Several approaches using molecular biology techniques and the social sciences has been employed in order to clarify the involvement of Africans and their descendants in the history of Brazil. The African presence in America dates back to the sixteenth century when men and women were sold as slaves to serve as manpower in the colonies of Europe. It is estimated that since that time more than 15 million people have been brought forcibly to the Americas, 40% had Brazil as a destination. These Africans and their descendants started swapping genes with Europeans and Indians who inhabited the region. However, is not yet known in detail the participation of Africans in shaping history and genetics of population. Difficult access to detailed history of Africans and their descendants in Brazil is due largely to lack of documents and other historical data and geography, and only recently modern techniques of molecular biology have allowed a detailed analysis of the origin and migration of peoples. Quilombo communities are remnants of Quilombo, which were groups of runaway slaves and freedmen, located in remote and inaccessible. Quilombo is a Bantu word which means warrior camp in the forest. This study aimed to determine the polymorphism of 11 microsatellite markers on the Y chromosome in the maroon communities of the State of Alagoas. We analyzed 11 microsatellite loci of 211 men in nine maroon communities of the State of Alagoas, identified 108 haplotypes. The haplotype diversity varied from 0.7464 ± 0.0907 (Muquém) to 0.9794 ± 0.0594 (Carrasco), suggesting that there is significant founder effect in these communities. Analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that populations have maroon marked heterogeneity, with 25.4% of the variation due to differences among the 74.6% and intrapopulation differences. The ancient African lineages, Amerindian and European is quite varied, noting that some populations are genetically closer to European and other populations of African populations. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Diversas abordagens utilizando técnicas de biologia molecular e de ciências sociais tem sido empregadas com a finalidade de esclarecer a participação dos africanos e seus descendentes na historia do Brasil. A presença do africano na América remonta ao século XVI, quando homens e mulheres foram comercializados como escravos para servirem de mão-de-obra nas colônias européias. Estima se que desde essa época mais de 15 milhões de pessoas tenham sido trazidas forçadamente para o continente americano, sendo que 40% delas tiveram o Brasil como destino. Esses africanos e seus descendentes iniciaram troca de genes com europeus e índios que já habitavam a região. No entanto, ainda não se conhece em detalhes a participação dos africanos na formação histórica e genética da população brasileira. A dificuldade de acesso à historia detalhada dos africanos e seus descendentes no Brasil se deve em grande parte a escassez de documentos e outros dados histórico-geográficos, e só recentemente técnicas modernas de biologia molecular permitiram uma análise detalhada da origem e migração dos povos. Quilombolas são comunidades remanescentes dos quilombos, que eram agrupamentos de escravos fugitivos e libertos, localizados em regiões isoladas e de difícil acesso. Quilombo é um termo Banto, que quer dizer acampamento guerreiro na floresta. O presente trabalho teve como propósito a determinação do polimorfismo de 11 marcadores microssátelites do cromossomo Y nas comunidades quilombolas do Estado de Alagoas. Foram analisados 11 locos de microssatélites de 211 homens em nove comunidades quilombolas do Estado de Alagoas, sendo identificado 108 haplótipos. A diversidade haplotípica variou de 0,7464±0,0907 (Muquém) a 0.9794±0,0594 (Carrasco), sugerindo que não existe efeito fundador significativo nessas comunidades. A análise da variância molecular (AMOVA) revelou que as populações quilombolas apresentam acentuada heterogeneidade, com 25,4% da variação devido a diferenças interpopulacionais e 74,6% a diferenças intrapopulacionais. As linhagens ancestrais africanas, ameríndias e européias é bastante variado, observando-se que algumas populações se aproximam geneticamente de populações européias e outras de populações africanas.