Nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể ở cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát tại Đại học Quốc gia Hà Nội

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi cho thực tiễn.

• Tác giả: Trần Cúc Ánh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Rực
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sinh học Thực nghiệm
• Đề tài: Nghiên Cứu Bộ Nhiễm Sắc Thể Ở Những Cặp Vợ Chồng Vô Sinh Nguyên Phát
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Lược sử nghiên cứu về nhiễm sắc thể người
• 1.2. Các cơ chế gây rối loạn nhiễm sắc thể người
• 1.2.1. Rối loạn số lượng
• 1.2.1.1. Đa bội thể
• 1.2.1.2. Lệch bội
• 1.2.1.2.1. Lệch bội nhiễm sắc thể thường
• 1.2.1.2.2. Lệch bội nhiễm sắc thể giới tính
• 1.2.1.2.3. Thể khảm lệch bội
• 1.2.1.2.4. Lệch bội phức tạp – (lệch bội kép)
• 1.3. Rối loạn cấu trúc nhiễm sắc thể
• 1.3.1. Mất đoạn (deletion)
• 1.3.2. Chuyển đoạn tương hỗ (reciprocal translocation)
• 1.3.3. Chuyển đoạn hòa hợp tâm (Robertsonian translocation)
• 1.4. Tình hình nghiên cứu vô sinh
• 1.5. Một số khái niệm về vô sinh
• 1.6. Nguyên nhân vô sinh do người vợ
• 1.7. Các nguyên nhân không do yếu tố di truyền. Nguyên nhân do yếu tố di truyền
• 1.8. Nguyên nhân vô sinh do người chồng
• 1.9. Các nguyên nhân không do yếu tố di truyền. Nguyên nhân do yếu tố di truyền
• 1.10. Tình hình nghiên cứu nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 1.10.1. Trên thế giới
• 1.10.2. Tần số rối loạn nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 1.10.3. Tần số rối loạn nhiễm sắc thể giữa người vợ và người chồng
• 1.10.4. Các kiểu rối loạn nhiễm sắc thể ở người vợ và người chồng
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Tiêu chuẩn chọn đối tượng
• 2.3. Tiêu chuẩn loại trừ
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5. Lập hồ sơ bệnh án
• 2.6. Phương pháp phân tích nhiễm sắc thể và lập karyotyp
• 2.6.1. Nuôi cấy tế bào bạch cầu lympho máu ngoại vi theo phương pháp của Hungerford D.
• 2.6.2. Phương pháp làm tiêu bản nhiễm sắc thể
• 2.6.3. Phương pháp nhuộm tiêu bản bằng băng G theo phương pháp của Seabright M.
• 2.6.4. Phương pháp phân tích nhiễm sắc thể và lập karyotyp: theo tiêu chuẩn ISCN (2009)
• 2.7. Xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tuổi của các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 3.2. Nghề nghiệp của các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 3.3. Tần số rối loạn nhiễm sắc thể ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 3.4. Tần số rối loạn nhiễm sắc thể giữa người vợ và người chồng ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 3.5. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 3.5.1. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể ở người vợ trong các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 3.5.1.1. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể giới tính ở người vợ
• 3.5.1.2. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể thường ở người vợ
• 3.5.2. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể ở người chồng trong các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát
• 3.5.2.1. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể giới tính ở người chồng
• 3.5.2.2. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể thường ở người chồng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1
• PHỤ LỤC 2

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể ở cặp vợ chồng vô sinh

Nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát là một lĩnh vực quan trọng trong di truyền học. Vô sinh, theo định nghĩa của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), là tình trạng không có khả năng sinh sản sau một năm quan hệ tình dục không sử dụng biện pháp tránh thai. Tỷ lệ vô sinh hiện nay đang gia tăng, với khoảng 12-13% các cặp vợ chồng gặp phải vấn đề này. Nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể giúp xác định các rối loạn di truyền có thể là nguyên nhân gây vô sinh, từ đó đưa ra các phương pháp điều trị hiệu quả.

