A infertilidade afeta aproximadamente 15% dos casais, sendo atualmente reconhecido o envolvimento de fatores masculinos em metade dos casos. Alterações nas análises seminais são detectadas na maioria dos homens inférteis e a mais frequente é a baixa concentração de espermatozoides no ejaculado, conhecida como oligozoospermia. Vários estudos mostram uma forte relação entre fatores genéticos e a infertilidade, incluindo alterações cromossômicas e microdeleções do cromossomo Y, porém as causas da oligozoospermia ainda permanecem obscuras. O desenvolvimento de novas tecnologias de investigação vem possibilitando a detecção de alterações a nível genômico, como mutações e variações no número de cópias (CNVs). O presente trabalho teve por objetivo a caracterização genômica de homens com oligozoospermia sem causa definida, visando estabelecer correlação entre alterações no número de cópias e perdas de heterozigosidade (LOHs) e o fenótipo de infertilidade. Foram selecionados 18 pacientes após rigorosa avaliação clínica e investigação do histórico reprodutivo, sendo excluídos pacientes portadores de alterações cromossômicas e portadores de microdeleções do cromossomo Y. Seis homens comprovadamente férteis foram selecionados para o grupo controle. A investigação genômica de ambos os grupos, amostral e controle, foi realizada pela técnica de hibridação genômica comparativa em microarranjos (aCGH) utilizando a plataforma de resolução 180K (Agilent®,US), analisada pelo software Nexus 8.0. Foram detectadas alterações possivelmente patogênicas no cromossomo Y, no cromossomo X e em autossomos. Um ganho na região de AZFc envolvendo apenas os genes DAZ1 e DAZ4 foi detectado em nove pacientes e em quatro controles, sendo classificado como alteração benigna. Porém, alterações na região de AZFc possivelmente relacionadas ao fenótipo de oligozoospermia foram detectadas em três pacientes e incluíram extensas duplicações e deleções envolvendo, entre outros genes, as quatro cópias do gene DAZ. Após comparação de regiões selecionadas com a literatura e com diferentes bancos de dados genéticos, sugerimos que os genes PLEC, SPATC1, COL1A1, MOV10L1, SYCE3 e ODF3B possam estar associados a alterações na produção espermática. Adicionalmente, entre os doze miRNAs presentes em regiões de LOH possivelmente relacionadas ao fenótipo de infertilidade, dez têm como alvo genes com funções relacionadas à espermatogênese e reprodução humana. Estudos adicionais a nível de expressão e sequenciamento gênico são necessários para confirmar a correlação entre o genótipo e o fenótipo de oligozoospermia. / Infertility affects about 15% of the couples, and it is currently recognized, that male factors are involved in about 50% of cases. Changes in seminal parameters are detected in most infertile men and the most common alteration, known as oligozoospermia, is a low concentration of sperm in the ejaculate. Several studies show a strong relationship between genetic factors and infertility, including chromosomal abnormalities and microdeletions of Y chromosome, however, the causes of oligozoospermia remain unclear. The development of new research technologies has allowed the detection of changes at genomic levels, such as mutations and copy number variations (CNVs). This study aimed to perform a genomic characterization of patients with idiopathic oligozoospermia to determine whether there is a correlation between changes of copy number and losses of heterozygosity (LOHs) in relation to the phenotype of infertility. Eighteen patients were selected for the cases after rigorous clinical examination and investigation of their reproductive history. Patients with chromosomal abnormalities or microdeletions of the Y chromosome were excluded. Six proven fertile men comprised the control group. Genomic investigation of both groups was performed by microarray comparative genomic hybridization (aCGH) using 4X180K platform (Agilent, US) analysed by Nexus 8.0 software. Potential pathogenic changes were detected on Y chromosome, as well as on the X and autosome chromosomes. A gain in AZFc region involving only DAZ1 and DAZ4 genes was detected in nine patients and four controls, and was considered as benign. However, changes in AZFc region, that could be related to the oligozoospermia phenotype were detected in three patients. These changes included extensive duplications and deletions involving the four copies of the DAZ gene together with copy number changes affecting other genes. After comparing the selected regions with the literature and with different databases, we suggest that changes such as LOH affecting PLEC, SPATC1, COL1A1, MOV10L1, SYCE3 and ODF3B genes may influence sperm production. Our analysis indicates that, ten out of the twelve miRNAs present in LOH regions could be involved in the infertility phenotype and could have target genes with functions related to spermatogenesis and human reproduction. Additional studies involving gene sequencing and expression analysis are needed to confirm the the correlation between the genotype and oligozoospermia phenotype.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Jalsi.pdf: 704264 bytes, checksum: 2d08c80ca57e0d879aae95d327e00dc4 (MD5) Previous issue date: 2009-05-13 / In September 1987, in Goiânia-GO, Brazil, one of the most serious radiological accidents occurred at a radiotherapy unit involving a source of cesium-137. An area of 2,000 m2 was contaminated and 249 people were exposed, both externally and internally, to substantial doses of ionizing radiation, resulting in four fatalities due to acute radiation syndrome. The current study examined the occurrence of possible mutations in the Y chromosome of the exposed men and their male offspring divided into two groups: A) eight accidentally exposed men and eight boys; B) twelve occupationally exposed men and sixteen boys; and the control group with 8 men and 8 boys not exposed. DNA was isolated from peripheral blood lymphocytes and 30 loci (SRY, AMELY, ZFY, AZFa-Prox1, SY83, AZFa-Prox2, SY86, SY85, SY84, USP9Y, SY87, DBY, AZFa-Dist1, 12f2, AZFa-Dist2, UTYpe, SY106, SY124, SY127, SY134, SY135, SY143, SY1197, SY1291, SY1125, SY1054, YDAZ3, SY254, SY255, RH65618) were amplified by the polymerase chain reaction. All DNA tests had a probability of paternity of at least 99.99%. All analyzed individuals amplified STS; however, 4 fathers (8.4%) and 8 sons (21.2%) in group A, and 3 fathers (7.1%) and 3 sons (63.3%) in group B showed mutations. The total mutation rates were 0.11. The first generation of the accidentally exposed group showed 7 mutations in SY86, 12 mutations in SY84, and 1 mutation both in 12f2 and SY135. The first generation of the occupationally exposed group showed 2 mutations in SRY, AMELY, AZFa-Prox1, AZFa-Prox2, SY86, SY85, SY84, USP9Y, SY87, AZFa-Dist1, UTYpe, SY106, SY124, SY127, SY134, SY135, SY143, SY1125, SY1054, YDAZ3, SY254, SY255, and RH65618; and 4 mutations in 12f2. In the control group, only one son showed an SY84 deletion. Recombination events between repetitive regions are possibly the cause of the high incidence of de novo mutations in the Y chromosome. The mutations were possibly generated by intrinsic mechanisms that could have been increased by the ionizing radiation from cesium-137. The exposure to ionizing radiation from cesium-137 can be detected in offspring of exposed individuals, and the mutation rate can be attributed to radioactive exposure. / Em setembro de 1987, em Goiânia-GO, Brasil, ocorreu um dos mais graves acidentes radiológicos envolvendo uma unidade de radioterapia com uma fonte de césio-137. Uma área de 2.000m2 foi contaminada e 249 pessoas foram expostas, tanto externa quanto internamente, a grandes doses de radiação ionizante, resultando em 4 óbitos, devido a síndrome aguda da radiação. O presente estudo analisou a ocorrência de possíveis mutações no cromossomo Y de homens expostos e seus descendentes do sexo masculino divididos em dois grupos: A) 8 homens expostos acidentalmente e 8 meninos; B) 12 homens expostos ocupacionalmente e 16 meninos; e o grupo controle com 8 homens e 8 meninos não expostos. O DNA foi isolado de linfócitos de sangue periférico e 30 loci (SRY, AMELY, ZFY, AZFa-Prox1, SY83, AZFa-Prox2, SY86, SY85, SY84, USP9Y, SY87, DBY, AZFa-Dist1, 12f2, AZFa-Dist2, UTYpe, SY106, SY124, SY127, SY134, SY135, SY143, SY1197, SY1291, SY1125, SY1054, YDAZ3, SY254, SY255, RH65618) foram analisados pela reação em cadeia da polimerase. Todos os genomas apresentaram um vinculo genético de pelo menos 99,99% de probabilidade acumulada de paternidade. Todos os indivíduos analisados amplificaram os STS; entretanto 4 pais (8,4%) e 8 filhos (21,2%) no grupo A, e 3 pais (7,1%) e 3 filhos (63,3%) no grupo B apresentaram mutações. A taxa de mutação total foi 0,11. A primeira geração do grupo acidentalmente exposto apresentou 7 mutações no SY86, 12 mutações no SY84, 1 mutação nos loci 12f2 e SY135. A primeira geração do grupo ocupacionalmente exposto apresentou 2 mutações no SRY, AMELY, AZFa-Prox1, AZFa-Prox2, SY86, SY85, SY84, USP9Y, SY87, AZFa- Dist1, UTYpe, SY106, SY124, SY127, SY134, SY135, SY143, SY1125, SY1054, YDAZ3, SY254, SY255, RH65618, e 4 mutações no 12f2. No grupo controle somente um filho apresentou uma deleção no SY84. Acredita-se que eventos de recombinação entre regiões repetitivas sejam a causa da alta freqüência de mutações de novo no cromossomo Y. As mutações encontradas possivelmente foram geradas por mecanismos mutacionais intrínsecos que podem ter sido aumentados pela radiação ionizante do césio-137. A exposição à radiação ionizante de césio-137 pode ser biomonitorada na descendência dos indivíduos expostos e a taxa de mutação pode ser atribuída à exposição à radiação.

INTRODUÇÃO: O cromossomo Y contém genes primordiais para o desenvolvimento testicular e a espermatogênese. Sua conformação repetitiva predispõe à ocorrência de deleções e duplicações, que tem impacto clínico. As microdeleções nas regiões AZF afetam loci responsáveis pela espermatogênese e são uma das causas mais frequentes de azoospermia e oligozoospermia. Seu diagnóstico tem valor preditivo para o sucesso na recuperação cirúrgica de espermatozoides testiculares em homens azoospérmicos. A técnica utilizada para detectá-las é a reação de polimerização em cadeia (PCR), porém os protocolos divergem entre si, havendo muita variabilidade na incidência destas deleções. À vista disso, sugerimos utilizar a técnica de Amplificação de Múltiplas Sondas dependente de Ligação (MLPA). OBJETIVO: Comparar os resultados obtidos com as técnicas de PCR e MLPA na detecção de microdeleções do cromossomo Y em homens inférteis. RESULTADOS: Analisamos 43 pacientes inférteis (azoospérmicos e oligozoospérmicos) e 40 homens férteis (controle) pelas técnicas de PCR e MLPA. Encontramos 7 deleções por PCR (16,2%) e 9 por MLPA (21%), além de 5 duplicações e um mosaico. DISCUSSÂO: Além das deleções, as duplicações também podem gerar instabilidades nos genes do cromossomo, podendo levar a infertilidade. CONCLUSÕES: Os resultados obtidos por ambas as técnicas revela que a MLPA é uma técnica mais sensível que a técnica de PCR para detectar microdeleções do cromossomo Y / INTRODUCTION: The Y chromosome contains several genes responsible for testicular development and spermatogenesis. Its repetitive conformation predisposes this chromosome to deletions and duplications that have clinical impact. Microdeletions in the AZF regions affect loci responsible for spermatogenesis and are one of the most frequent causes of azoospermia and oligozoospermia. This diagnosis may have a predictive value for success in the surgical recovery of testicular spermatozoa in azoospermic men. The gold standard method for this detection is polymerase chain reaction (PCR), but protocols diverge among them, generating a great variability in the incidence of these deletions. PURPOSE: We evaluated another molecular diagnostic method, Multiplex Ligand Probe Dependent Amplification (MLPA), which generates more genomic data (such as duplications and rearrangements) in a single reaction, leading to a better understanding of these patients phenotype. OBJECTIVE: To compare the results obtained with PCR and MLPA techniques in the detection of Y chromosome microdeletions in infertile men. RESULTS: We analyzed 43 infertile patients (azoospermic and oligozoospermic) and 40 fertile men (control) by PCR and MLPA techniques. We found 7 deletions by PCR (16.2%) and 9 by MLPA (21%), in addition to 5 duplications and one mosaic. DISCUSSION: Besides deletions, duplications can also generate instability in the chromosome genes, which may lead to infertility, and it is important being capable to diagnose these alterations with a faster and more effectively method. CONCLUSIONS: The results obtained by both techniques reveal that MLPA is more sensitive than PCR to detect microdeletions of the Y chromosome

