Estudio de anomalías meióticas y aneuploidías en pacientes con azoospermia secretora

La contribucion de anomalias meioticas a la infertilidad masculina humana ha sido reconocida desde hace tiempo. Los errores meioticos ligados a los procesos de sinapsis, recombinacion y reparacion del ADN, interfieren en el proceso normal de la meiosis pudiendo dar lugar a una segregacion anomala de los cromosomas homologos (meiosis I) o las cromatidas hermanas (meiosis II) y generar espermatozoides portadores de alteraciones cromosomicas numericas (aneuploides o diploides). El objetivo principal de la presente tesis doctoral fue estudiar las diferencias en el proceso de la meiosis entre varones de fertilidad probada y varones infertiles con azoospermia secretora de origen idiopatico, diferenciando dentro de este grupo aquellos que inicialmente fueron criptozoospermicos y evolucionaron a azoospermicos. Mediante tecnicas de inmunocitogenetica e hibridacion in situ fluorescente se evaluo la progresion meiotica, la frecuencia de recombinacion meiotica y la longitud de los complejos sinaptonemicos, en espermatocitos primarios en estadio de paquitene, asi como la incidencia de disomias y diploidias en espermatozoides testiculares en ambos grupos. Los varones con azoospermia secretora presentaron una acumulacion de espermatocitos primarios en los estadios iniciales de la profase I, con menor porcentaje de meiocitos que superaron el punto de control de paquitene. La frecuencia de recombinacion meiotica en los pacientes con azoospermia secretora de origen idiopatico mostro una disminucion significativa al compararla con el grupo control de pacientes post-vasectomizados. Sin embargo, en el grupo de pacientes criptozoospermicos esta disminucion no mostro diferencias significativas con el grupo control. Se observo una variacion de la frecuencia de recombinacion entre individuos, tanto en los grupos de estudio, como en el grupo control que no se correlaciono ni con la edad de los pacientes, ni con el tiempo transcurrido desde la vasectomia en el caso de los individuos pertenecientes al grupo control. El estudio de la frecuencia especifica de recombinacion meiotica por cromosoma mostro en los pacientes con azoospermia secretora una disminucion en los niveles de recombinacion para la mayoria de cromosomas analizados, independientemente de su tamano y estructura. La medicion de la longitud total de los complejos sinaptonemicos en los espermatocitos primarios en estadio de paquitene resulto similar en el grupo control y en los grupos de estudio, por lo que no se observo una correlacion entre longitud de complejos sinaptonemicos con los niveles de recombinacion. En pacientes con azoospermia secretora se observo un incremento significativo en la incidencia de disomias y diploidias para todos los cromosomas analizados al compararlo con el grupo control. Los pacientes criptozoospermicos solo mostraron este incremento significativo en las disomias para el cromosoma 18, los cromosomas sexuales y para la incidencia de diploidias. El 81,2% de los pacientes del grupo de azoospermia secretora que presentaron unos niveles de recombinacion meiotica significativamente inferiores a los del grupo control mostraron un incremento de anomalias cromosomicas en sus espermatozoides. The contribution of meiotic abnormalities in human male infertility has been recognized. Meiotic errors linked to synaptic processes, recombination and repair of DNA interfere with the normal process of meiosis and can produce an abnormal segregation of homologous chromosomes (meiosis I) or sister chromatids (meiosis II),resulting in the generation of sperm with numerical chromosome abnormalities (aneuploid or diploid). The aim of this PhD project was to assess the differences in the process of meiosis between fertile males and idiopathic non-obstructive azoospermic patients.Our control group was formed of 10 obstructive azoospermic vasectomized patients and our study group was formedof 23 non-obstructive azoospermic patients and 5 criptozoospermic patients. We performed inmunocitogenetic assay and fluorescence in situ hybridization (FISH) technique to analyse meiotic progression, sinaptonemal complex total length, recombination frequency in primary spermatocytes at pachytene stage and the incidence of aneuploidy and diploidy in testicular sperm. Non-obstructive azoospermic patients and criptozoospermic patients showed a significantly higher percentage of cells at the earlier stages of meiotic progression compared to the control group, before to complete the synapsis of homologues chromosomes. Suggesting partial meiotic arrest before reaching pachytene stage. Non-obstructive azoospermic patients group showed a significant decrease of recombination levels compared to the control group. However,the criptozoospermic group showed a decrease in recombination levels that was not significant compared to the control group. We observed a variation in the recombination frequency among individuals that was not correlated with the age of the patients and in the case of the control group was not related to the time from vasectomy. The decrease in recombination levels was observedfor the majority of the chromosomes analyzed. Independently of the chromosome size or structure. Regarding the synaptomal complex lenght, no differences were observed among groups, suggesting that there is no correlation between recombination frequency and synaptonemal complex length. FISH analysis in testicular spermatozoa in the non-obstructive azoospermic group showed an increase of aneuploidy and diploidy rate for the chromosomes analyzed compared to the control group. The criptozoospermic group only showed significant increase in the incidence of disomies for chromosome 18, sex chromosomes and diploidy. A significant increase in the incidence of sperm chromosomal abnormalities was detected in the 81.2% of non-obstructive azoospermic patients with significantly decrease of recombination levels compared to the control group.