1.1. Khái niệm về bộ nhiễm sắc thể và vai trò của nó

Bộ nhiễm sắc thể (NST) là tập hợp các cấu trúc di truyền trong tế bào, chứa thông tin di truyền cần thiết cho sự phát triển và chức năng của cơ thể. Mỗi người có 46 NST, được sắp xếp thành 23 cặp. Rối loạn trong số lượng hoặc cấu trúc của NST có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe, bao gồm vô sinh.

1.2. Tình hình nghiên cứu nhiễm sắc thể ở cặp vợ chồng vô sinh

Nghiên cứu về bộ nhiễm sắc thể ở cặp vợ chồng vô sinh đã được thực hiện rộng rãi trên thế giới. Các nghiên cứu cho thấy tỷ lệ rối loạn nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát có thể lên đến 10-15%. Việc phát hiện sớm các rối loạn này có thể giúp cải thiện khả năng sinh sản.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể

Mặc dù nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể đã đạt được nhiều thành tựu, nhưng vẫn còn nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là việc xác định chính xác nguyên nhân gây rối loạn nhiễm sắc thể. Nhiều cặp vợ chồng vô sinh không có nguyên nhân rõ ràng, điều này gây khó khăn trong việc chẩn đoán và điều trị.

2.1. Các nguyên nhân gây rối loạn nhiễm sắc thể

Rối loạn nhiễm sắc thể có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm di truyền, môi trường và lối sống. Các yếu tố như tuổi tác, chế độ ăn uống và tiếp xúc với hóa chất độc hại có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của bộ nhiễm sắc thể.

2.2. Thách thức trong việc chẩn đoán rối loạn nhiễm sắc thể

Chẩn đoán rối loạn nhiễm sắc thể thường yêu cầu các kỹ thuật phức tạp và chi phí cao. Nhiều cặp vợ chồng không thể tiếp cận các dịch vụ xét nghiệm di truyền, dẫn đến việc không phát hiện được các vấn đề tiềm ẩn.

III. Phương pháp nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể hiệu quả

Để nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể ở cặp vợ chồng vô sinh, các phương pháp hiện đại như phân tích karyotype và xét nghiệm di truyền được sử dụng. Những phương pháp này giúp phát hiện các rối loạn số lượng và cấu trúc của NST, từ đó đưa ra các giải pháp điều trị phù hợp.

3.1. Phân tích karyotype trong nghiên cứu di truyền

Phân tích karyotype là phương pháp xác định số lượng và cấu trúc của NST trong tế bào. Kỹ thuật này giúp phát hiện các rối loạn như trisomy, monosomy và các bất thường cấu trúc khác, từ đó hỗ trợ chẩn đoán nguyên nhân vô sinh.

3.2. Xét nghiệm di truyền và ứng dụng của nó

Xét nghiệm di truyền giúp phát hiện các biến thể gen có thể ảnh hưởng đến khả năng sinh sản. Các xét nghiệm này có thể bao gồm phân tích DNA, kiểm tra các gen liên quan đến vô sinh và các rối loạn di truyền khác.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Kết quả từ các nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể đã cung cấp nhiều thông tin quý giá cho việc điều trị vô sinh. Việc phát hiện sớm các rối loạn di truyền có thể giúp các cặp vợ chồng có kế hoạch điều trị hiệu quả hơn, từ đó tăng khả năng có con.

4.1. Kết quả nghiên cứu về rối loạn nhiễm sắc thể

Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ rối loạn nhiễm sắc thể ở cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát là khá cao. Các rối loạn này thường liên quan đến các vấn đề di truyền, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của cả hai vợ chồng.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu trong điều trị vô sinh

Kết quả từ nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể có thể được áp dụng trong các phương pháp điều trị vô sinh như thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) và các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản khác. Điều này giúp tăng khả năng thành công trong việc mang thai.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể

Nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể ở cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát là một lĩnh vực quan trọng và cần thiết. Với sự phát triển của công nghệ di truyền, hy vọng rằng các phương pháp chẩn đoán và điều trị sẽ ngày càng hiệu quả hơn, giúp nhiều cặp vợ chồng có cơ hội làm cha mẹ.

