Efecte de l’edat paterna en les anomalies cromosòmiques numèriques i estructurals de l’espermatozoide humà

Abstract

Aquesta tesi doctoral analitza la relació entre les anomalies cromosòmiques a l’espermatozoide i l'edat en homes de la població general. Els objectius principals d'aquest treball van ser determinar (1) la relació entre l'edat del donant i la freqüència i tipus d'anomalies cromosòmiques i (2) els cromosomes més implicats en les anomalies cromosòmiques a l'espermatozoide. Es va dur a terme la tècnica d’hibridació in situ fluorescent (FISH) als espermatozoides de 10 donants de la població general: 5 homes menors de 40 anys i 5 homes fèrtils majors o iguals a 60 anys. Es van analitzar 15.000 nuclis d’espermatozoides per a cada donant i 10.000 nuclis d’espermatozoides per a cada cromosoma en els 10 donants, amb FISH, fent servir el panel de sondes TelVysion, amb un total de 150.000 espermatozoides. Esta tècnica de FISH proporciona dades sobre la disomia en 19 cromosomes i d’anomalies estructurals en els 22 autosomes en una única mostra de semen per donant, reduint així al mínim la variabilitat intradonant i optimitzant al màxim l'anàlisi de FISH. Basant-nos en els resultats d’aquest treball, en els obtinguts prèviament i en les comparacions realitzades entre ells, podem concloure que: a) No hi ha diferències significatives en la incidència de disomia, diploïdia, ni en el total d’anomalies numèriques entre els donants més joves i els de més edat, b) L'aneuploïdia dels cromosomes sexuals és més comú que la dels autosomes i aquesta relació no canvia amb l'edat, c) Els nostres resultats suggereixen que algunes combinacions de sondes tenen una tendència a mostrar majors nivells de diploïdia, per tant, potencialment, poden afectar els resultats de FISH, augmentant les limitacions d’aquesta tècnica, d) Els individus de major edat mostren un increment en el percentatge d'anomalies estructurals (6,6%) en comparació amb els més joves (4,9%), e) La distribució de duplicacions i delecions no va ser lineal al llarg dels cromosomes, encara que es va observar una tendència cap a una freqüència més alta d’anomalies en els cromosomes més grans. Els nostres resultats demostren la presència d'un excés de duplicacions enfront de delecions en ambdós grups d’edat en una proporció de 2 a 1, f) Aquest treball és el primer estudi que aborda la freqüència d'anomalies cromosòmiques en l’espermatozoide de la majoria de cromosomes en un únic assaig fent així una contribució a l'aclariment de la quantitat i l'origen dels danys presents en els espermatozoides humans en relació amb l'edat.

This doctoral thesis explores the relationship between sperm chromosome abnormalities and age in healthy men from the general population. The main objectives of this work were to determine (1) the relationship between donor age and frequency and type of chromosome abnormalities and (2) chromosomes more frequently involved in sperm chromosome abnormalities. We performed fluorescence in situ hybridization (FISH) in the spermatozoa of 10 donors: 5 men younger than 40 years old and 5 fertile men older than or equal to 60 years. We analyzed 15,000 sperm nuclei for each donor and 10,000 sperm nuclei for each chromosome in ten donors by FISH with a TelVysion assay, with a total of 150.000 sperm nuclei. This FISH technique provides data on disomy of 19 chromosomes and on structural abnormalities of 22 chromosomes in a single sperm sample per donor, thus minimizing intra-donor variability and optimizing consistent analysis. Based on our results, the results of the previous studies and the comparison between them, we must conclude that: a) There were no significant differences in the incidence of disomy, diploidy nor total numerical abnormalities between younger and older men, b) Aneuploidy of the sex chromosomes is more common than that of the autosomes, and the relationship between the two does not change with age, c) Our results suggest that some probe combinations have a tendency to show higher levels of diploidy thus potentially affecting FISH results and highlighting the limitations of FISH, d) Older patients had a higher rate of structural abnormalities (6.6%) compared with the younger men (4.9%), e) The distribution of duplications and deletions was not linear along the chromosomes, although a trend toward a higher rate of abnormalities in larger chromosomes was observed. Our findings demonstrate the presence of an excess of duplications versus deletions in both age groups at a ratio of 2 to 1, f) This work is the first study addressing the frequencies of sperm chromosome abnormalities of 19-22 chromosomes in a single assay thus making a contribution to the clarification of the amount and origin of damage present in human spermatozoa in relation to age.