INTRODUÇÃO: O cromossomo Y contém genes primordiais para o desenvolvimento testicular e a espermatogênese. Sua conformação repetitiva predispõe à ocorrência de deleções e duplicações, que tem impacto clínico. As microdeleções nas regiões AZF afetam loci responsáveis pela espermatogênese e são uma das causas mais frequentes de azoospermia e oligozoospermia. Seu diagnóstico tem valor preditivo para o sucesso na recuperação cirúrgica de espermatozoides testiculares em homens azoospérmicos. A técnica utilizada para detectá-las é a reação de polimerização em cadeia (PCR), porém os protocolos divergem entre si, havendo muita variabilidade na incidência destas deleções. À vista disso, sugerimos utilizar a técnica de Amplificação de Múltiplas Sondas dependente de Ligação (MLPA). OBJETIVO: Comparar os resultados obtidos com as técnicas de PCR e MLPA na detecção de microdeleções do cromossomo Y em homens inférteis. RESULTADOS: Analisamos 43 pacientes inférteis (azoospérmicos e oligozoospérmicos) e 40 homens férteis (controle) pelas técnicas de PCR e MLPA. Encontramos 7 deleções por PCR (16,2%) e 9 por MLPA (21%), além de 5 duplicações e um mosaico. DISCUSSÂO: Além das deleções, as duplicações também podem gerar instabilidades nos genes do cromossomo, podendo levar a infertilidade. CONCLUSÕES: Os resultados obtidos por ambas as técnicas revela que a MLPA é uma técnica mais sensível que a técnica de PCR para detectar microdeleções do cromossomo Y / INTRODUCTION: The Y chromosome contains several genes responsible for testicular development and spermatogenesis. Its repetitive conformation predisposes this chromosome to deletions and duplications that have clinical impact. Microdeletions in the AZF regions affect loci responsible for spermatogenesis and are one of the most frequent causes of azoospermia and oligozoospermia. This diagnosis may have a predictive value for success in the surgical recovery of testicular spermatozoa in azoospermic men. The gold standard method for this detection is polymerase chain reaction (PCR), but protocols diverge among them, generating a great variability in the incidence of these deletions. PURPOSE: We evaluated another molecular diagnostic method, Multiplex Ligand Probe Dependent Amplification (MLPA), which generates more genomic data (such as duplications and rearrangements) in a single reaction, leading to a better understanding of these patients phenotype. OBJECTIVE: To compare the results obtained with PCR and MLPA techniques in the detection of Y chromosome microdeletions in infertile men. RESULTS: We analyzed 43 infertile patients (azoospermic and oligozoospermic) and 40 fertile men (control) by PCR and MLPA techniques. We found 7 deletions by PCR (16.2%) and 9 by MLPA (21%), in addition to 5 duplications and one mosaic. DISCUSSION: Besides deletions, duplications can also generate instability in the chromosome genes, which may lead to infertility, and it is important being capable to diagnose these alterations with a faster and more effectively method. CONCLUSIONS: The results obtained by both techniques reveal that MLPA is more sensitive than PCR to detect microdeletions of the Y chromosome

Estudamos os cariótipos de espécimes de macacos brasileiros (Platyrrhini, Primates) com técnicas citogenéticas tradicionais e de FISH com as sondas totais dos cromossomos 14, 15 e X humanos e do cromossomo Y de Brachyteles arachnoides obtida por microdissecção cromossômica. Vinte e quatro espécimes de Alouatta guariba clamitans, doze machos e doze fêmeas foram estudados. Para os machos, encontramos um número diplóide de 2n = 49, devido à ausência aparente do cromossomo Y provavelmente decorrente de uma translocação Y-autossomo, e 2n = 46 cromossomos, com variação nas fórmulas cromossômicas com 17, 19, 20, 21 ou 24 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 22, 28, 29, 30 ou 32 acrocêntricos. Para as fêmeas, uma variabilidade maior no número diplóide foi observada com 46, 48 e 50 cromossomos e as fórmulas cromossômicas encontradas mostraram 18, 19, 20, 21, 27 ou 28 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 18, 19, 27, 30, 31 e 32 acrocêntricos. Os cromossomos X eram submetacêntricos. Pares heteromórficos foram observados. Uma fêmea com 48 cromossomos foi descrita pela primeira vez, este número diplóide só havia sido descrito em um único exemplar macho. A confirmação da subespécie dos indivíduos analisados se deu pela presença do par cromossômico característico de Alouatta guariba clamitans, o par 1, e pela região geográfica de procedência dos exemplares. O sexo dos espécimes também foi confirmado ou mesmo determinado pela análise dos cariótipos. Para Alouatta guariba clamitans, corroboramos a tendência à redução do número diplóide orientada no sentido norte-sul. As grandes diferenças cromossômicas entre as populações do sul e sudeste sugerem que Alouatta guariba clamitans seja representante de duas subespécies ou mesmo de duas espécies separadas, evidenciando a necessidade de uma revisão de sua taxonomia. Analisamos um macho de A. sara em coloração convencional, bandamentos GTG e CGB. O cariótipo era formado por 50 cromossomos, com 16 metacêntricos ou submetacêntricos, 31 acrocêntricos e 3 microcromossomos, dois submetacêntricos e um acrocêntrico. O cromossomo X era submetacêntrico e o cromossomo Y estava aparentemente ausente, provavelmente devido a uma translocação Y-autossomo. Um heteromorfismo foi observado. A heterocromatina estava presente na região pericentromérica dos cromossomos, incluindo os três microcromossomos. Duas fêmeas de Ateles paniscus paniscus foram estudadas em coloração convencional. Os espécimes apresentaram 32 cromossomos, com 30 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 2 acrocêntricos. A classificação foi baseada no número diplóide e presença do cromossomo 2 metacêntrico característico desta subespécie. Também analisamos dois machos de Ateles sp. em coloração convencional que apresentaram um número diplóide de 34 cromossomos, agrupados