5.1. Tương lai của nghiên cứu di truyền học

Nghiên cứu di truyền học đang phát triển nhanh chóng với nhiều công nghệ mới. Các phương pháp như giải trình tự gen và chỉnh sửa gen hứa hẹn sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong việc điều trị vô sinh.

5.2. Tầm quan trọng của việc nâng cao nhận thức

Nâng cao nhận thức về các vấn đề di truyền và vô sinh là rất quan trọng. Các cặp vợ chồng cần được giáo dục về các yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe sinh sản và các lựa chọn điều trị có sẵn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vô sinh nguyên phát là một vấn đề sức khỏe sinh sản ngày càng được quan tâm trên toàn cầu, chiếm khoảng 15% các cặp vợ chồng theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Ở Việt Nam, tỷ lệ vô sinh hiện nay ước tính khoảng 12-13%, tương đương gần 1 triệu cặp vợ chồng trong độ tuổi sinh đẻ. Vô sinh có thể do nguyên nhân từ người vợ, người chồng hoặc cả hai, trong đó tỷ lệ vô sinh do người vợ và người chồng gần tương đương, mỗi bên chiếm khoảng 40%, còn lại do cả hai hoặc không rõ nguyên nhân. Một trong những nguyên nhân quan trọng gây vô sinh là rối loạn vật chất di truyền, đặc biệt là các bất thường về nhiễm sắc thể (NST).

Luận văn tập trung nghiên cứu bộ NST ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát nhằm phát hiện các trường hợp rối loạn NST, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị vô sinh. Nghiên cứu được thực hiện trên 187 cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát tại các bệnh viện lớn ở Hà Nội trong giai đoạn 2010-2012. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định vai trò của các rối loạn NST trong vô sinh, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho các biện pháp tư vấn di truyền và can thiệp y học phù hợp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về di truyền tế bào và di truyền học người, đặc biệt là:

• Lý thuyết về rối loạn số lượng NST: bao gồm đa bội thể (tam bội, tứ bội) và lệch bội (trisomy, monosomy), ảnh hưởng đến sự phát triển phôi và khả năng sinh sản.
• Lý thuyết về rối loạn cấu trúc NST: như mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn tương hỗ và chuyển đoạn hòa hợp tâm, gây ra các bất thường di truyền và bệnh lý.
• Khái niệm về vô sinh nguyên phát: theo WHO, vô sinh nguyên phát là tình trạng cặp vợ chồng không có con sau ít nhất 1 năm quan hệ tình dục đều đặn không dùng biện pháp tránh thai.
• Mô hình phân tích NST theo tiêu chuẩn ISCN (2009): giúp xác định chính xác các bất thường về số lượng và cấu trúc NST.

Phương pháp nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: 187 cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát, tuổi người vợ từ 21-44, người chồng từ 22-51, được tuyển chọn từ các bệnh viện Phụ sản Trung ương, Phụ sản Hà Nội và Bạch Mai.
• Tiêu chuẩn chọn và loại trừ: bao gồm các cặp vợ chồng chưa có con, không dùng biện pháp tránh thai, không mắc bệnh mãn tính hoặc nhiễm trùng sinh dục, không tiếp xúc hóa chất độc hại, không nghiện rượu thuốc lá.
• Phương pháp thu thập dữ liệu: lấy mẫu máu tĩnh mạch, nuôi cấy tế bào lympho máu ngoại vi, xử lý tiêu bản NST bằng kỹ thuật nhuộm băng G theo phương pháp Seabright.
• Phân tích NST và lập karyotyp: quan sát dưới kính hiển vi phóng đại 1000 lần, phân tích 20 cụm kỳ giữa, lập karyotyp theo tiêu chuẩn ISCN 2009.
• Xử lý số liệu: sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2007, áp dụng các hàm thống kê cơ bản và biểu đồ để trình bày kết quả.
• Timeline nghiên cứu: từ tháng 6/2010 đến tháng 6/2012.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tỷ lệ rối loạn NST ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát: Trong 187 cặp vợ chồng, có 41 cặp (10,96%) phát hiện rối loạn NST, trong đó 28 trường hợp (7,48%) là người chồng và 13 trường hợp (3,48%) là người vợ. Tỷ lệ này cao hơn nhiều so với một số nghiên cứu trước đây, nhưng phù hợp với các nghiên cứu có quy mô và kỹ thuật tương tự.

