• Giáo viên hướng dẫn • TS. Phan Thị Sang • Học viên thực hiện • Bùi Thị Quỳnh Hoa ĐiỀU KHIỂN GiỚI TÍNH VÀ KỸ THUẬT HỖ TRỢ SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT PHẦN I MỞ ĐẦU • Vấn đề sinh con trai hay con gái ở người và sinh con đực hay con cái ở động vật là vấn đề muôn thuở trong xã hội ở mọi giai đoạn lịch sử phát triển với những mục đích khác nhau. • Để đạt được những mong muốn đó, vấn đề điều khiển giới tính và các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản ở động vật cũng như ở người hiện nay đang được rất quan tâm và đã đạt được những thành tựu nhất định. Tuy nhiên, để thực hiện được, con người cần sử dụng nhiều phương pháp, kỹ thuật dựa trên những hiểu biết về cấu tạo, chức năng, sinh lý sinh dục của từng đối tượng quan tâm. • Với mong muốn có những hiểu biết sâu sắc lĩnh vực này, tôi tìm hiểu vấn đề “Điều khiển giới tính và kỹ thuật hỗ trợ sinh sản ở động vật”. Phần II NỘI DUNG I. ĐIỀU KHIỂN GIỚI TÍNH I.1. Ý nghĩa của việc điều khiển giới tính - Điều khiển giới tính ở người có thể thỏa mãn được ước nguyện của các cặp vợ chồng là sinh con theo ý muốn, sinh con khỏe mạnh và tránh được hiện tượng thụ thai nhiều con khác trứng [1]. - Về mặt di truyền học và y học, chủ động sinh con trai hay con gái có liên quan đến việc phòng bệnh cho xã hội, giúp tránh được một số bệnh di truyền liên kết với giới tính vì đến nay nguời ta đã biết có khoảng 300 bệnh di truyền liên quan đến nhiễm sắc thể giới tính X như bệnh dễ chảy máu, bệnh nhược cơ, chứng viêm võng mạc sắc tố gây mù, hội chứng Lesh gây suy nhược thần kinh… Nếu trường hợp người cha hoặc mẹ mắc một trong những bệnh trên thì để tránh bệnh cho đứa con tương lai đó là phải lựa chọn tinh trùng thích hợp (hoặc X hoặc Y) thụ tinh để được đứa con khỏe mạnh [1]. - Điều khiển giới tính ở gia súc là mong muốn từ lâu của người chăn nuôi. Chăn nuôi lấy thịt, người ta thích con đực, còn trong sinh sản người ta thích con cái. Điều khiển và biết được giới tính của đàn con trước khi sinh ra đã đưa lại hiệu quả kinh tế cao cho người chăn nuôi thông qua việc tăng tiến bộ di truyền hàng năm [1]. I.2. Cơ sở di truyền của tính đực cái • Tế bào đực và cái khác nhau về một cặp nhiễm sắc thể đặc biệt, gọi là nhiễm sắc thể giới tính. • Vd: Người có 23 cặp NST, trong đó có 22 cặp giống nhau, còn 1 cặp NST giới tính gồm XX ở Nữ (đồng giao tử) và XY ở Nam (dị giao tử). Ngược lại ở Cá, Chim, Bướm đực mang đồng giao tử ZZ còn cái mang dị giao tử ZW. Giới tính con do cặp NST giới tính ở cá thể dị giao tử quyết định [1]. • Một số trường hợp đặc biệt như châu chấu không có NST Y vì thế con đực chỉ có 1 NST X (XO) còn con cái 2 NST X (XX). Một số loài thuộc bộ cánh màng như kiến, ong, mối thì trứng được thụ tinh thì sẽ phát triển thành cá thể cái lưỡng bội, trứng không được thụ tinh sẽ phát triển thành cá thể đực đơn bội [1]. I. ĐiỀU KHIỂN GiỚI TÍNH I.3. Cơ chế hình thành đực cái - Con cái có bộ NST gồm n cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính XX, qua giảm phân tạo giao tử chỉ cho 1 loại trứng có n nhiễm sắc thể thường và 1 nhiễm sắc thể giới tính X. - Con đực có bộ NST gồm n cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính XY, qua giảm phân tạo giao tử cho 2 loại tinh trùng: Một loại có n NST thường và 1 NST giới tính X; Một loại có n NST thường và 1 NST giới tính Y. - Qua thụ tinh tạo hợp tử: n NST thường và X + n NST thường và X = n cặp NST thường và XX (sinh con cái). n NST thường và X + n NST thường và Y = n cặp NST thường và XY (sinh con đực) Phần II NỘI DUNG I.4. Một số phương pháp điều khiển giới tính 1. Xác định giới tính của tinh trùng. - Xác định giới tính của tinh trùng sẽ biết được giới tính của phôi do tinh trùng thụ tinh với trứng của con cái. Nếu tinh trùng mạng NST Y đem thụ tinh với tế bào trứng sẽ cho ra con đực (XY) và ngược lại Phương pháp: + Ly tâm hoặc điện di tinh dịch: Dựa vào đặc điểm tính tích điện hoặc trọng lượng riêng của tinh trùng mang NST Y hoặc X. Tinh trùng sau khi ly tâm được lấy ra ở các cực khác nhau hoặc ở trên hoặc ở dưới, sau đó đem phối cho cái động dục[2]. Bảng. Tỷ lệ đực cái thu được sau khi điện di tinh dịch Thỏ (Sreder, 1934) Giới tính Tỷ lệ phân trăm đực và cái thu được khi tiến hành điện di tinh dịch với nhiệt độ khác nhau ( 0 C) Cực dương Cực âm 10 0 15 0 25 0 10 0 15 0 25 0 Con cái 83 52 25 17 12 80 Con đực 17 48 75 83 88 20 + Xác định “dòng chảy của tế bào – Flowcytometer.” Kỹ thuật này dựa trên sự khác biệt giữa tinh trùng mang NST X và tinh trùng mang NST Y. Đầu tiên tinh trùng được ủ với thuốc nhuộm huỳnh quang là crom florua, chất này sẽ gắn vào những vùng nucleotic có nhiều AT của AND. Do tinh trùng mang NST X chứa nhiều AND nhiều hơn nên nó kết hợp với crom florua nhiều hơn, do đó nó phát ra tín hiệu huỳnh quang mạnh hơn trong suốt quá trình phân loại. Sau đó tinh trùng đựơc chuyển động qua giữa các tấm kim loại có điện áp cao. Nhờ vậy tinh trùng mang NST X và Y chuyển động về hai cực đối diện nhau. Hiệu quả của phương pháp này đạt 90%[1]. + Phương pháp hóa học: Dựa vào tính chất ưa axit của tinh trùng X và ưa kiềm của tinh trùng Y, người ta đã đề ra phương pháp đơn giản là thụt rửa âm đạo trước khi giao hợp 2 giờ bằng một dung dịch kiềm nhẹ hay axit nhẹ (vô hại) để hỗ trợ và loại từ một trong hai loại tinh trùng. Muốn sinh con gái, cần hỗ trợ cho tinh trùng X, loại trừ tinh trùng Y, dùng một thìa cà phê nước cốt chanh tươi hòa trong 1 lít nước đun sôi để nguội. Còn muốn sinh con trai thì cần hỗ trợ cho tinh trùng Y, loại trừ tinh trùng X, dùng một thìa cà phê thuốc tiêu muối (bicarbonat natri) hòa trong một lít nước đun sôi để nguội. - Phương pháp “trứng chờ tinh trùng”: Dựa vào đặc điểm tinh trùng mang NST Y nhỏ, nhẹ, di chuyển nhanh nhưng tuổi thọ thấp. Ngược lại, tinh trùng mang NST X thì lớn, nặng, di chuyển chậm nhưng tuổi thọ cao. Nếu giao phối vào trước lúc trứng chín và rụng đều đặn thì tỉ lệ sinh con là cái cao (ở người có thể đạt 84%). Nếu tránh giao phối trước ngày trứng rụng và chỉ giao phối vào đúng hoặc sau ngày trứng chín và rụng 1 – 2 ngày thỉ tỉ lệ con sinh ra là đực cao (ở người có thể đạt 86,6%). Phương pháp này được áp dụng trên người rất phổ biến vì dễ làm và dễ tính ngày trứng chín và rụng. Ngày trứng rụng được tính theo công thức: Ngày rụng trứng = Số ngày của một chu kì kinh nguyệt – 14. Ngoài những phương pháp trên thì ở người còn có thể theo dõi sự thay đổi trạng thái cơ thể như nhiệt độ (thân nhiệt tăng 0,3 – 0,50C), pH môi trường âm đạo (7,5 – 8)…[1]. [...]... phương pháp PCR: cặp mồi đặc trưng cho loài và cặp mồi đặc trưng cho giới tính đực [2] II KỸ THUẬT HỖ TRỢ SINH SẢN KTHTSS là những kỹ thuật kết hợp giữa y học và sinh học, can thiệp vào các bước trong sinh lý sinh sản tự nhiên nhằm giúp làm tăng khả năng sinh sản Các KTHTSS ứng các các tiến bộ về nội tiết học và sinh học để can thiệp trên giao tử (tinh trùng, noãn) và phôi KTHTSS phát triển mạnh trên... KTHSSS bao gồm kỹ thuật cơ bản là TTTON và các kỹ thuật có kết hợp hoặc có liên quan đến TTTON • Hiện nay, Việt Nam đã thực hiện thành công tất cả các KTHTSS hiện có trên thế giới Trong một số kỹ thuật chuyên biệt, Việt Nam hiện đã đạt đến trình độ thế giới II.1 Thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) - Em bé đầu tiên trên thế giới sinh ra từ kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm là cô Louis Brown, được sinh ra tại... thể mang thai và sinh nở như bình thường Nếu chất lượng noãn tốt, tỉ lệ có thai sau kỹ thuật xin noãn vào khảng 50% III.3 Mang thai hộ • Là kỹ thuật giúp một cặp vợ chồng, trong đó người vợ không thể mang thai vì lý do y học, có thể có con của chính mình Kỹ thuật này được thực hiện thành công ở Việt Nam từ năm 2000 do bác sĩ Vương Thị Ngọc Lan và cộng sự thực hiện • Từ năm 2003, kỹ thuật này bị cấm... dõi thai và sinh đẻ của thai từ TTTON hoàn toàn như một Tuy nhiên, tỉ lệ đa thai (hơn một thai) thường cao hơn đối với những trường hợp có thai từ TTTON Biến chứng thường gặp khác là hội chứng quá kích buồng trứng [3] III Một số kỹ thuật phát sinh từ TTTON III.1.Tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI) • Đây là một kỹ thuật trợ giúp cho quá trình thụ tinh giữa trứng và tinh trùng Kỹ thuật ICSI được... sinh đầu tiên và được áp dụng phổ biến nhất IUI được đánh giá là kỹ thuật điều trị điều trị vô sinh hiệu quả nhất hiện nay Nguyên tắc của IUI là làm giảm các tác động bất lợi của môi trường âm đạo và chất nhầy cổ tử cung lên tinh trùng; đồng thời đặt tinh trùng ở vị trí gần trứng nhất • Cùng với sự phát triển của các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản, việc sử dụng tinh trùng đã qua lọc, rửa và kích hoạt đã trở... khoảng 1-5% số trẻ sinh ra hàng năm  • Các KTHTSS là bao gồm một hoặc kết hợp của các kỹ thuật sau: kích thích buồng trứng, chọc hút noãn, lọc rửa tinh trùng, bơm tinh trùng vào buồng tử cung (IUI), thụ tinh trong ống nghiệm (IVF), tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI), chuyển phôi, đông lạnh tinh trùng-noãn-phôi, phẫu thuật trích tinh trùng, hỗ trợ phôi thoát màng (AH), kỹ thuật nuôi trứng trưởng... trùng cấn thiết ít hơn rất nhiều nhưng tỉ lệ thụ tinh giữa noãn và tinh trùng của kỹ thuật ICSI thường cao hơn với việc TTTON cổ điển Tỉ lệ có thai sau điều trị bằng kỹ thuật ICSI trung bình khoảng 35% [4]  III.2 Xin noãn - Là kỹ thuật giúp một phụ nữ (người nhận) có thể có thai với noãn của phụ nữ khác (người cho) Kỹ thuật này được thực hiện thành công ở Việt Nam từ năm 1999 do bác sĩ Vương Thị Ngọc... tắt kỹ thuật: mở bao tinh hoàn, bộc lộ mào tinh và hút tinh trùng từ trong mào tinh - Testicular Sperm Aspiration (TESA) Tóm tắt kỹ thuật: Đâm kim xuyên da vào mô tinh hoàn và hút lấy nhiều mẫu mô Sau đó tìm và phân lập tinh trùng từ mô tinh hoàn hút được - Testicular Sperm Extraction (TESE) Tóm tắt kỹ thuật: Mở bao tinh hoàn, bộc lộ tinh hoàn, xẻ tinh hoàn và cắt lấy các phần mô nghi ngờ còn sinh. .. tinh trùng bình thường • Kỹ thuật đông lạnh mô tinh hoàn được Bác sĩ Trương Thị Thanh Bình và cộng sự nghiên cứu áp dụng thành công đầu tiên ở Việt Nam vào năm 2009 Mô tinh hoàn được xử lý, đánh giá, sau đó đem hạ nhiệt, đông lạnh và lưu trữ Sau khi rã đông, tinh trùng sẽ được phân lập và nuôi cấy qua đêm trước khi sử dụng cho kỹ thuật ICSI III.5 Đông lạnh và lưu trữ phôi • Kỹ thuật đông lạnh và lưu... hướng mở rộng thực hiện ICSI cho nhiều trường hợp khác • Trong kỹ thuật ICSI, người ta tiêm thẳng 1 tinh trùng vào bào tương noãn để thụ tinh noãn Kỹ thuật này có sự hỗ trợ của hệ thống vi thao tác và kính hiển vi đảo ngược với độ phóng đại 200-300 lần Với kỹ thuật TTTON cổ điển, phải cần ít nhất vài trăm nghìn tinh trùng chất lượng tốt để cấy với một noãn Trong khi với ICSI, chỉ cần 1 tinh trùng là có . giới tính đực [2]. II. KỸ THUẬT HỖ TRỢ SINH SẢN II. KỸ THUẬT HỖ TRỢ SINH SẢN  KTHTSS là những kỹ thuật kết hợp giữa y học và KTHTSS là những kỹ thuật kết hợp giữa y học và sinh học, can thiệp. bước trong sinh lý sinh sản sinh học, can thiệp vào các bước trong sinh lý sinh sản tự nhiên nhằm giúp làm tăng khả năng sinh sản. Các tự nhiên nhằm giúp làm tăng khả năng sinh sản. Các KTHTSS. trùng-noãn-phôi, phẫu thuật trích tinh trùng, hỗ trợ phôi thoát màng (AH), kỹ thuật nuôi trứng trưởng thành trong ống nghiệm (IVM)… Nói chung, KTHSSS bao gồm kỹ thuật cơ bản là TTTON và các kỹ thuật có