Từ xưa đến nay, con người đã đi từ mổ xẻ trên cơ thể, trên các bộ phận dưới mắt thường đến vi phẫu thuật trên các tổ chức có kích thước nhỏ (mắt, vòi trứng, ống dẫn tinh...) hoặc trên các mạch máu để chữa bệnh. Vi thao tác bao gồm kỹ thuật biến những thao tác của tay người với biên độ rất lớn thành thao tác với biên độ cực nhỏ, chỉ vài micromet (1/1.000 milimet).
Vi thao tác giúp con người có thể thực hiện phẫu tích trên từng tế bào đơn lẻ. Với kỹ thuật vi thao tác, các chuyển động từ tay người được truyền đến các dụng cụ phẫu tích cực nhỏ bằng thủy tinh. Hiện nay với các kỹ thuật vi thao tác, con người có thể thực hiện các phẫu thuật ngay trên từng tế bào.
ICSI
Ở người, bình thường mỗi lần xuất tinh, tinh dịch chứa trên 50 triệu tinh trùng. Trong khi đó, hiện tượng thụ tinh thật sự chỉ diễn ra giữa một trứng và một tinh trùng. Dù vậy, nếu tinh trùng trong tinh dịch giảm về số lượng và chất lượng, khả năng thụ tinh bình thường sẽ rất khó xảy ra, thậm chí không thể xảy ra. Ngay cả trong kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm (TTTON) cổ điển, người ta cần phải có hàng trăm ngàn tinh trùng khỏe mạnh nuôi cấy cùng với trứng để hi vọng có hiện tượng thụ tinh bên ngoài cơ thể.
Chỉ đến năm 1992, khi có kỹ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương trứng (ICSI), vấn đề vô sinh nam mới được giải quyết triệt để. Trong kỹ thuật này, người ta hút một tinh trùng vào một kim thủy tinh cực nhỏ, đường kính 6-7 micromet (nhỏ hơn rất nhiều lần so với sợi tóc). Sau đó, tinh trùng được tiêm thẳng vào tế bào trứng để tạo ra sự thụ tinh giữa trứng và tinh trùng. Như vậy, chỉ với một vài tinh trùng, nam giới đã có khả năng làm cha của những đứa con khỏe mạnh. Ngay cả với một vài tinh trùng non lấy từ mô tinh hoàn cũng giúp nam giới khả năng có con của chính mình. Kỹ thuật ICSI đã được thực hiện thành công ở Việt Nam từ năm 1998.
Chữa bệnh cho phôi
Trong quá trình phát triển, phôi người có thể có một số bất thường trong phân chia các phôi bào. Sự bất thường này thường biểu hiện bằng các mảnh vỡ của bào tương (fragment) bên trong phôi. Tương tự trường hợp trên, khi đông lạnh và rã đông các phôi TTTON, trong một số trường hợp một vài phôi bào có thể bị chết, trong khi các phôi bào khác trong phôi vẫn có thể sống và phát triển bình thường. Sự tồn tại các mảnh vỡ tế bào cũng như sản phẩm thoái hóa từ các tế bào chết ở phôi rã đông có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của các phôi bào còn lại.
Để điều trị tình trạng “bệnh lý” này của phôi, người ta có thể dùng những kim thủy tinh với đường kính cực nhỏ vài chục micromet để hút bỏ các tế bào chết khỏi phôi, giúp tăng khả năng phát triển tiếp tục của phôi.
Các kỹ thuật trên đã được áp dụng tại nhiều trung tâm TTTON trên thế giới để cải thiện chất lượng phôi. Hiện nay tại Việt Nam, Trung tâm TTTON Vạn Hạnh và Trung tâm TTTON Bệnh viện An Sinh đã nghiên cứu áp dụng thành công các kỹ thuật trên từ năm 2009 để giúp tăng khả năng sống và phát triển của phôi TTTON.