2. Phân bố theo giới tính: Rối loạn NST phổ biến hơn ở người chồng (chiếm 68,3% trong số các trường hợp rối loạn NST), phù hợp với các báo cáo quốc tế cho thấy nam giới có tỷ lệ bất thường NST cao hơn nữ giới trong các cặp vô sinh.

3. Các loại rối loạn NST: Trong số 41 trường hợp rối loạn NST, 33 trường hợp (80,49%) là rối loạn NST giới tính, chủ yếu là hội chứng Klinefelter (47,XXY) ở nam và hội chứng Turner (45,X) hoặc thể khảm ở nữ. 8 trường hợp (19,51%) còn lại là rối loạn NST thường, bao gồm chuyển đoạn tương hỗ, đảo đoạn và mất đoạn.

4. Tuổi tác và nghề nghiệp: Tuổi trung bình của người vợ là 29,78 ± 5 tuổi, người chồng là 32,65 ± 5,34 tuổi. Tỷ lệ vô sinh cao nhất ở nhóm tuổi 25-29 đối với người vợ (41,18%) và 30-34 đối với người chồng (36,90%). Về nghề nghiệp, cán bộ viên chức chiếm tỷ lệ cao nhất trong nhóm nghiên cứu (48,13% vợ, 33,69% chồng), phản ánh đặc điểm dân cư nghiên cứu.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy rối loạn NST là nguyên nhân quan trọng góp phần vào vô sinh nguyên phát, đặc biệt là các bất thường về NST giới tính. Tỷ lệ rối loạn NST 10,96% trong nghiên cứu này cao hơn nhiều so với các nghiên cứu trước (dao động từ 1,3% đến 15%), có thể do khác biệt về kích thước mẫu, tiêu chuẩn chọn mẫu và kỹ thuật phân tích. Việc phát hiện tỷ lệ rối loạn NST cao hơn ở nam giới phù hợp với cơ chế sinh học, bởi các bất thường NST có thể ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh tinh, trong khi ở nữ giới có cơ chế kiểm soát chất lượng trứng chặt chẽ hơn.

Tuổi tác được xác định là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, với tỷ lệ vô sinh tăng theo tuổi, đặc biệt sau 35 tuổi ở nữ giới. Nghề nghiệp cũng có thể liên quan đến nguy cơ vô sinh do tiếp xúc với các yếu tố môi trường, tuy nhiên trong nghiên cứu này nhóm cán bộ viên chức chiếm tỷ lệ cao, phản ánh đặc điểm dân cư và khả năng tiếp cận dịch vụ y tế.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ rối loạn NST theo giới tính và biểu đồ phân bố tuổi của các cặp vợ chồng vô sinh, giúp minh họa rõ ràng mối liên hệ giữa các yếu tố nghiên cứu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường sàng lọc NST cho các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát: Áp dụng xét nghiệm phân tích NST như một phần bắt buộc trong quy trình chẩn đoán vô sinh, nhằm phát hiện sớm các bất thường di truyền, đặc biệt ở nam giới. Thời gian thực hiện: ngay khi phát hiện vô sinh, chủ thể thực hiện: các cơ sở y tế chuyên khoa.

2. Tư vấn di truyền chuyên sâu cho các trường hợp phát hiện rối loạn NST: Cung cấp thông tin về nguy cơ di truyền, khả năng sinh sản và các lựa chọn điều trị phù hợp, giúp các cặp vợ chồng đưa ra quyết định sáng suốt. Thời gian: sau khi có kết quả xét nghiệm, chủ thể: bác sĩ di truyền học, chuyên gia tư vấn.

