New approaches to the Klinefelter syndrome

The Klinefelter syndrome (KS), with an incidence of 1 to 2 per 1000 male neonates, is one of the most frequent congenital chromosome disorders. The 47,XXY karyotype causes infertility, testosterone deficiency and a spectrum of further symptoms and comorbidities. In recent years, significant progress has been made in the elucidation of the pathophysiology and the treatment of the KS. It became clear that, to a large extent, the clinical picture is determined by gene dosage effects of the supernumerary X-chromosome. The origin of the extra X-chromosome from either the father or the mother influences behavioural features of patients with KS. The CAGn polymorphism of the androgen receptor, located on the X-chromosome, has a distinct impact on the KS phenotype. KS predisposes to the metabolic syndrome and its cardiovascular sequelae, contributing to the increased mortality of patients with KS. Neuroimaging studies have correlated anomalies in brain structures with psychosocial problems. The unexpected possibility to produce pregnancies and live birth with either ejaculated sperm – about 8% of KS men have a few sperm in semen – or with sperm extracted from individual tubules obtained by testicular biopsy can be considered a breakthrough. Testosterone substitution requires further optimisation in terms of when to initiate therapy and which preparations and dosages to use. Recently developed animal models help to further elucidation the genetic and pathopysiological basis and may lead to new therapeutic approaches to KS.

RésuméLe syndrome de Klinefelter (KS) avec une incidence de 1 à 2 pour mille nouveaux-nés de sexe masculine, est l’un des désordres chromosomiques congénitaux les plus frequents. Le caryotype 47,XXY entraîne une infertilité et un deficit en testosterone et un éventail d’autres symptômes et co-morbidités. Au cours des dernières années, des progrès significatifs ont été faits dans l’élucidation des mécanismes physiopathologiques et le traitement du KS. Il est clair aujourd’hui que, dans une large mesure, le tableau clinique est déterminé par un effet dose-gène sur le chromosome X surnuméraire. L’origine paternelle ou maternelle de cet extra-chromosome X influence le comportement des patients avec un KS. Le polymorphisme CAGn du récepteur des androgènes, situé sur le chromosome X, a un impact différent sur le phénotype du KS. Le KS prédispose au syndrome métabolique et aux complications cardiovasculaires, contribuant à une mortalité accrue chez les patients avec un KS. Les études neuro-imageries ont montré une corrélation entre les anomalies de la structure cérébrale et les difficultés psycho-sociales. La possibilité inattendue d’obtenir des grossesses avec naissance vivante à partir, soit d’un sperme éjaculé – environ 8 % des KS ont quelques spermatozoids dans l’éjaculat – soit avec du sperme extrait à partir des tubules individuelles obtenues après biopsie testiculaire peut être considérée comme une avancée. La substitution en testosterone nécessite encores des optimisations en termes d’âge auquel initier le traitement, de type de préparation et de dosage. Récemment, le développement de modèles animaux a aide à élucider plus avant les bases génétiques et physiopathologiques de ce syndrome ce qui permet d’envisager de nouvelles approches thérapeutiques du KS.