Các tác giả nhận thấy ngay cả những thay đổi nhỏ về nhiệt độ ở tinh hoàn của nam giới cũng dẫn tới việc tinh trùng sản xuất ra không đủ khỏe mạnh. Phát hiện này được nhóm chuyên gia tại Nhật Bản công bố trên tạp chí Communications Biology ngày 26/5.
Sinh tinh là quá trình các tế bào tinh trùng phát triển trong tinh hoàn của nam giới. Tinh hoàn chứa nhiều ống mỏng và cuộn chặt, được gọi là ống bán nguyệt. Các tế bào tinh trùng phát triển trong thành của các ống này.
Nghiên cứu mới cho thấy ở nhiệt độ 34°C, quá trình sinh tinh có thể tạo ra những tinh trùng khỏe mạnh. Tuy nhiên, ở nhiệt độ từ 37 đến 38°C, quá trình này bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Cụ thể, quá trình phân ly các nhiễm sắc thể tương đồng thành tinh trùng đơn bội (meiosis) bắt đầu gặp trục trặc. Các tế bào bị tổn thương rơi vào trạng thái chết tế bào và kết cục là dẫn tới vô sinh.
Nhóm chuyên gia cho hay một số nghiên cứu trước đây đã xem xét mối liên hệ giữa nhiệt độ và sự suy giảm khả năng sinh tinh ở động vật. Những nghiên cứu này thử nghiệm di chuyển tinh hoàn vào bụng động vật, nơi nhiệt độ cơ thể rơi vào khoảng 37-38°C
Tuy nhiên, những thí nghiệm trên không thể kiểm soát được nhiệt độ thực tế của tinh hoàn. Nghiên cứu mới đã sử dụng phương pháp nuôi cấy cơ quan tinh hoàn để hỗ trợ quá trình sinh tinh hoàn chỉnh bên trong lồng ấp. Bằng cách nuôi cấy tinh hoàn của chuột ở các nhiệt độ khác nhau, nhóm chuyên gia phát hiện ra quá trình sinh tinh không thành công trong một số giai đoạn khi nhiệt độ tăng từ 30°C lên 40°C.
“Chúng tôi bất ngờ khi thấy tổ hợp tinh vi nhiều sự kiện phụ thuộc vào nhiệt độ lại là nguyên nhân cho tình trạng vô sinh. Phát hiện này chỉ có thể thành công khi sử dụng hệ thống nuôi cấy nội tạng", GS Shosei Yoshida, Viện Sinh học Cơ bản Quốc gia Nhật Bản, trưởng nhóm tác giả, cho biết.
Về rối loạn chức năng tinh trùng đơn bội, khả năng sửa chữa đứt gãy sợi kép DNA và sự kết cặp nhiễm sắc thể tương đồng bị phá vỡ trong khoảng từ 37 đến 38°C. Hai khả năng này đều cần thiết cho sự phân li của nhiễm sắc thể.
“Thật ngạc nhiên khi quá trình thiết yếu như phân ly thành tinh trùng đơn bội có thể dễ dàng bị phá hủy bởi nhiệt độ lõi của cơ thể. Chỉ có tinh trùng phát triển ở nhiệt độ thấp mới thụ tinh với trứng và tạo ra thế hệ tiếp theo. Nghiên cứu này khiến chúng tôi đặt ra câu hỏi cho những công trình trong tương lai đó là cơ chế phân tử của nó cũng như ý nghĩa sinh học của nhiệt độ thấp trong quá trình sản xuất tinh trùng", GS Kodai Hirano, thành viên nhóm nghiên cứu, kết luận.