3. Nâng cao nhận thức cộng đồng về ảnh hưởng của tuổi tác và yếu tố môi trường đến vô sinh: Tổ chức các chương trình truyền thông, giáo dục sức khỏe sinh sản nhằm khuyến khích khám sớm và thay đổi lối sống lành mạnh. Thời gian: liên tục, chủ thể: các tổ chức y tế, truyền thông.

4. Phát triển kỹ thuật phân tích NST hiện đại và đào tạo nhân lực chuyên môn: Đầu tư trang thiết bị và đào tạo kỹ thuật viên, bác sĩ chuyên khoa để nâng cao chất lượng xét nghiệm và phân tích NST. Thời gian: trong vòng 2-3 năm, chủ thể: các bệnh viện, trường đại học y.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Bác sĩ chuyên khoa sản và nam học: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu quan trọng về vai trò của rối loạn NST trong vô sinh, hỗ trợ chẩn đoán và điều trị hiệu quả.

2. Chuyên gia di truyền học và tư vấn di truyền: Luận văn giúp hiểu rõ các bất thường NST phổ biến, từ đó tư vấn chính xác cho các cặp vợ chồng vô sinh.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành sinh học, y học: Tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp phân tích NST và ứng dụng trong nghiên cứu vô sinh.

4. Các cơ quan y tế và chính sách: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng các chương trình sàng lọc và can thiệp y tế phù hợp nhằm giảm tỷ lệ vô sinh trong cộng đồng.

Câu hỏi thường gặp

1. Rối loạn nhiễm sắc thể có phải là nguyên nhân phổ biến nhất gây vô sinh không?
   Rối loạn NST là một trong những nguyên nhân quan trọng, chiếm khoảng 5-10% các trường hợp vô sinh nguyên phát. Ngoài ra còn nhiều nguyên nhân khác như rối loạn nội tiết, viêm nhiễm, dị tật cơ quan sinh dục.

2. Tại sao tỷ lệ rối loạn NST ở nam giới cao hơn nữ giới?
   Nam giới có quá trình sinh tinh nhạy cảm với các bất thường NST, trong khi nữ giới có cơ chế kiểm soát chất lượng trứng chặt chẽ hơn, giúp loại bỏ các tế bào bất thường.

3. Phân tích NST được thực hiện như thế nào trong nghiên cứu này?
   Mẫu máu được lấy, nuôi cấy tế bào lympho, xử lý tiêu bản NST bằng kỹ thuật nhuộm băng G, quan sát dưới kính hiển vi và lập karyotyp theo tiêu chuẩn ISCN 2009.

4. Tuổi tác ảnh hưởng thế nào đến vô sinh?
   Khả năng sinh sản giảm dần theo tuổi, đặc biệt nữ giới trên 35 tuổi có tỷ lệ vô sinh cao hơn do giảm số lượng và chất lượng trứng.

5. Các cặp vợ chồng vô sinh nên làm gì để phát hiện sớm rối loạn NST?
   Nên đi khám chuyên khoa sớm, thực hiện xét nghiệm phân tích NST để phát hiện các bất thường di truyền, từ đó có hướng điều trị và tư vấn phù hợp.

Kết luận

• Tỷ lệ rối loạn NST ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát là 10,96%, trong đó nam giới chiếm tỷ lệ cao hơn nữ giới (7,48% so với 3,48%).
• Rối loạn NST giới tính chiếm ưu thế (80,49%) so với rối loạn NST thường (19,51%), với các hội chứng Klinefelter và Turner là phổ biến nhất.
• Tuổi tác và nghề nghiệp có ảnh hưởng đến tỷ lệ vô sinh, với nhóm tuổi 25-34 chiếm tỷ lệ cao nhất.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc sàng lọc, chẩn đoán và tư vấn di truyền trong điều trị vô sinh.
• Đề xuất triển khai xét nghiệm NST rộng rãi, tư vấn di truyền chuyên sâu và nâng cao nhận thức cộng đồng về vô sinh.

Next steps: Mở rộng nghiên cứu với mẫu lớn hơn, áp dụng kỹ thuật phân tích NST hiện đại và phát triển các chương trình can thiệp sớm.

