Advances, cho biết.

Những chuyển động này có thể gây đau và một số phụ nữ cảm nhận được vài ngày sau khi thụ tinh. Mặc dù, nhiều phụ nữ trải qua những cơn đau bụng và chảy máu nhẹ trong quá trình cấy ghép, nhưng chính quá trình này chưa từng được quan sát trước đây, Ojosnegros nói.

So sánh chiến thuật cấy ghép giữa các loài

Các nhà nghiên cứu cũng so sánh quá trình cấy ghép của phôi thai người và phôi chuột. Họ phát hiện ra rằng, phôi chuột tự cấy ghép bằng cách lan rộng trên bề mặt của tử cung, trong khi phôi người có thể tự cấy ghép chắc chắn theo mọi hướng, kể cả xuống sâu niêm mạc tử cung.

Sự so sánh này nhấn mạnh rằng, mỗi loài đã phát triển các chiến thuật riêng để thực hiện quá trình cấy ghép.

Khi chịu tác động của các kích thích cơ học bên ngoài, phôi của cả hai loài đều phản ứng nhưng theo những cách khác nhau. Phôi người sử dụng myosin, một loại protein góp phần điều chỉnh sự co bóp cơ để điều chỉnh các phần nhô ra, trong khi phôi chuột định hướng lại trục cơ thể về phía nguồn lực.

Những phát hiện này cho thấy phôi không phải là thụ thể thụ động, mà chủ động nhận thức và phản ứng với các tín hiệu cơ học từ bên ngoài trong quá trình cấy ghép.

Triển vọng trong điều trị vô sinh

Việc nhận thức về các lực cơ học liên quan đến cấy ghép đã mở ra nhiều cơ hội nghiên cứu mới; trong đó, tiềm năng là cải thiện việc lựa chọn và xử lý phôi trong các chương trình hỗ trợ sinh sản. Một bước tiến quan trọng tiếp theo sẽ là khám phá các nguyên nhân cơ học gây vô sinh, bên cạnh yếu tố di truyền.

Các phôi thai người trong nghiên cứu này được cung cấp bởi phòng khám sức khỏe phụ nữ chuyên về sản khoa, phụ khoa và y học sinh sản - Dexeus Mujer Barcelona./.