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-08T14:06:42Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2742380 bytes, checksum: cf8f43acdec2329a5d6d78a8a373b6b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-08T14:06:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2742380 bytes, checksum: cf8f43acdec2329a5d6d78a8a373b6b7 (MD5) Previous issue date: 2017-04-20 / The finding of sperm through the screening tests on samples collected from rape victims confirms the occurrence of the sexual act, but its absence usually closes biological research in the crime in question, leaving a gap about the authorship of the crime, as well as about the criminal typification. The present work aimed to analyze the need of implementation in forensic routine of Genetics Laboratories of molecular analysis of negative samples to the prostate-specific antigen (PSA) collected from sex crimes victims. Vaginal swabs were selected and proceedings collected from 200 women who have been victims of those crimes in Paraíba from January 2015 to January 2016. Such materials had been sorted and presented negative result for PSA. Proceeded to the sample quantification by Real-time PCR using the Plexor® HY kit and there was a far greater concentration of autosomal DNA in relation to the male DNA. With the use of thermal cyclers GeneAmp® PCR System 9700, 200 DNA samples extracted from the sperm fraction (SF) were amplified for Y-STR with the use of PowerPlex® Y23 Systems and AmpFlSTR® Yfiler PCR Amplification kits. Such products have been subjected to capillary electrophoresis in genetic sequencer ABI PRISM™ 3500 Genetic Analyzer and the results analyzed by GeneMapper® ID software v 3.2. The fractions analyzed, only two full profiles amplification (1%), 24 (12%) partials, while the 174 remaining samples (87%) did not present any amplification. Screening with PSA testing negative served, statistically, how to determine guiding absence of sperm in swabs of vaginal origin and anally for victims of sex crimes. However, in this study were analyzed samples from rape victims. Due to the large social call caused by this type of crime, any nonzero statistic must be acceptable to a presumptive test. The results obtained have awakened to the need to study a new way of sorting this material, as well as the repetition of some analytical steps in order to get a genetic profile informative for illicit criminal resolution. / A constatação de espermatozoides, através dos testes de triagem, em amostras coletadas de vítimas de estupro confirma a ocorrência do ato sexual, todavia a sua ausência geralmente encerra a investigação biológica no crime em questão, ficando uma lacuna quanto à autoria do delito, bem como quanto à tipificação penal. O presente trabalho objetivou analisar a necessidade de implantação na rotina dos laboratórios de genética forense da análise molecular de amostras negativas para o antígeno específico da próstata (PSA) coletadas de vítimas de crimes sexuais. Foram selecionadas swabs vaginais e anais coletados de 200 mulheres que foram vítimas desses crimes na Paraíba entre os meses de janeiro de 2015 e janeiro de 2016. Tais materiais haviam sido triados e apresentaram resultado negativo para PSA. Procedeu-se à quantificação amostral por PCR em tempo real, com uso do kit Plexor® HY e observou-se uma concentração bem maior de DNA autossômico com relação ao DNA masculino. Com uso de termocicladores GeneAmp® PCR System 9700, 200 amostras de DNA extraído das frações espermáticas (FE) foram amplificadas para Y-STR com o emprego dos sistemas PowerPlex® Y23 System e AmpFlSTR® Yfiler® PCR Amplification. Tais produtos foram submetidos à eletroforese capilar em seqüenciador genético ABI PRISM 3500™ Genetic Analyzer e os resultados analisados pelo software GeneMapper® ID v3.2. Das frações analisadas, constatou-se amplificação de apenas dois perfis completos (1%), 24 parciais (12%), enquanto as 174 amostras restantes (87%) não apresentaram amplificação alguma. O teste de triagem com PSA negativo serviu, estatisticamente, como norteador para se determinar a ausência de esperma em swabs de origem vaginal e anal das vítimas de crimes sexuais. Contudo, no presente trabalho foram analisadas amostras provenientes de vítimas de estupro. Devido ao grande apelo social provocado por esse tipo de crime, nenhuma estatística diferente de zero deve ser aceitável para um teste presuntivo. Os resultados obtidos despertaram para a necessidade de estudar uma nova forma de triagem desse material, bem como pela repetição de alguns passos analíticos no intuito de se obter um perfil genético informativo para resolução do ilícito penal.