Chẩn đoán di truyền cho phôi
Trước nay, người ta phải đợi đến khi phụ nữ có thai, sau đó mới thực hiện các phác đồ chẩn đoán tiền sản để xem thai nhi có bất thường hay không. Nếu thai bất thường, bác sĩ sẽ khuyên người mẹ bỏ thai. Hầu hết việc bỏ thai phải thực hiện vào ba tháng giữa của thai kỳ, khi thai đã lớn.
Kỹ thuật vi thao tác một lần nữa đã được các nhà khoa học áp dụng vào mục đích giảm thiểu vấn đề phá bỏ thai do bất thường về di truyền. Trong kỹ thuật sinh thiết phôi, một kim thủy tinh nhỏ, đường kính vài chục micromet được đưa vào phôi để hút một phôi bào (có thể hai). Sau đó phôi bào này được gửi đi chẩn đoán di truyền. Nếu kết quả chẩn đoán di truyền bình thường, phôi sẽ được cấy vào buồng tử cung.
Quy trình chẩn đoán di truyền phôi đã được nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Y dược TP.HCM, Hội Nội tiết sinh sản và vô sinh TP.HCM và Trung tâm TTTON Vạn Hạnh phối hợp xây dựng thành công lần đầu tiên ở Việt Nam giữa năm 2009. Đây là đề tài nghiên cứu cấp thành phố do Sở Khoa học - công nghệ TP.HCM quản lý. Tuy nhiên, kỹ thuật này hiện chưa được Bộ Y tế cho phép ứng dụng trên lâm sàng.
Giúp phôi dễ làm tổ vào tử cung hơn
Trứng người và phôi người giai đoạn đầu được bảo vệ bởi một màng protein bên ngoài gọi là màng trong suốt (zona pellucida). Sau khi phôi di chuyển đến tử cung, phôi phải thoát ra khỏi màng này để có thể tiếp xúc với nội mạc tử cung. Sau đó phôi bắt đầu chui vào trong nội mạc tử cung (gọi là hiện tượng làm tổ) để có thể lấy chất dinh dưỡng từ máu mẹ và tiếp tục phát triển.
Trong một số trường hợp, do bất thường có sẵn hoặc do trong quá trình nuôi cấy ở điều kiện nhân tạo, màng trong suốt trở nên cứng chắc hơn. Điều này làm phôi không chui ra khỏi lớp màng này và hiện tượng làm tổ không thể xảy ra.
Trong kỹ thuật hỗ trợ phôi thoát màng (assisted hatching), người ta dùng dung dịch tyrode có tính axit yếu hoặc tia laser không tiếp xúc để làm mỏng hay làm thủng một đoạn trên màng trong suốt. Điểm yếu trên màng trong suốt này sẽ tạo thuận lợi cho phôi sau đó thoát màng và làm tổ vào nội mạc tử cung đúng thời điểm.
Kỹ thuật hỗ trợ phôi thoát màng được áp dụng thành công đầu tiên ở Việt Nam tại Trung tâm TTTON Vạn Hạnh (tháng 5-2008), hiện đã được áp dụng thường quy tại một số trung tâm hỗ trợ sinh sản hàng đầu ở Việt Nam.
Các triển vọng khác của kỹ thuật vi thao tác
Như vậy trong lĩnh vực hỗ trợ sinh sản hiện nay, vi thao tác đóng vai trò đặc biệt quan trọng từ quá trình tạo ra phôi đến giúp tăng khả năng phát triển của phôi, chẩn đoán di truyền cho phôi và giúp phôi làm tổ vào tử cung dễ dàng hơn.
Ngoài các ứng dụng nêu trên, các kỹ thuật vi thao tác hiện nay đang được ứng dụng rất mạnh mẽ trên các lĩnh vực nghiên cứu và áp dụng thực tiễn khác như chuyển gen, liệu pháp gen trên tế bào, chuyển nhân tế bào, tạo phôi nhân bản vô tính... Đây là những lĩnh vực bắt đầu được các nhà khoa học ở Việt Nam thuộc nhiều lĩnh vực chú ý và đầu tư nghiên cứu phát triển thành công những năm gần đây.
ThS. BS. Hồ Mạnh Tường Tuổi Trẻ OnlineTuổi Trẻ Online
