L'infertilité affecte environ 15% des couples et l'étiologie est masculine dans la moitié des cas.Cette thèse étudie trois facteurs de l'infertilité masculine et se divise en deux parties décrites ci-dessous. Dans la première partie,l'équipement chromosomique et la fragmentation de I'ADN spermatique dans les gamètes d'hommes infertiles ont été étudiés par la technique FISH et TUNEL. Chez 4 patients présentant une mosaïque gonosomique, un taux élevé de gamètes aneuploïdes et de fragmentation de I'ADN spermatique a été observé. Concernant les l3 patients ayant une anomalie chromosomique de structure, l'équipement chromosomique et l'état de I'ADN spermatique ont été analysés dans chaque gamète. Les résultats montrent que les gamètes chromosomiquement déséquilibrés ont un ADN plus fragmenté que ceux dont l'équipement chromosomique est normal ou équilibré. Dans la deuxième partie, la mise au point d'une technique d'étude du transcriptome dans les spermatozoïdes a été faite sur des échantillons de sperme frais et congelé. La combinaison d'un gradient de densités discontinues et d'une lyse des cellules somatiques permet d'éliminer complètement des cellules somatiques en récupérant le maximum possible de spermatozoïdes dans le sperme. Le kit NucleoSpin RNA XS (Macherey Nagel) est plus adapté pour I'extraction d'ARN spermatiques que le kit d'extraction d'ARN de chez Qiagen. La pureté des ARN spermatiques est vérifiée par RT-PCR et le Bioanalyzer 2700. Ces deux méthodes donnent des résultats similaires et concordants. L'analyse de microarray montre que les spermatozoïdes frais ne partagent pas le même profil d'expression génétique que les spermatozoïdes congelés. / Infertility affects about 15% of couples with male factor found in half of the cases. This Ph.D thesisinvestigates three causes of male infertility including chromosomal abnormality, genetic disorderand factors related to alterations in sperm DNA quality. The thesis is organized into two parts.In the first part, the chromosomal equipment and sperm DNA fragmentation in gametes of infertilemen were assessed by FISH and TUNEL. On the one hand, a high rate of aneuploid gametes andsperm DNA fragmentation were observed in four patients with gonosomal mosaicism. On the otherhand, analysis of chromosomal equipment and sperm nuclear DNA in each gamete from 13 patientswith structural chromosome abnormalities showed that unbalanced gametes have more fragmentedDNA than normal or balanced ones.In the second part, a technique for analysing the transcriptome in spermatozoa was developed onfresh and frozen semen. In fact, the combination of a discontinuous density gradient and a somaticcell lysis solution makes it possible to completely eliminate somatic cells and to recover as manysperms in the semen as possible. The XS NucleoSpin RNA kit (Macherey Nagel) was found to bemore suitable for RNA extraction than the RNA extraction kit from Qiagen. The purity of sperm RNA was verified by both RT-PCR and the Bíoanalyzer 2100. These two methods have yieldedsimilar and consistent results. The microarray analysis showed that fresh sperms do not share thesame gene expression profile than frozen ones.

Προβλήματα υπογονιμότητας αντιμετωπίζει το 15% των ζευγαριών, εκ των οποίων το 40%-50% οφείλεται στον ανδρικό παράγοντα. Περιπτώσεις ανδρικής υπογονιμότητας στις οποίες δεν ανευρίσκεται προφανής αιτιολογικός παράγων, αντιπροσωπεύουν το 15% των περιπτώσεων και αναφέρονται ως περιπτώσεις ιδιοπαθούς υπογονιμότητας. Παλαιότερες αλλά και πιο πρόσφατες πληθυσμιακές μελέτες ανέδειξαν γενετικούς παράγοντες ως υπεύθυνους για τον φαινότυπο ορισμένων περιστατικών ιδιοπαθούς υπογονιμότητας και επομένως η μελέτη του γενετικού υπόβαθρου των ανδρών αυτών μπορεί να συμβάλλει στην διερεύνηση του παθογενετικού μηχανισμού της υπογονιμότητας/στειρότητας που παρουσιάζουν. Ειδικότερα, έχει διαπιστωθεί ότι ελλείμματα στις AZF περιοχές του Υ χρωμοσώματος υπάρχουν σε ένα ποσοστό 2% - 11% των υπογόνιμων ανδρών αυτής της κατηγορίας. Επίσης, σε πολύ πρόσφατη μελέτη προσδιορίστηκε η παρουσία ενός απλού νουκλεοτιδικού πολυμορφισμού SNP G197T που εντοπίζεται στο τέλος του πρώτου εξονίου του γονιδίου της πρωταμίνης-1. Ο πολυμορφισμός αυτός οδηγεί σε αντικατάσταση μιας συντηρημένης αργινίνης από σερίνη στην αμινοξική αλληλουχία της πρωταμίνης-1 (R34S), με ενδεχόμενες συνέπειες στο πακετάρισμα και την ακεραιότητα του DNA στην κεφαλή του σπερματοζωαρίου, γεγονότα, που μπορεί να οδηγήσουν σε ιδιοπαθή υπογονιμότητα. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι μόνο 3 από τα 100 άτομα (3%) έφεραν ελλείμματα στο Y χρωμόσωμα, ειδικότερα ένα άτομο με ενδιάμεση ολιγοσπερμία έφερε ελλείμματα στις AZFa και AZFb περιοχές και δυο άτομα με αζωοσπερμία έφεραν ελλείμματα στην AZFc περιοχή. Παράλληλα, o πολυμορφισμός SNP G197T δεν ανευρεθεί σε κανένα δείγμα του εξεταζόμενου πληθυσμού. / Infertility affects 10%-20% of all couples attempting pregnancy, with men responsible in 40%-50% of these cases. Male infertility exhibits no obvious clinical or pathophysiological features in 15% of these cases and it is therefore characterized as idiopathic. Genetic studies have revealed deletions in the AZF regions of Y chromosome, which contain genes involved in spermatogenesis, in 2%-11% of men with idiopathic infertility. Recent studies, also correlate male idiopathic infertility with the presence of an heterozygous SNP (G197T ) at the end of the first exon of protamine-1 (PRM1) gene. This SNP converts one of the highly conserved arginine residue to serine residue (R34S) which can substantially alter both DNA binding and protamine to protamine interaction in the sperm nucleus leading to infertility through defective chromatin packaging in the sperm nucleus. The purpose of this study was to evaluate the frequency of deletions in the AZF regions of Υ chromosome and the contribution of the polymorphism SNP G197T in a local sample of 100 men attending the Urology Clinic of the Patras University Hospital for infertility problems of unknown aetiology. Our results revealed that three of our patients (3%) were found to bear deletions in the AZF regions of the Y chromosome, one patient with intermediate oligospermia had deletions in AZFa and AZFb regions and two patients with azoospermia had deletion in AZFc region. On the other hand, the polymorphism SNP G197T has no distribution to the idiopathic infertility of the population studied.