Les rapports sexuels non protégés (RSNP) sont un facteur de risque prédominant pour l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) et doivent donc être évalués de la façon la plus valide possible dans le cadre des études de prévention du VIH. À ce jour, le questionnaire demeure l’outil le plus utilisé pour documenter les comportements sexuels. Or, l’auto-rapportage des comportements sexuels est sujet à des biais de rappel et de désirabilité sociale. L’usage de biomarqueurs de l’exposition au sperme pourrait aider à pallier ces biais. L’antigène prostatique spécifique (PSA) et l’ADN chromosomique Y (ADNch-Y) sont les deux biomarqueurs de l’exposition au sperme les mieux caractérisés à ce jour. La PSA et l’ADNch-Y sont détectables jusqu’à respectivement deux et 14 jours suivant un RSNP. Dans le cadre d’une étude prospective de démonstration visant à vérifier la faisabilité d’implanter le traitement précoce comme prévention (early antiretroviral therapy : E-ART) et la prophylaxie pré-exposition (pre-exposure prophylaxis : PrEP) chez les travailleuses du sexe (TS) professionnelles de Cotonou au Bénin, le sous-rapportage des RSNP était anticipé de la part des participantes, de même qu’un potentiel changement dans les RSNP en cours de suivi dans le groupe PrEP. Nos objectifs étaient donc de valider l’autorapportage des RSNP à l’aide de la PSA et de l’ADNch-Y; de comparer le sous-rapportage des RSNP sur les périodes de rappel de deux et 14 jours; et d’évaluer les tendances de RSNP dans le groupe PrEP. Nous avions aussi pour objectif de comparer la capacité de détection des RSNP d’un nouveau test de détection, soit une PCR nichée ciblant la famille de gènes homologues testis-specific protein Y-encoded (n-TSPY), à celle de six autres méthodes couramment utilisées à des fins de détection de l’exposition récente au sperme. Au recrutement de l’étude E-ART/PrEP et sur une période de 24 mois de suivi, les RSNP survenus dans les deux et 14 derniers jours ont été évalués à chaque six mois par questionnaire et par détection de la PSA et de l’ADNch-Y. Lorsqu’une participante ne rapportait pas de RSNP dans les deux (ou 14) derniers jours, mais qu’elle était testée positive pour la PSA (ou l’ADNch-Y), elle était considérée comme ayant sous-rapporté les RSNP des deux (ou 14) derniers jours. Une régression de Poisson robuste a été utilisée pour comparer le sous-rapportage sur les deux périodes de rappel. Les tendances de RSNP en fonction des différentes mesures de RSNP ont été évaluées à l’aide d’une régression log-binomiale. Des équations d’estimation généralisée (Generalized estimating equation : GEE) ont été appliquées pour tenir compte de la dépendance des observations. Au recrutement, nous avons observé une prévalence d’environ 20% de sous-rapportage des RSNP chez les TS de Cotonou, mais aucune différence statistiquement significative du sous-rapportage des RSNP entre les deux périodes de rappel. Certains de nos résultats suggèrent que les performances relatives de chacun des biomarqueurs pour détecter les RSNP sur sa période de rappel respective ne sont pas équivalentes, ce qui pourrait avoir compromis notre capacité à détecter une différence de sous-rapportage entre les deux périodes de rappel. Aucun changement statistiquement significatif n’a été observé dans les RSNP en cours de suivi dans le groupe PrEP. Enfin, en comparaison avec la PCR n-TSPY développée pour l’étude E-ART/PrEP, chacune des six méthodes courantes de détection de l’exposition récente au sperme manquait de sensibilité pour détecter les RSNP. En conclusion, les données auto-rapportées sur les RSNP sont biaisées et devraient donc être interprétées avec précaution. Une meilleure caractérisation de la cinétique de clairance de la PSA et de l’ADNch-Y est requise afin de mieux évaluer l’effet de la durée de la période de rappel sur le sous-rapportage des RSNP. L’absence de changement dans les RSNP en cours de suivi suggère que la PrEP pourrait potentiellement être utilisée comme méthode de prévention du VIH chez des TS sans craindre une compensation de risque par diminution de l’utilisation du condom. Nos analyses de tendances de RSNP suggèrent aussi la nécessité d’évaluer objectivement les RSNP par l’utilisation de biomarqueurs et de corriger pour les biais de sélection potentiels lors de l’évaluation des tendances de RSNP dans une étude longitudinale avec forte attrition. Enfin la PCR n-TSPY pourrait être d’une grande utilité pour détecter les RSNP dans des études observationnelles où plusieurs facteurs peuvent accélérer la clairance des biomarqueurs. / Unprotected sex (UPS) is a major risk factor for human immunodeficiency virus (HIV) infection and must be measured as validly as possible in HIV prevention studies. To date, the questionnaire is the most commonly used tool to assess sexual behaviours. However, self-report of sexual behaviours is subject to recall and desirability biases. The use of biomarkers of recent semen exposure might help to overcome these