em 32 metacêntricos ou submetacêntricos e 2 acrocêntricos. O cromossomo Y era o menor metacêntrico do complemento. Os cromossomos X dos quatro Ateles analisados eram submetacêntricos. A descrição de pares cromossômicos heteromórficos neste gênero é freqüente. Sugerimos que os indivíduos de Ateles sp. sejam classificados como Ateles paniscus chamek. A diferença no número cromossômico entre os exemplares analisados é devido à presença do par metacêntrico em A. p. paniscus que é resultante da fusão in tandem de dois cromossomos de A. p. chamek. A variabilidade intra e interespecífica observada neste gênero podem ser explicadas por inversões pericêntricas. Estudamos uma fêmea e um macho de Callimico goeldii em coloração convencional. Ambos apresentaram 48 cromossomos agrupados em 28 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 18 cromossomos acrocêntricos, além do cromossomo X submetacêntrico e do Y acrocêntrico. Heteromorfismos foram observados. Não encontramos variabilidade no número diplóide e a diferença nas fórmulas cromossômicas é devido à morfologia dos cromossomos sexuais. Três machos e quatro fêmeas de Callithrix sp. foram analisados em coloração convencional e bandamentos GTG e CBG. O número cromossômico encontrado foi de 2n = 46, com 30 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos, 14 autossomos acrocêntricos, o cromossomo X submetacêntrico e o cromossomo Y acrocêntrico. Duas fêmea e um macho apresentaram linhagens quiméricas 46,XX/46,XY. Heteromorfismos foram encontrados. A heterocromatina estava presente na região pericentromérica dos cromossomos e em blocos extracentroméricos. Não conseguimos determinar com exatidão a espécie de Callithrix, porém pela fórmula cromossômica e morfologia do cromossomo Y sugerimos que possam ser das espécies C. jacchus, C. penicillata ou C. aurita. O macho de Cebus nigritus estudado em coloração convencional apresentou 54 cromossomos divididos em 20 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 32 acrocêntricos, além do cromossomo X que é um submetacêntrico e do Y que é um acrocêntrico. Não foram observados heteromorfismos. Levando em consideração as características fenotípicas, semelhanças entre os cromossomos com os cariótipos mostrando a mesma fórmula cromossômica e distribuição geográfica, sugerimos que C. nigritus seja sinônimo de C. vellerosus. Estudamos uma fêmea de Callicebus caligatus em coloração convencional que apresentou 48 cromossomos, com 16 metacêntricos ou submetacêntricos e 32 acrocêntricos. Heteromorfismos foram observados. Também analisamos uma fêmea de Callicebus nigrifrons com a mesma coloração e a classificação foi confirmada pela análise citogenética. Esta fêmea mostrou um número diplóide de 2n = 42, compreendendo 30 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 12 acrocêntricos. Nenhum heteromorfismo foi observado. Os cromossomos X das duas fêmeas eram submetacêntricos. As duas espécies de Callicebus apresentaram números diplóides e fórmulas cromossômicas diferentes, com um predomínio de cromossomos acrocêntricos em C. caligatus e um predomínio de cromossomos não-acrocêntricos em C. nigrifrons, indicando que a redução do número diplóide foi direcionada por eventos de fusão cromossômica. Estudamos a conservação da associação sintênica HSA 14/15 em praticamente todos os gêneros de macacos do Novo Mundo. O homeólogo ao HSA 14 conservou a sintenia para o cromossomo inteiro enquanto o homeólogo ao HSA 15 está fragmentado. Esta associação favorece a origem monofilética da família Atelidae e da subfamília Callitrichinae. Um padrão 14/15/14 foi observado em Alouatta sara e 15/14/15/14 em Aotus nigriceps, mostrando um alto grau de instabilidade citogenética nesta região em alguns gêneros, estando mais susceptível a quebra e inversão. Relatamos a presença desta associação também em Cacajao melanocephalus, que não havia sido estudado com a técnica de FISH. A presença da associação sintênica HSA 14/15 em todas as espécies e subespécies de macacos do Novo Mundo estudadas indica que esta sintenia é um caractere ancestral, concordando com o provável cariótipo ancestral de Platyrrhini. A pintura com a sonda total do cromossomo X humano em praticamente todos os gêneros de Platyrrhini confirmou a Lei de Ohno, que dita a conservação evolutiva do cromossomo X em mamíferos placentários. A sonda total do cromossomo Y de Brachyteles arachnoides produzida por microdissecção cromossômica mostrou uma homeologia entre o cromossomo Y de todos os gêneros pertencentes à subfamília Atelinae (Ateles belzebuth marginatus, Lagothrix lagothricha e Brachyteles arachnoides). Lagothrix e Brachyteles apresentaram um cromossomo Y acrocêntrico diminuto e Ateles mostrou um cromossomo Y acrocêntrico pequeno, mas não diminuto. Não conseguimos hibridar esta sonda em metáfases de espécimes da subfamília Alouattinae, que junto com a subfamília Atelinae compõem a família Atelidae. O uso de caracteres citogenéticos-moleculares pode proporcionar informações valiosas para a elucidação das relações filogenéticas na subfamília Atelinae. Os nossos dados mostram que o cromossomo Y nesta subfamília compartilha uma história comum, devendo mostrar o mesmo padrão filogenético, corroborando a separação da família Atelidae nas subfamílias Atelinae e Alouattinae. Os diferentes números diplóides e fórmulas cromossômicas observados nesse trabalho indicam a grande variabilidade intra e interespecífica e intrapopulacional existente em Platyrrhini, com uma marcante reorganização no seu genoma, decorrente de processos de inversões pericêntricas, fusões cromossômicas, translocações entre cromossomos e outros rearranjos mais complexos. A análise citogenética em Platyrrhini é importante para a identificação das espécies para uma posterior soltura em região geográfica adequada, para os programas de reprodução em cativeiro aumentando as possibilidades de reprodução ex situ e para a deposição em museus. Também é uma ferramenta importante para a identificação das origens dos espécimes com procedência incerta. Uma maior integração e direcionamento dos dados citogenéticos, morfológicos e moleculares é necessária para o entendimento da variação e definição das taxa de forma mais objetiva. A destruição e fragmentação das florestas, as práticas agrícolas, a caça e a subtração