Các mô hình nghiên cứu trên động vật gây suy giảm sinh sản

1.5. Các phương pháp nghiên cứu tác dụng trên chức năng sinh dục – sinh sản nam trên thực nghiệm

1.5.5. Các mô hình nghiên cứu trên động vật gây suy giảm sinh sản

Bên cạnh các phương pháp nghiên cứu trên động vật thực nghiệm bình thường, các nhà nghiên cứu còn xây dựng và áp dụng những mô hình nghiên cứu trên động vật gây suy giảm sinh sản, từ đó, đánh giá tác dụng của thuốc nghiên cứu trong điều trị suy giảm sinh sản nam. Các phương pháp được sử dụng để gây suy giảm sinh sản ở động vật thực nghiệm bao gồm: suy giảm sinh sản do tuổi, stress, tia xạ, thuốc/hóa chất, đột biến và bệnh lý toàn thân.

Trên cơ sở gây được các động vật có tình trạng suy giảm sinh sản, các nhà nghiên cứu sử dụng các phương pháp nghiên cứu đã trình bày trên đây nhằm đánh giá tác dụng của thuốc nghiên cứu.

1.5.5.1. Suy giảm sinh sản do tuổi

Loại động vật già thường được sử dụng là chuột cống đực Brown Norway (25 tháng tuổi), chuột cống đực Sprague-Dawley (9-10 tháng tuổi), chuột nhắt (22-26 tháng tuổi), thỏ (20 tháng tuổi). Đặc điểm của các loại động vật này là có tình trạng rối loạn cương, suy chức năng nội mạc mạch máu, suy giảm testosteron do tuổi già gây ra [91]. Các loại động vật già thường được sử dụng để đánh giá các test cương dương, test hành vi tình dục hoặc đánh giá chức năng sinh sản….

1.5.5.2. Suy giảm sinh sản do stress

Suy giảm sinh sản có thể do nhiều nguyên nhân gây ra, trong đó có nguyên nhân stress. Stress có thể gây ức chế tổng hợp steroid ở tinh hoàn, dẫn đến giảm testosteron. Có thể gây stress bằng cách nhốt chuột cống đực trưởng thành bất động trong buồng nhốt kích thước nhỏ (20 x 7 cm) bằng nhựa trong suốt có đục lỗ 12 tiếng/ ngày (thường là từ 6 giờ đến 18 giờ). Sau đó, đánh giá ảnh hưởng của thuốc thử trên test hành vi tình dục, test cương dương, nồng độ testosteron….[92].

1.5.5.3. Suy giảm sinh sản do nhiệt

Nhiệt có thể gây tác động lớn đến hệ sinh sản ở động vật, đặc biệt ức chế quá trình sinh tinh, ức chế chức năng sinh sản. Một trong những phương pháp được sử dụng để gây suy giảm sinh sản do nhiệt là cho động vật thí nghiệm (thường là chuột cống) tiếp xúc với môi trường nhiệt độ cao (40oC) mỗi ngày 2 giờ trong 7 ngày liên tục [94].

1.5.5.4. Suy giảm sinh sản do tia xạ

Chiếu xạ làm giảm quá trình sinh tinh, rối loạn hormon dẫn đến suy giảm sinh sản thông qua cơ chế tạo các gốc tự do. Chuột cống đực trưởng thành được chiếu xạ (tia gamma) ở vùng bìu. Chuột được dùng thuốc nghiên

cứu và đánh giá tác dụng trên chức năng sinh sản, số lượng, chất lượng tinh trùng, hình thái tinh hoàn và định lượng testosteron [95].

1.5.5.5. Suy giảm sinh sản do thuốc/hóa chất

Một số loại thuốc/ hóa chất được sử dụng gây ra tình trạng rối loạn hormon, ức chế sinh tinh, dẫn đến rối loạn sinh sản. Chuột cống đực trưởng thành được dùng thuốc/ hóa chất gây suy giảm sinh sản, sau đó dùng thuốc nghiên cứu (bảo vệ hoăc phục hồi). Từ đó, đánh giá ảnh hưởng của thuốc lên cấu trúc, chức năng cơ quan sinh dục, cũng như chức năng sinh sản. Một số thuốc/ hóa chất được sử dụng để gây suy giảm sinh sản gồm:

- Estrogen: Tiêm bắp 500 μg/kg/ngày trong 14 ngày [96].

- Natri valproat: Uống 500 mg/kg/ngày trong 7 tuần [97].

- Rượu :Uống 2 mg/kg/ngày trong 60 ngày [98].

- Cyclophosphamid: Tiêm màng bụng 100 mg/kg, 1 lần duy nhất; hoặc tiêm màng bụng 15 mg/kg, 1 tuần 1 lần, trong 4 tuần [99].

1.5.5.6. Suy giảm sinh sản do đột biến

Các nhà khoa học đã và đang phát triển các mô hình suy giảm sinh sản do đột biến di truyền. Những nghiên cứu trên các chủng chuột di truyền này cho phép đánh giá sâu sắc hơn tác dụng riêng biệt của từng loại hormon đối với chức năng sinh sản ở nam giới. Một số mô hình gây suy giảm sinh dục trên động vật thực nghiệm bằng đột biến di truyền bao gồm:

- Đột biến gen GnRH vùng dưới đồi (chuột hpg - hypogonadism) [100].

- Đột biến mất receptor đáp ứng với androgen (chuột ARKO – Androgen Receptor Knockout Mice) [101].

- Đột biến chuyển đoạn gen (transgenic mice) [102].

- Đột biến điểm do hóa chất (sử dụng chất gây đột biến ENU - N-ethyl-N- nitrourea) [102].

Trong luận án này, nhóm nghiên cứu sử dụng các phương pháp sau đây để đánh giá tác dụng của chế phẩm OS35 lên chức năng sinh dục nam:

- Đánh giá hoạt tính androgen trên chuột cống đực non thiến.

- Đánh giá tác dụng của chế phẩm OS35 lên chức năng cương dương trên thỏ đực trưởng thành ở trạng thái tỉnh (không gây mê) và đo áp lực thể hang (ICP) trên chuột cống trắng đực trưởng thành.

- Đánh giá tác dụng của OS35 lên hành vi tình dục trên chuột cống trắng đực trưởng thành.

- Sử dụng natri valproat gây suy giảm sinh sản cho chuột cống đực trưởng thành, sau đó, đánh giá các chỉ số nghiên cứu trực tiếp trên chuột đực và các chỉ số nghiên cứu gián tiếp trên chuột cái giao phối với chuột đực gây suy giảm sinh sản.

Chương 2