biases. Prostatespecific antigen (PSA) and Y chromosomal DNA (Yc-DNA) are the most characterized biomarkers of semen exposure. PSA and Yc-DNA can be detected up to two and 14 days following UPS. Over the course of an early antiretroviral therapy (E-ART) and pre-exposure prophylaxis (PrEP) demonstration study that was conducted among professional female sex workers (FSW) in Cotonou, Benin, under-reporting of UPS was expected, as well as a change in UPS in the PrEP group. Our objectives were thus to validate self-report of UPS by the means of PSA and Yc-DNA detection; to compare under-reporting of UPS over the last two and 14 days; and to assess trends in UPS in the PrEP group. We also aimed to compare the UPS detection capability of a novel screening test of Yc-DNA, a nested polymerase chain reaction targeting the testis-specific protein Y-encoded family of homologous genes (n-TSPY), to six other commonly used methods to detect recent semen exposure. At baseline of the E-ART/PrEP study and over a 24 months period of follow-up, UPS from the last two and 14 days were assessed every six months by questionnaire and by PSA and Yc-DNA screening. Under-reporting of UPS in the last two or 14 days was defined as reporting no UPS in the last two or 14 days while testing positive for PSA or Yc-DNA, respectively. A robust Poisson regression was used to compare under-reporting over the last two and 14 days. Trends in UPS as measured with the different tools were assessed by the means of a log-binomial regression. Generalized estimating equations (GEE) were used to account for dependence between observations. At baseline, we observed about 20% of under-reporting of UPS among FSW from Cotonou. However, we observed no statistically significant difference between under-reporting in the last two days and under-reporting in the last 14 days. Some of our results suggest that the relative performances of each biomarker to detect UPS over its corresponding recall period are not equal, which might have prevented us to detect a difference in under-reporting over the two recall periods. No trend in UPS was observed in the PrEP group. Finally, using n-TSPY as a reference test, each of six commonly used methods to detect recent semen exposure lacked sensitivity in the detection of RSNP. In conclusion, self-report of UPS is biased and must be cautiously interpreted. A better characterization of the clearance of PSA and Yc-DNA is required in order to better evaluate the potential effect of the recall period length on under-reporting of UPS. The absence of any evidence of a trend in UPS in the PrEP group might suggests that there was no risk compensation over the PrEP demonstration study and that PrEP might be a suitable HIV prevention method to use among FSW. Our trends in UPS analyses also pointed out the necessity to objectively assess UPS by the means of biomarkers and to correct for the potential selection bias when assessing trends in UPS over the course of a longitudinal study with high attrition. Finally, the n-TSPY might be of great utility to detect UPS in observational studies where many factors might accelerate the clearance of the biomarkers.

Introduction La traite transatlantique, du 15ième au 19ième siècle, a changé radicalement la démographie des Amériques. Des milliers d'esclaves africains ont réussi à échapper aux plantations des colonisateurs européens, et ont formé des colonies indépendantes de peuples libres (ou 'Marron'). Dans notre travail, nous étudions quatre communautés Noir Marron de la Guyane française et du Surinam, ainsi que d'autres populations ayant un héritage africain : Brésil et Colombie, ainsi que des populations d'Afrique de l'Ouest : Bénin, Côte-d'Ivoire et Mali. Afin de définir les différentes histoires démographiques, ces populations ont été caractérisées à l'aide de plusieurs marqueurs génétiques des lignées uniparentales: chromosome Y (17 Y-STR et 96 Y-SNP), ADN mitochondrial (génomes complet), et de données pan-génomiques (4,5 millions de SNP). Résultats Les ADN paternels et maternels ont mis en évidence différents modèles de biais sexuels dans les populations afro-brésiliennes et afro-colombiennes, ce qui suggère des comportements de mariages préférentiels. À l'opposé, les communautés Noir Marron présentent l'origine africaine la plus élevée pour tous les systèmes génétiques analysés (supérieure à 98%). Dans ces communautés, on note l'absence de flux génique avec les groupes non-africains, et également des coefficients de consanguinité très élevés. En accord avec les études linguistiques, les communautés Noir Marron montrent une origine géographique africaine associée aux royaumes historiques de l'Afrique de l'Ouest qui existaient au Bénin durant la traite des esclaves. En accord avec les études historiques, l'origine des afro-colombiens montre des liens génétiques avec la région de la Côte de l'Or, et celle des afro-brésiliens avec la région de l'Afrique centrale. Conclusions Cette étude fournit une