de indivíduos como animais de estimação têm afetado negativamente a sobrevivência dos macacos brasileiros. / We studied the karyotypes of Brazilian monkeys (Platyrrhini, Primates) using both traditional cytogenetic techniques as well as FISH. FISH analysis employed human probes for chromosome 14, 15 and the X chromosome and a probe of the Y chromosome of Brachyteles arachnoides obtained by chromosome microdissection. Twenty-four individuals of Alouatta guariba clamitans were studied, twelve males and twelve females. For males, we found a diploid number of 2n = 49 due to the presumed absence of the Y chromosome probably due to a Y-autosome translocation, and 2n = 46 chromosomes, with 17, 19, 20, 21 or 24 biarmed chromosomes and 22, 28, 29, 30 or 32 acrocentrics. For females, a greater variability in the diploid number was observed with 46, 48 and 50 chromosomes and 18, 19, 20, 21, 27 or 28 biarmed chromosomes and 18, 19, 27, 30, 31 and 32 acrocentrics. The X chromosomes were submetacentric. Heteromorphisms were observed. A female with 48 chromosomes was described for the first time; this diploid number had only been described before for a single male. The subspecies has been confirmed by the presence of a characteristic chromosome pair of Alouatta guariba clamitans, pair 1, and by the geographic origin of the samples. The sex was also confirmed or determined by karyotype analysis. The major chromosomal differences between populations of the south and southeast of Brazil suggest that Alouatta guariba clamitans may be representative of two subspecies or even two separate species, highlighting the need for a taxonomic review. A male of A. sara was studied and we observed a diploid number of 2n = 50 chromosomes, with 16 biarmed, 31 acrocentrics and 3 microchromosomes, two submetacentrics and one acrocentric. The X chromosome was submetacentric and the Y chromosome was presumably missing, probably due to a Y-autosome translocation. A heteromorphism was observed. The heterochromatin was present in the pericentromeric region of chromosomes, including the three microchromosomes. Two females of Ateles paniscus paniscus were studied. The specimens had 32 chromosomes, with 30 biarmed and 2 acrocentrics. A heteromorphism was observed. The classification was based on the diploid number and presence of a metacentric chromosome, pair 2, characteristic of this subspecies. We also analyzed two males of Ateles sp. that showed a diploid number of 34 chromosomes, grouped in 32 biarmed and 2 acrocentrics. The Y chromosome was the smallest metacentric. The X chromosomes were submetacentrics. The description of heteromorphisms in this genus is frequent. We suggest that these two individuals of Ateles sp. are classified as Ateles paniscus chamek. The difference in the diploid number of the specimens is due to the presence of a metacentric in A. p. paniscus that is the result of the in tandem fusion of two chromosomes of A. p. chamek. The variability in this genus can be explained by pericentric inversions. We studied a female and a male of Callimico goeldii. Both had 48 chromosomes grouped in 28 biarmed chromosomes and 18 acrocentrics, plus an X submetacentric chromosome and a Y acrocentric. Heteromorphisms were observed. We observed no variations in the diploid number and all differences are due to the morphology of the sex chromosomes. Three males and four females of Callithrix sp. were studied. The chromosome number was 2n = 46, with 30 biarmed, 14 acrocentrics, a submetacentric X chromosome and an acrocentric Y chromosome. Two females and one male showed 46,XX/46,XY chimerisms. Heteromorphisms were found. The heterochromatin was present in the pericentromeric region and in extracentromeric blocks. We observed no variations in the diploid number and the only differences are due to the morphology of the sex chromosomes. We could not determine the Callithrix species, but the karyotypes suggest C. jacchus, C. penicillata or C. aurita. The Cebus nigritus male studied showed 54 chromosomes grouped in 20 biarmed and 32 acrocentrics, and a submetacentric X chromosome and an acrocentric Y. There were no heteromorphisms. Taking into account the phenotypic characteristics, similarities between chromosomes and geographical distribution, we suggest that C. nigritus is synonymous with C. vellerosus. We studied a female Callicebus caligatus that showed 48 chromosomes, with 16 biarmed and 32 acrocentrics. Heteromorphisms were observed. We also analyzed a female Callicebus nigrifrons, whose taxonomic placement was confirmed by cytogenetic analysis. Its diploid number was 2n = 42, including 30 biarmed and 12 acrocentrics. No heteromorphisms were observed. The X chromosomes were submetacentrics. The two Callicebus species showed different diploid numbers, with a predominance of acrocentric chromosomes in C. caligatus and a predominance of biarmed chromosomes in C. nigrifrons, indicating that the reduction in the diploid number was due to events of chromosomal fusion. We studied the syntenic association HSA 14/15 conservation in almost all genera of Platyrrhini. The HSA 14 homolog retained synteny for the entire chromosome however the HSA 15 homolog was fragmented. The association suggests a monophyletic origin of the Atelidae family and Callitrichinae subfamily. A 14/15/14 pattern was observed in Alouatta sara and a 15/14/15/14 pattern in Aotus nigriceps, showing a high degree of instability in this region in some genera. We report the presence of this association also in Cacajao melanocephalus, who had not been previously studied with FISH technique. The presence of the HSA 14/15 syntenic association in all species and subspecies of Platyrrhini that we studied indicates that this is an ancestral trait, agreeing with Platyrrhini ancestor karyotype. The painting with human X chromosome in almost all genera of Platyrrhini consistent with Ohnos Law, indicating evolutionary conservation of the X chromosome in placental mammals. The signals were found exclusively in the X chromosome homologs. The Y chromosome probe of Brachyteles arachnoides produced by chromosome microdissection showed homology between the Y chromosomes of all genera belonging to the Atelinae subfamily (Ateles belzebuth marginatus, Lagothrix lagothricha and Brachyteles