Call-to-action: Các cặp vợ chồng vô sinh nên chủ động khám và xét nghiệm NST để phát hiện nguyên nhân, từ đó có phương án điều trị hiệu quả, bảo vệ hạnh phúc gia đình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu của Walther Flemming (1882) [24]. Ông đã quan sát NST của người ở các kỳ phân bào trên tiêu bản tươi, cắt mảnh lấy từ tinh hoàn. Trong thời gian đó, NST của người là vấn đề được các nhà di truyền học quan tâm, nghiên cứu và cũng là đề tài được đem ra tranh luận nhiều lần. Tuy nhiên ở thời kỳ ấy do những hạn chế về kỹ thuật làm tiêu bản, mẫu vật không đáp ứng và không phù hợp cho việc nghiên cứu chi tiết NST.

Ở người, số lượng NST nhiều, kích thước nhỏ và thường tập trung thành từng đám, với những kỹ thuật cắt mảnh, cố định và nhuộm thông thường, các nhà di truyền tế bào chưa thể đếm chính xác nên đã cho rằng trong nhân của tế bào người có 48 NST, gồm 23 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính [37] [58] Những năm thuộc thập kỉ 50 của thế kỉ XX có những phát hiện quan trọng khai sinh ra chuyên ngành di truyền tế bào người, việc xử lý tế bào bằng sốc nhược trương của Hsu, T.L (1956) tiền xử lý tế bào nuôi cấy bằng colchicine để tích lũy nhiều cụm kì giữa. Công trình của Tjio, J.H và Levan (1956) kết hợp xử lý nhược trương và colchicine đã công bố nghiên cứu xác định lại bộ NST 2n của người là 46 NST chứ không phải là 48 NST và công trình này đã được Ford và Hamerton khẳng định [25] Từ năm 1956 có nhiều phòng thí nghiệm tế bào di truyền được xây dựng để nghiên cứu NST. Các công trình đầu tiên công bố các rối loạn NST liên quan với bệnh là công trình của Lejeune (1958-1959) về hội chứng Down do thừa một NST 21 dạng trisomi 21, hội chứng Turner do tế bào cơ thể chỉ có 45 NST dạng 45,X thiếu một NST giới tính X (Ford, 1959), hội chứng Klinefelter ở nam với 47 NST trong đó có ba NST giới XXY (Jacobs và Strong, 1959) [35] Trần Cúc Ánh 3 Cao học K18-Sinh học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sỹ Khoa học Từ năm 1956 đến năm 1960 là thời kỳ còn khó khăn của nghiên cứu tế bào di truyền học người các nghiên cứu đều mới chỉ phân biệt được các rối loạn số lượng và rối loạn cấu trúc lớn gây bất thường ở người do mới chỉ sử dụng phương pháp nhuộm bình thường bằng Giemsa, nhuộm đồng đều các NST. Năm 1960, Moorhead và cs công bố phương pháp làm tiêu bản NST từ lympho bào nuôi cấy ngắn hạn (48-72h) với việc dùng PHA (phytohemagglutinin) để kích thích phân bào.

Từ đó chẩn đoán bệnh trên NST ngày càng được ứng dụng rộng rãi [52] Từ năm 1968 đến năm 1970, là sự ra đời của các kỹ thuật nhuộm băng cho phép các nhà di truyền học đánh giá chính xác tới từng chiếc NST trong bộ NST và phát hiện rối loạn cấu trúc NST. Từ sau 1970 trở đi, lần lượt với các kỹ thuật nhuộm băng Q, băng G, băng R, băng C, băng T, N và nhuộm băng có độ phân giải cao NST, dùng BrdU (Bromodeoxyuridin) gắn vào ADN trên NST và nhuộm phân biệt chromatit chị em đã mở ra thời kỳ phát triển mạnh mẽ của tế bào di truyền học người ứng dụng các kỹ thuật băng để phát hiện các bất thường tinh tế đặc trưng trên từng NST ứng với các bệnh, tật, các hội chứng trong lâm sàng. Từ năm 1980 đặc biệt là sau năm 1985 là thời kỳ phát triển mạnh mẽ, vượt bậc của di truyền tế bào lâm sàng và di truyền phân tử ứng dụng trong nghiên cứu bộ gen loài người. Trong di truyền tế bào thì việc nghiên cứu NST chủ yếu vẫn áp dụng các phương pháp nhuộm băng NST để phát hiện các rối loạn cấu trúc: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn và chyển đoạn… 1.