importante information génétique sur les afro-américains et nous permet de reconstruire les liens brisés avec leur passé africain. Les communautés Noir Marron montrent une identité africaine très élevée, reliée au Golfe du Bénin. Les populations afro-brésiliennes et afro-colombiennes font apparaitre différentes histoires démographiques en raison de leur passé colonial différent. Confronté avec les études historiques, la génétique permet de mieux appréhender l'identité ethnique africaine sur les deux rives de l'Atlantique. / Background The transatlantic slave trade, from the 15th to the 19th centuries, changed dramatically the demography of the Americas. Thousands of enslaved Africans managed to escape from the plantations of European colonizers, and formed independent African settlements of free people (or 'Marron'). Here, we study four Noir Marron communities from French Guiana and Surinam, as well as other populations with noteworthy African heritage in Brazil and Colombia, and West African populations in Benin, Ivory Coast, and Mali. To uncover different population histories, these populations were specifically characterized using different genetic markers based on 17 Y-STRs, 96 Y-SNPs, whole mtDNA genome, and genome-wide SNP data (4.5 million autosomal SNP). Results Paternally and maternally inherited DNA highlighted different patterns of sex-biased gene flow in both Afro-Brazilian and Afro-Colombian populations that suggest different preferential marriage behaviours. In sharp contrast, the Noir Marron communities presented the highest African ancestry in all genetic systems analysed (above 98%). These communities have apparently a null gene flow with non-African groups, and also present elevated inbreeding coefficients. In good agreement with linguistic studies, the Noir Marron communities showed a biogeographical ancestry associated with historical West African Kingdoms that existed in modern Benin during the slave trade. Afro-Colombians indicated genetic ancestry linked with the Gold Coast region. While Afro-Brazilian genetic ancestry was linked with the West Central African region, also supported by historical research. Conclusions This study provides specific genetic information in African Americans and thereby helps us to reconstruct broken links with their African past. The Noir Marron communities revealed a remarkably high African identity, which is still linked to Bight of Benin region. The Afro-Brazilian and Afro-Colombian populations present different demographic histories because of their different colonial pasts. Within an appropriate historical framework, genetic ancestry can add further understanding of ethnicity in African populations throughout the Atlantic world.

Entre le XIème et le XVIème siècle, la Mer des Indes fut le théâtre de nombreux mouvements populationnels aux fins essentiellement commerciales ou coloniales. Madagascar se trouve à la croisée des mondes asiatiques et africains. La côte sud-est malgache a vu l'arrivée de plusieurs migrations : la dernière, probablement vers la fin du XVème siècle, serait celle des Antemoro dont une partie d'entre eux se réclame d'une origine arabe et se rattache à La Mecque. L'éthnie des Antemoro a fait l'objet de nombreuses études anthropologiques et linguistiques. Néanmoins, le débat sur l'origine des migrants fait toujours l'objet d'hypothèses contradictoires. Leurs origines génétiques pourraient ainsi être l'Arabie, l'Afrique de l'Est, l'Inde ou encore l'Asie du Sud-Est à une époque où ces régions étaient déjà islamisées. Ce travail a consisté à étudier la diversité génétique d'une population Antemoro afin d'apporter des éléments de réponse à la question de leur origine biologique. Ce projet interdisciplinaire a pour objectif de mettre en relation l'anthropologie culturelle et sociale avec l'anthropologie biologique. Le polymorphisme du chromosome Y a été étudié afin de rechercher les origines des lignées paternelles par l'analyse de 17 marqueurs microsatellites ainsi que des mutations ponctuelles de l'ADN de la partie non recombinante du chromosome Y. De même, la variabilité génétique des lignées maternelles a été analysée par séquençage des régions hypervariables I et II de l'ADN mitochondrial, et par la définition de polymorphismes bialléliques dans sa région codante. Nous avons mis en évidence la présence de deux haplogroupes du chromosome Y chez certains groupes Antemoro, qui les différencient de la diversité habituellement rencontrée dans les populations malgaches. Bien que la majeure partie des Antemoro entre dans la diversité observée en Afrique sub-Saharienne et en Asie du Sud-Est, quelques haplotypes, des lignées paternelles, les lieraient au Moyen-Orient. Les lignées maternelles, quant à elles, ne les différencient pas de celles des autres populations malgaches. L'isolat génétique formé par certaines " pseudo-castes " Antemoro confirme bien l'isolat culturel. Ce travail apporte une nouvelle vision de la diversité génétique humaine à Madagascar.