arachnoides). Lagothrix and Brachyteles Y chromosomes are extremely small acrocentrics and the Ateles Y chromosome is small. We could not hybridize this probe in metaphases form Alouatta, which along with the Atelinae genera comprise family Atelidae. The use of molecular-cytogenetic traits can provide valuable information for the elucidation of phylogenetic relationships in tne Atelinae subfamily. Our data show that the Y chromosome in the subfamily Atelinae shares a common history and is consistent with the separation of family Atelidae into the subfamilies Atelinae and Alouattinae. In conclusion our study indicates a great degree of chromosomal varaibility within Platyrrhini and suggests a marked reorganization of the genome within this primate group, due to such processes as pericentric inversions, chromosome fusions, translocations between chromosomes and other complex rearrangements. Cytogenetic analyse in Platyrrhini are important for species identification. Such information can in turn be useful for a variety of conservation and systematic purposes including repatriation of animals in an appropriate geographical region, for captive breeding programs, increasing the chances of ex-situ breeding, and for the deposition of specimens in museums. It is also an important tool for identifying the geographical origins of specimens with uncertain origin. Integration of cytogenetic, morphological and molecular data is necessary for the understanding of variation and definition of the taxa and understanding evolutionary processes at these different levels. Forests destruction and fragmentation, agricultural practices, hunting and subtraction of individuals as pets have negatively affected the survival of Brazilian monkeys.

Estudamos os cariótipos de espécimes de macacos brasileiros (Platyrrhini, Primates) com técnicas citogenéticas tradicionais e de FISH com as sondas totais dos cromossomos 14, 15 e X humanos e do cromossomo Y de Brachyteles arachnoides obtida por microdissecção cromossômica. Vinte e quatro espécimes de Alouatta guariba clamitans, doze machos e doze fêmeas foram estudados. Para os machos, encontramos um número diplóide de 2n = 49, devido à ausência aparente do cromossomo Y provavelmente decorrente de uma translocação Y-autossomo, e 2n = 46 cromossomos, com variação nas fórmulas cromossômicas com 17, 19, 20, 21 ou 24 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 22, 28, 29, 30 ou 32 acrocêntricos. Para as fêmeas, uma variabilidade maior no número diplóide foi observada com 46, 48 e 50 cromossomos e as fórmulas cromossômicas encontradas mostraram 18, 19, 20, 21, 27 ou 28 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 18, 19, 27, 30, 31 e 32 acrocêntricos. Os cromossomos X eram submetacêntricos. Pares heteromórficos foram observados. Uma fêmea com 48 cromossomos foi descrita pela primeira vez, este número diplóide só havia sido descrito em um único exemplar macho. A confirmação da subespécie dos indivíduos analisados se deu pela presença do par cromossômico característico de Alouatta guariba clamitans, o par 1, e pela região geográfica de procedência dos exemplares. O sexo dos espécimes também foi confirmado ou mesmo determinado pela análise dos cariótipos. Para Alouatta guariba clamitans, corroboramos a tendência à redução do número diplóide orientada no sentido norte-sul. As grandes diferenças cromossômicas entre as populações do sul e sudeste sugerem que Alouatta guariba clamitans seja representante de duas subespécies ou mesmo de duas espécies separadas, evidenciando a necessidade de uma revisão de sua taxonomia. Analisamos um macho de A. sara em coloração convencional, bandamentos GTG e CGB. O cariótipo era formado por 50 cromossomos, com 16 metacêntricos ou submetacêntricos, 31 acrocêntricos e 3 microcromossomos, dois submetacêntricos e um acrocêntrico. O cromossomo X era submetacêntrico e o cromossomo Y estava aparentemente ausente, provavelmente devido a uma translocação Y-autossomo. Um heteromorfismo foi observado. A heterocromatina estava presente na região pericentromérica dos cromossomos, incluindo os três microcromossomos. Duas fêmeas de Ateles paniscus paniscus foram estudadas em coloração convencional. Os espécimes apresentaram 32 cromossomos, com 30 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 2 acrocêntricos. A classificação foi baseada no número diplóide e presença do cromossomo 2 metacêntrico característico desta subespécie. Também analisamos dois machos de Ateles sp. em coloração convencional que apresentaram um número diplóide de 34 cromossomos, agrupados em 32 metacêntricos ou submetacêntricos e 2 acrocêntricos. O cromossomo Y era o menor metacêntrico do complemento. Os cromossomos X dos quatro Ateles analisados eram submetacêntricos. A descrição de pares cromossômicos heteromórficos neste gênero é freqüente. Sugerimos que os indivíduos de Ateles sp. sejam classificados como Ateles paniscus chamek. A diferença no número cromossômico entre os exemplares analisados é devido à presença do par metacêntrico em A. p. paniscus que é resultante da fusão in tandem de dois cromossomos de A. p. chamek. A variabilidade intra e interespecífica observada neste gênero podem ser explicadas por inversões pericêntricas. Estudamos uma fêmea e um macho de Callimico goeldii em coloração convencional. Ambos apresentaram 48 cromossomos agrupados em 28 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 18 cromossomos acrocêntricos, além do cromossomo X submetacêntrico e do Y acrocêntrico. Heteromorfismos foram observados. Não encontramos variabilidade no número diplóide e a diferença nas fórmulas cromossômicas é devido à morfologia dos cromossomos sexuais. Três machos e quatro fêmeas de Callithrix sp. foram analisados em coloração convencional e bandamentos GTG e CBG. O número cromossômico encontrado foi de 2n = 46, com 30 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos, 14 autossomos acrocêntricos, o cromossomo X submetacêntrico e o cromossomo Y acrocêntrico. Duas fêmea e um macho apresentaram linhagens quiméricas 46,XX/46,XY. Heteromorfismos foram encontrados. A heterocromatina estava presente na região pericentromérica dos cromossomos e em blocos extracentroméricos. Não conseguimos determinar com exatidão a espécie de Callithrix, porém pela fórmula cromossômica e