Các cơ chế gây rối loạn nhiễm sắc thể người 1. Rối loạn số lượng Rối loạn số lượng NST gồm hai dạng: đa bội (polyploidy) và lệch bội (aneuploidy). * Đa bội thể: Là hiện tượng tăng chẵn hoặc tăng lẻ cả bộ NST. Ví dụ: ở người 3n = 69 NST = Trần Cúc Ánh 4 Cao học K18-Sinh học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sỹ Khoa học thể tam bội (3n) thuộc dạng thể đa bội lẻ, 4n = 96 NST = thể tứ bội (4n) thuộc dạng thể đa bội chẵn.

Cơ chế: có 3 cơ chế dẫn đến hiện tượng đa bội: - Thụ tinh của các giao tử bất thường: Bình thường, sau 2 lần phân chia của quá trình giảm phân, mỗi giao tử được tạo thành chứa bộ NST đơn bội (n). Đôi khi, vì một nguyên nhân nào đó, các NST không phân ly, cả hai bộ NST đi vào một giao tử, tạo nên giao tử bất thường chứa 2n NST Thụ tinh của giao tử bình thường (n) với giao tử bất thường (2n) tạo hợp tử tam bội (3n). Thụ tinh của 2 giao tử, cả 2 đều bất thường (2n) tạo ra hợp tử tứ bội (4n) - Sự phân chia bất thường của hợp tử: Đôi khi trong các lần phân chia sớm bộ NST 2n của hợp tử nhân đôi nhưng tế bào chất không phân chia theo nên hình thành các tế bào 4n, sau đó các tế bào này tiếp tục phân chia tạo nên các phôi bào 4n, phát triển thành cơ thể tứ bội (4n). Trong các lần phân chia sớm của hợp tử 2n có sự phân chia không đồng đều NST tạo thành phôi bào có 1n NST và phôi bào có 3n NST.

Phôi bào có 1n NST bị tiêu vong còn phôi bào có 3n NST phát triển thành cơ thể tam bội (3n). Hợp tử 3n phân chia theo ba cực cho 3 phôi bào khác nhau: 1n, 2n, 3n. Phôi bào 1n tiêu vong còn 2 phôi bào sau phát triển thành thể khảm 2n/3n. Hợp tử 4n phân chia theo ba cực tạo thành cơ thể 2n/3n.

- Sự thụ tinh kép hoặc sự xâm nhập của tế bào cực: Sự thụ tinh kép: 1 trứng bình thường (n) thụ tinh với 2 tinh trùng bình thường (n) cho hợp tử 3n. Sự xâm nhập của tế bào cực vào một phôi bào ở giai đoạn hai phôi bào tạo thành cơ thể khảm 2n/3n. Hậu quả: Các trường hợp đa bội ở người rất hiếm gặp, phần lớn chết ở giai đoạn trước sinh, một vài trường hợp sống đến khi sinh hoặc sau sinh nhưng hầu hết là các trẻ Trần Cúc Ánh 5 Cao học K18-Sinh học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sỹ Khoa học sơ sinh bị dị tật. * Lệch bội: Là hiện tượng số lượng NST của tế bào tăng lên hoặc giảm đi một hoặc vài NST so với bộ NST lưỡng bội.

Cơ chế: - Nhiễm sắc thể không phân ly trong giảm phân: Trong quá trình giảm phân, nếu có một cặp NST nào không phân ly mà cùng nhau đi vào một giao tử sẽ tạo thành các giao tử lệch bội: có giao tử thừa một NST, có giao tử thiếu một NST. Các giao tử lệch bội khi thụ tinh sẽ hình thành các hợp tử lệch bội. Hiện tượng không phân ly trong quá trình giảm phân có thể xảy ra trong quá trình tạo tinh hoặc tạo trứng, xảy ra ở lần phân bào thứ nhất hay thứ hai, có thể xảy ra với NST thường hay với NST giới tính. - Nhiễm sắc thể không phân ly trong quá trình phân cắt của hợp tử: + Nếu hiện tượng không phân ly xảy ra ở lần phân cắt thứ nhất của hợp tử, hai phôi bào khác nhau được hình thành: một có 47 NST, một có 45 NST.