Le développement sexuel est un processus complexe qui dépend de nombreux gènes, une mutation pouvant entraîner un développement sexuel anormal. Par ailleurs, des anomalies chromosomiques peuvent avoir des répercussions importantes sur la détermination gonadique, surtout lorsqu'il s'agit du chromosome Y puisqu'il porte le gène clé du développement sexuel masculin. Premièrement, nous avons identifié par cytogénétique moléculaire le point de cassure chez 5 patients avec une translocation X;Y et 10 patients avec un chromosome Y isodicentrique. Nous avons ainsi démontré que certaines régions sont plus à risque d'être remaniées, notamment lorsqu'elles contiennent des palindromes ou d'autres séquences répétées. Nous avons également établi une relation entre la distance séparant le centromère et le point de cassure et l'instabilité des chromosomes Y isodicentriques lors des divisions cellulaires. Deuxièmement, nous avons étudié en cytogénétique les gonades de 22 patients avec un chromosome Y normal ou remanié et présentant un développement sexuel anormal. Nous avons mis en évidence la perte du chromosome Y remanié dans une majorité de cellules gonadiques des 10 patients étudiés, expliquant leur phénotype sexuel anormal. Cependant, chez 11 des 12 patients avec un chromosome Y normal, aucun mosaïcisme expliquant clairement leur détermination gonadique anormale n'a été retrouvé. Finalement, nous avons analysé par immunohistochimie les gonades dysgénésiques de 30 patients avec une anomalie du développement sexuel et un chromosome Y normal ou remanié. Nos travaux ont montré la présence de cellules germinales immatures au sein de cordons sexuels primitifs sous forme de tissu gonadique indifférencié dans 15 gonades, dont 9 ont évolué en tumeur gonadique. Dans 13 autres gonades, ces cellules germinales immatures avaient disparues par apoptose. Dans l'ensemble, notre recherche met en évidence la susceptibilité du chromosome Y à subir des remaniements et à être instable lors des divisions cellulaires, et indique que le mosaïcisme peut avoir des répercussions sur la détermination gonadique. Nos travaux montrent également que le tissu gonadique indifférencié peut évoluer vers deux entités, une tumeur gonadique ou une bandelette suite à l'apoptose des cellules germinales, mettant en lumière la nécessité d'analyser le tissu gonadique des patients XY avec dysgénésie gonadique dont les gonades sont laissées en place. / Sexual development is a complex process which depends on numerous genes, mutations possibly resulting in an abnormal sexual development. Furthermore, chromosome abnormalities can have important repercussions on gonadal determination, especially when it comes to the Y chromosome since it carries the master gene of male sexual development. First, we identified by molecular cytogenetics the breakpoint in 5 patients with an X;Y translocation and 10 patients with an isodicentric Y chromosome. We were thus able to show that some regions are more at risk of being rearranged, especially when they contain palindromes or other repeated sequences. We were also able to establish a relationship between the distance separating the centromere from the breakpoint and instability of isodicentric Y chromosomes during cell divisions. Second, we studied by cytogenetics the gonads of patients with a normal or rearranged Y chromosome and presenting an abnormal sexual development. We demonstrated loss of the rearranged Y chromosome in a majority of gonadal cells of the 10 analyzed patients, explaining their abnormal sexual phenotype. On the other hand, in 11 of the 12 patients with a normal Y chromosome, no mosaicism clearly explaining their abnormal gonadal determination was found. Finally, we also analyzed by immunohistochemistry the dysgenetic gonads of 30 patients with an abnormal sexual developement and a normal or rearranged Y chromosome. We showed the presence of immature germ cells in primitive sex cords as undifferentiated gonadal tissue in 15 gonads, including 9 that evolved in a gonadal tumor. In 13 other gonads, these immature germ cells had disappeared through apoptosis. Altogether, our research demonstrates that the Y chromosome is susceptible to rearrangements and can be unstable through cell divisions, and that mosaicism may have repercussions on gonadal determination. Our work also shows that undifferentiated gonadal tissue can evolve in two entities, a gonadal tumor or a streak following apoptosis of germ cells, thus emphasizing the necessity of studying the gonads of XY patients with gonadal dysgenesis when gonads are left in place.