morfologia do cromossomo Y sugerimos que possam ser das espécies C. jacchus, C. penicillata ou C. aurita. O macho de Cebus nigritus estudado em coloração convencional apresentou 54 cromossomos divididos em 20 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 32 acrocêntricos, além do cromossomo X que é um submetacêntrico e do Y que é um acrocêntrico. Não foram observados heteromorfismos. Levando em consideração as características fenotípicas, semelhanças entre os cromossomos com os cariótipos mostrando a mesma fórmula cromossômica e distribuição geográfica, sugerimos que C. nigritus seja sinônimo de C. vellerosus. Estudamos uma fêmea de Callicebus caligatus em coloração convencional que apresentou 48 cromossomos, com 16 metacêntricos ou submetacêntricos e 32 acrocêntricos. Heteromorfismos foram observados. Também analisamos uma fêmea de Callicebus nigrifrons com a mesma coloração e a classificação foi confirmada pela análise citogenética. Esta fêmea mostrou um número diplóide de 2n = 42, compreendendo 30 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 12 acrocêntricos. Nenhum heteromorfismo foi observado. Os cromossomos X das duas fêmeas eram submetacêntricos. As duas espécies de Callicebus apresentaram números diplóides e fórmulas cromossômicas diferentes, com um predomínio de cromossomos acrocêntricos em C. caligatus e um predomínio de cromossomos não-acrocêntricos em C. nigrifrons, indicando que a redução do número diplóide foi direcionada por eventos de fusão cromossômica. Estudamos a conservação da associação sintênica HSA 14/15 em praticamente todos os gêneros de macacos do Novo Mundo. O homeólogo ao HSA 14 conservou a sintenia para o cromossomo inteiro enquanto o homeólogo ao HSA 15 está fragmentado. Esta associação favorece a origem monofilética da família Atelidae e da subfamília Callitrichinae. Um padrão 14/15/14 foi observado em Alouatta sara e 15/14/15/14 em Aotus nigriceps, mostrando um alto grau de instabilidade citogenética nesta região em alguns gêneros, estando mais susceptível a quebra e inversão. Relatamos a presença desta associação também em Cacajao melanocephalus, que não havia sido estudado com a técnica de FISH. A presença da associação sintênica HSA 14/15 em todas as espécies e subespécies de macacos do Novo Mundo estudadas indica que esta sintenia é um caractere ancestral, concordando com o provável cariótipo ancestral de Platyrrhini. A pintura com a sonda total do cromossomo X humano em praticamente todos os gêneros de Platyrrhini confirmou a Lei de Ohno, que dita a conservação evolutiva do cromossomo X em mamíferos placentários. A sonda total do cromossomo Y de Brachyteles arachnoides produzida por microdissecção cromossômica mostrou uma homeologia entre o cromossomo Y de todos os gêneros pertencentes à subfamília Atelinae (Ateles belzebuth marginatus, Lagothrix lagothricha e Brachyteles arachnoides). Lagothrix e Brachyteles apresentaram um cromossomo Y acrocêntrico diminuto e Ateles mostrou um cromossomo Y acrocêntrico pequeno, mas não diminuto. Não conseguimos hibridar esta sonda em metáfases de espécimes da subfamília Alouattinae, que junto com a subfamília Atelinae compõem a família Atelidae. O uso de caracteres citogenéticos-moleculares pode proporcionar informações valiosas para a elucidação das relações filogenéticas na subfamília Atelinae. Os nossos dados mostram que o cromossomo Y nesta subfamília compartilha uma história comum, devendo mostrar o mesmo padrão filogenético, corroborando a separação da família Atelidae nas subfamílias Atelinae e Alouattinae. Os diferentes números diplóides e fórmulas cromossômicas observados nesse trabalho indicam a grande variabilidade intra e interespecífica e intrapopulacional existente em Platyrrhini, com uma marcante reorganização no seu genoma, decorrente de processos de inversões pericêntricas, fusões cromossômicas, translocações entre cromossomos e outros rearranjos mais complexos. A análise citogenética em Platyrrhini é importante para a identificação das espécies para uma posterior soltura em região geográfica adequada, para os programas de reprodução em cativeiro aumentando as possibilidades de reprodução ex situ e para a deposição em museus. Também é uma ferramenta importante para a identificação das origens dos espécimes com procedência incerta. Uma maior integração e direcionamento dos dados citogenéticos, morfológicos e moleculares é necessária para o entendimento da variação e definição das taxa de forma mais objetiva. A destruição e fragmentação das florestas, as práticas agrícolas, a caça e a subtração de indivíduos como animais de estimação têm afetado negativamente a sobrevivência dos macacos brasileiros. / We studied the karyotypes of Brazilian monkeys (Platyrrhini, Primates) using both traditional cytogenetic techniques as well as FISH. FISH analysis employed human probes for chromosome 14, 15 and the X chromosome and a probe of the Y chromosome of Brachyteles arachnoides obtained by chromosome microdissection. Twenty-four individuals of Alouatta guariba clamitans were studied, twelve males and twelve females. For males, we found a diploid number of 2n = 49 due to the presumed absence of the Y chromosome probably due to a Y-autosome translocation, and 2n = 46 chromosomes, with 17, 19, 20, 21 or 24 biarmed chromosomes and 22, 28, 29, 30 or 32 acrocentrics. For females, a greater variability in the diploid number was observed with 46, 48 and 50 chromosomes and 18, 19, 20, 21, 27 or 28 biarmed chromosomes and 18, 19, 27, 30, 31 and 32 acrocentrics. The X chromosomes were submetacentric. Heteromorphisms were observed. A female with 48 chromosomes was described for the first time; this diploid number had only been described before for a single male. The subspecies has been confirmed by the presence of a characteristic chromosome pair of Alouatta guariba clamitans, pair 1, and by the geographic origin of the samples. The sex was also confirmed or determined by karyotype analysis. The major chromosomal differences between populations of the south and southeast of Brazil suggest that Alouatta guariba clamitans may be representative of two subspecies or even two separate species, highlighting the need for a taxonomic review. A male of A. sara was studied and we observed a diploid number of 2n = 50 chromosomes, with 