Hai phôi bào này tiếp tục phân chia tạo nên cơ thể có hai dòng tế bào lệch bội 47/45. Nếu dòng tế bào có 45 NST không có khả năng sống, cơ thể chỉ có một dòng tế bào có 47 NST. + Nếu hiện tượng không phân ly xảy ra ở lần phân cắt thứ hai của hợp tử sẽ tạo ra ba dòng tế bào có số lượng NST là 47/46/45. Dòng tế bào 45 NST không có khả năng sống nên cơ thể ở dạng khảm với 2 dòng tế bào 47/46 NST.

Nếu hiện tượng không phân ly xảy ra nhiều lần trong quá trình phân cắt sẽ tạo cơ thể khảm phức tạp hơn. - Thất lạc nhiễm sắc thể: Trong chu kỳ tế bào, ở kỳ sau nếu một NST nào đó không bám được vào thoi vô sắc, không di chuyển được về cực tế bào, nằm lơ lửng ở tế bào chất, rồi bị tiêu biến đi, do vậy một tế bào con bị thiếu một NST. Quá trình này có thể xảy ra trong quá trình Trần Cúc Ánh 6 Cao học K18-Sinh học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sỹ Khoa học giảm phân hoặc xảy ra trong quá trình phân cắt của hợp tử, có thể xảy ra với NST thường hoặc NST giới tính. * Lệch bội nhiễm sắc thể thường Ở người, hợp tử trisomy thuần NST thường có được tiếp tục phát triển hay không, số lượng các dị tật và khả năng sống sót của thai ở bên trong hay bên ngoài tử cung còn phụ thuộc vào trisomy về NST nào trong bộ NST.

Trong số 22 cặp NST thường, chỉ có trisomy nhóm D (13,14,15), trisomy 18 và trisomy 21 thai nhi có thể sống ở bên ngoài tử cung, đặc biệt trisomy 21 có khả năng sống lâu hơn, thậm chí có thể sống đến tuổi trưởng thành. Nhìn chung trisomy của nhóm A (1-3), nhóm B (4-5) hoặc nhóm C (6-12), phôi thai thường chết ở giai đoạn sớm trong tử cung. Những dòng tế bào hoặc hợp tử monosomy NST thường, nhìn chung không có khả năng phát triển và thường chết ở giai đoạn sớm. * Lệch bội nhiễm sắc thể giới tính Trường hợp trisomy thuần NST giới tính, thai nhi có thể phát triển được đến tuổi trưởng thành, nhưng thường có các bất thường, dị tật ở cơ quan sinh dục và một số tính trạng khác bất thường, dị tật.

Chỉ có trường hợp monosomy NST giới X là có khả năng sống đến tuổi trưởng thành nhưng có những biểu hiện rối loạn phát triển hình thái của cơ thể, về cơ quan sinh dục và có thể chậm phát triển trí tuệ. Ở người thường gặp một số trường hợp: Hội chứng Turner (45, XO), hội chứng Klinefelter (47, XXY), hội chứng siêu nữ (XXX) ở thể khảm hoặc thể thuần. * Thể khảm lệch bội: NST thường và NST giới tính tức là cá thể có từ hai hoặc nhiều dòng, hay gặp nhất là một dòng tế bào lưỡng bội và một dòng tế bào lệch bội hoặc là thừa một NST (trisomy) hoặc là thiếu một NST (monosomy). * Lệch bội phức tạp – (lệch bội kép): trong tế bào của cơ thể có dư 2 NST ở hai cặp tương đồng khác nhau (thông thường là một cặp NST thường và một cặp NST giới tính).

Trần Cúc Ánh 7 Cao học K18-Sinh học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sỹ Khoa học 1.