Le développement sexuel est un processus complexe qui dépend de nombreux gènes, une mutation pouvant entraîner un développement sexuel anormal. Par ailleurs, des anomalies chromosomiques peuvent avoir des répercussions importantes sur la détermination gonadique, surtout lorsqu'il s'agit du chromosome Y puisqu'il porte le gène clé du développement sexuel masculin. Premièrement, nous avons identifié par cytogénétique moléculaire le point de cassure chez 5 patients avec une translocation X;Y et 10 patients avec un chromosome Y isodicentrique. Nous avons ainsi démontré que certaines régions sont plus à risque d'être remaniées, notamment lorsqu'elles contiennent des palindromes ou d'autres séquences répétées. Nous avons également établi une relation entre la distance séparant le centromère et le point de cassure et l'instabilité des chromosomes Y isodicentriques lors des divisions cellulaires. Deuxièmement, nous avons étudié en cytogénétique les gonades de 22 patients avec un chromosome Y normal ou remanié et présentant un développement sexuel anormal. Nous avons mis en évidence la perte du chromosome Y remanié dans une majorité de cellules gonadiques des 10 patients étudiés, expliquant leur phénotype sexuel anormal. Cependant, chez 11 des 12 patients avec un chromosome Y normal, aucun mosaïcisme expliquant clairement leur détermination gonadique anormale n'a été retrouvé. Finalement, nous avons analysé par immunohistochimie les gonades dysgénésiques de 30 patients avec une anomalie du développement sexuel et un chromosome Y normal ou remanié. Nos travaux ont montré la présence de cellules germinales immatures au sein de cordons sexuels primitifs sous forme de tissu gonadique indifférencié dans 15 gonades, dont 9 ont évolué en tumeur gonadique. Dans 13 autres gonades, ces cellules germinales immatures avaient disparues par apoptose. Dans l'ensemble, notre recherche met en évidence la susceptibilité du chromosome Y à subir des remaniements et à être instable lors des divisions cellulaires, et indique que le mosaïcisme peut avoir des répercussions sur la détermination gonadique. Nos travaux montrent également que le tissu gonadique indifférencié peut évoluer vers deux entités, une tumeur gonadique ou une bandelette suite à l'apoptose des cellules germinales, mettant en lumière la nécessité d'analyser le tissu gonadique des patients XY avec dysgénésie gonadique dont les gonades sont laissées en place. / Sexual development is a complex process which depends on numerous genes, mutations possibly resulting in an abnormal sexual development. Furthermore, chromosome abnormalities can have important repercussions on gonadal determination, especially when it comes to the Y chromosome since it carries the master gene of male sexual development. First, we identified by molecular cytogenetics the breakpoint in 5 patients with an X;Y translocation and 10 patients with an isodicentric Y chromosome. We were thus able to show that some regions are more at risk of being rearranged, especially when they contain palindromes or other repeated sequences. We were also able to establish a relationship between the distance separating the centromere from the breakpoint and instability of isodicentric Y chromosomes during cell divisions. Second, we studied by cytogenetics the gonads of patients with a normal or rearranged Y chromosome and presenting an abnormal sexual development. We demonstrated loss of the rearranged Y chromosome in a majority of gonadal cells of the 10 analyzed patients, explaining their abnormal sexual phenotype. On the other hand, in 11 of the 12 patients with a normal Y chromosome, no mosaicism clearly explaining their abnormal gonadal determination was found. Finally, we also analyzed by immunohistochemistry the dysgenetic gonads of 30 patients with an abnormal sexual developement and a normal or rearranged Y chromosome. We showed the presence of immature germ cells in primitive sex cords as undifferentiated gonadal tissue in 15 gonads, including 9 that evolved in a gonadal tumor. In 13 other gonads, these immature germ cells had disappeared through apoptosis. Altogether, our research demonstrates that the Y chromosome is susceptible to rearrangements and can be unstable through cell divisions, and that mosaicism may have repercussions on gonadal determination. Our work also shows that undifferentiated gonadal tissue can evolve in two entities, a gonadal tumor or a streak following apoptosis of germ cells, thus emphasizing the necessity of studying the gonads of XY patients with gonadal dysgenesis when gonads are left in place.

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