16 biarmed, 31 acrocentrics and 3 microchromosomes, two submetacentrics and one acrocentric. The X chromosome was submetacentric and the Y chromosome was presumably missing, probably due to a Y-autosome translocation. A heteromorphism was observed. The heterochromatin was present in the pericentromeric region of chromosomes, including the three microchromosomes. Two females of Ateles paniscus paniscus were studied. The specimens had 32 chromosomes, with 30 biarmed and 2 acrocentrics. A heteromorphism was observed. The classification was based on the diploid number and presence of a metacentric chromosome, pair 2, characteristic of this subspecies. We also analyzed two males of Ateles sp. that showed a diploid number of 34 chromosomes, grouped in 32 biarmed and 2 acrocentrics. The Y chromosome was the smallest metacentric. The X chromosomes were submetacentrics. The description of heteromorphisms in this genus is frequent. We suggest that these two individuals of Ateles sp. are classified as Ateles paniscus chamek. The difference in the diploid number of the specimens is due to the presence of a metacentric in A. p. paniscus that is the result of the in tandem fusion of two chromosomes of A. p. chamek. The variability in this genus can be explained by pericentric inversions. We studied a female and a male of Callimico goeldii. Both had 48 chromosomes grouped in 28 biarmed chromosomes and 18 acrocentrics, plus an X submetacentric chromosome and a Y acrocentric. Heteromorphisms were observed. We observed no variations in the diploid number and all differences are due to the morphology of the sex chromosomes. Three males and four females of Callithrix sp. were studied. The chromosome number was 2n = 46, with 30 biarmed, 14 acrocentrics, a submetacentric X chromosome and an acrocentric Y chromosome. Two females and one male showed 46,XX/46,XY chimerisms. Heteromorphisms were found. The heterochromatin was present in the pericentromeric region and in extracentromeric blocks. We observed no variations in the diploid number and the only differences are due to the morphology of the sex chromosomes. We could not determine the Callithrix species, but the karyotypes suggest C. jacchus, C. penicillata or C. aurita. The Cebus nigritus male studied showed 54 chromosomes grouped in 20 biarmed and 32 acrocentrics, and a submetacentric X chromosome and an acrocentric Y. There were no heteromorphisms. Taking into account the phenotypic characteristics, similarities between chromosomes and geographical distribution, we suggest that C. nigritus is synonymous with C. vellerosus. We studied a female Callicebus caligatus that showed 48 chromosomes, with 16 biarmed and 32 acrocentrics. Heteromorphisms were observed. We also analyzed a female Callicebus nigrifrons, whose taxonomic placement was confirmed by cytogenetic analysis. Its diploid number was 2n = 42, including 30 biarmed and 12 acrocentrics. No heteromorphisms were observed. The X chromosomes were submetacentrics. The two Callicebus species showed different diploid numbers, with a predominance of acrocentric chromosomes in C. caligatus and a predominance of biarmed chromosomes in C. nigrifrons, indicating that the reduction in the diploid number was due to events of chromosomal fusion. We studied the syntenic association HSA 14/15 conservation in almost all genera of Platyrrhini. The HSA 14 homolog retained synteny for the entire chromosome however the HSA 15 homolog was fragmented. The association suggests a monophyletic origin of the Atelidae family and Callitrichinae subfamily. A 14/15/14 pattern was observed in Alouatta sara and a 15/14/15/14 pattern in Aotus nigriceps, showing a high degree of instability in this region in some genera. We report the presence of this association also in Cacajao melanocephalus, who had not been previously studied with FISH technique. The presence of the HSA 14/15 syntenic association in all species and subspecies of Platyrrhini that we studied indicates that this is an ancestral trait, agreeing with Platyrrhini ancestor karyotype. The painting with human X chromosome in almost all genera of Platyrrhini consistent with Ohnos Law, indicating evolutionary conservation of the X chromosome in placental mammals. The signals were found exclusively in the X chromosome homologs. The Y chromosome probe of Brachyteles arachnoides produced by chromosome microdissection showed homology between the Y chromosomes of all genera belonging to the Atelinae subfamily (Ateles belzebuth marginatus, Lagothrix lagothricha and Brachyteles arachnoides). Lagothrix and Brachyteles Y chromosomes are extremely small acrocentrics and the Ateles Y chromosome is small. We could not hybridize this probe in metaphases form Alouatta, which along with the Atelinae genera comprise family Atelidae. The use of molecular-cytogenetic traits can provide valuable information for the elucidation of phylogenetic relationships in tne Atelinae subfamily. Our data show that the Y chromosome in the subfamily Atelinae shares a common history and is consistent with the separation of family Atelidae into the subfamilies Atelinae and Alouattinae. In conclusion our study indicates a great degree of chromosomal varaibility within Platyrrhini and suggests a marked reorganization of the genome within this primate group, due to such processes as pericentric inversions, chromosome fusions, translocations between chromosomes and other complex rearrangements. Cytogenetic analyse in Platyrrhini are important for species identification. Such information can in turn be useful for a variety of conservation and systematic purposes including repatriation of animals in an appropriate geographical region, for captive breeding programs, increasing the chances of ex-situ breeding, and for the deposition of specimens in museums. It is also an important tool for identifying the geographical origins of specimens with uncertain origin. Integration of cytogenetic, morphological and molecular data is necessary for the understanding of variation and definition of the taxa and understanding evolutionary processes at these different levels. Forests destruction and fragmentation, agricultural practices, hunting and subtraction of individuals as pets have negatively affected the survival of Brazilian monkeys.