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158 (Sep) pp 203-300
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ANEUPLOIDY DETECTION IN SPERM NUCLEI USING FLUORESCENCE IN SITU HYBRIDIZATION
DETECCIÓN DE ANEUPLOIDÍA, EN NÚCLEO ESPERMÁTICO EMPLEANDO HIBRIDACIÓN IN SITU FLUORESCENTE

Rubes, J.1, 2, X. Lowe2, M. Cassel2, D. Moore2, S. Perreaults3, V. Slottt4, D. Evensonss5, Z. Zudovas6, L. Borkovec1, S. Selevan7, A.J. Wyrobek2,

1, Veterinary Research Institute. Bmo.Czech Republic.
2, Lawrence Livermore National Laboratory. Livermore, CA. USA.
3, U.S. EPA. Research Triangle Park, NC. USA.
4, University of North Carolina. Chapel Hill, NC. USA.
5, South Dakota State Universit. Brookings, SD. USA
6, Institute of Hygiene. Brno. Czech Republic.
7, U.S. EPA. Washington, DC. USA.

Additional keywords
Aneuploidy. Sperm nuclei. FISH.
 
Palabras clave adicionales
Aneuploidía. Núcleo espermático. FISH.
 
SUMMARY
Tobacco smoking has been shown to have detrimental effects on sperm density, motility, and structure but little was know about genetic defects in sperm. Semen samples were obtained from fifteen heavy smokers (more than 20 cigarettes per day) and 15 non smokers who lived in the heavily industrialized Teplice district in the Czech Republic. Smokers had significantly elevated cotinine levels in their urine and consumed more alcohol and caffeine than did non smokers. Three-chromosome simultaneous fluorescence in sifuhyhridization (FISH) was used to characterize the aneuploidy and dipioidy levels in sperm of smokers and non smokers. The smokers had hgher frequencies than non smokers for all classes of aneuploidy. Significant differences were found forYY8 (p=0.00.3), 88.(XorY) (p=0.04) and total hyperhaploid frequerxyes (p= 0.02). The two groups of men did not differ in their frequencies of XY8, XX8 or diploid sperm. When compared to a group of non smokers from California, the non smokers from the Teplice district had higher frequencies of XX8, XY8, and XY88 aneuploidy. Other measurements of semen quality included standard semen analysis, computeraided sperm analysis (CASA), and a sperm chromatin structure assay (SOSA). The smokers andthe nonsmokers did not differ significantly in any of these parameters except for percent of sperm with a round head which was elevated in smokers (4.0±0.6 vs. 2.4±0.2 p= 0.01). Ourresuitsindi atethattobaccoconsumptionis associated with an increase in the production of certain classes of aneuploidy sperm in men who show fewother semen changes. Further studies are needed to determine whether tobacco products orassooated lifestyle factor(s) are responsible for these effects.
 
RESUMEN
Se ha demostrado que fumar tabaco va en detrimento de la densidad espermática y de la motilidad y la estructura de los espermatozoides, pero se sabe poco acerca de defectos genéticos en los espermatozoides. Se obtuvieron muestras de semen de quince grandes fumadores (más de 20 cigarrillos por día) y quince no fumadores habitantes del altamente industrializado distrito de Teplice, en la República Checa. Los fumadores presentaban niveles significativamente elevados de cotinina en orina y consuman más alcohol y cafeína que los no fumadores. Se utilizó la hibridación in situ fluorescente (FISH) simultánea para tres cromosomas con objeto de caracterizar los niveles de aneuploidía y diploidía en los espermatozoides de fumadores y no fumadores. Los fumadores presentaron mayores frecuencias que los no fumadores para todas las clases de aneuploidla. Se encontraron diferencias significativas para YY8 (p= 0,003), 88.(XóY) (p= 0,04) y frecuencia total de hiperhaploides (p= 0,02). Los dos grupos de hombres no diferían en sus frecuencias de XY8, XX8 o espermatozoides diploides. En comparación con un grupo de no fumadores de California, los no fumadores del distrito de Teplice presentaban mayor frecuencia de aneuploidlas del tipo XX8, XY8 y XY88. Otras medidas de la calidad del semen incluyeron análisis estándar del semen, análisis de espermatozoides asistido por computador (CASA) y pruebas de la estructura de la cromatina de los espermatozoides (SCSA). Los fumadores y los no fumadores no diferían significativamente en ninguno de estos parámetros, excepto en el porcentaje de espermatozoides con cabeza redondeada, que era elevado en los fumadores (4,0±0,6 frente a 2,4±0,2, p= 0,01). Nuestros resultados indican que el consumo de tabaco se asocia a un incremento en la aparición de ciertos tipos de espermatozoides aneuploides en los hombres, que muestran pocos cambios más en su semen. Son necesarios más estudios para determinar si son los productos derivados del tabaco los responsables de estos cambios, o bien si los causantes son otros factores asociados al estilo de vida.
 
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