Epigenetic modification of line 1 and hervk-10 methylation in gametes of ifertile males

Τα μακρά διάσπαρτα πυρηνικά στοιχεία, LINEs, είναι τα πιο μελετημένα αυτόνομα ρετροτρανσποζόνια χωρίς LTR. Καταλαμβάνουν το 20% του γενώματος στον άνθρωπο με περίπου 700.000 αντίγραφα. Τα LINE-1 παρά το μεγάλο αριθμό αντιγράφων στο ανθρώπινο γονιδίωμα, τα πλήρους μήκους είναι περίπου 3.000 με 5.000 ενώ τα ενεργά είναι περίπου 100. Άλλη μια σημαντική κατηγορία ρετρομεθετών είναι οι ενδογενείς ρετροϊοί HERV-K10. Οι ανθρώπινοι ενδογενείς ρετροϊοί (Human endogenous retrovirus, HERV) αποτελούν τα κατάλοιπα της μόλυνσης των ανθρώπινων γαμετικών κυττάρων από εξωγενείς ρετροϊούς. Σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό είναι σαφές πως για την ανάπτυξή του απαραίτητες είναι και οι επιγενετικές τροποποιήσεις ορίζουν το πότε και που θα εκφραστούν τα γονίδια. Η μόνη μελετημένη επιγενετική τροποποίηση του DNA είναι η μεθυλίωση. Η μεθυλίωση του DNA στα θηλαστικά αποτελεί μια δυναμική αλλά και αυστηρά ελεγχόμενη διαδικασία, η οποία συμμετέχει σε πληθώρα κυτταρικών διεργασιών και αποτελεί ταυτόχρονα και το σημαντικότερο επιγενετικό παράγοντα στη μεταγραφική αποσιώπηση των γονιδίων (gene silencing). Η μεθυλίωση του DNA μπορεί να καταστείλει τη μεταγραφή των γονιδίων είτε άμεσα είτε έμμεσα τόσο σε επίπεδο χρωματίνης όσο και σε επίπεδο γονιδίου. Τα μεταθετά στοιχεία των γαμετών υπόκεινται σε επαναπρογραμματισμό της DNA μεθυλίωσης τους, που συμβαίνει σε δυο στάδια. Στο πρώτο στάδιο έχουμε την απομεθυλίωση των μεταθετών στοιχείων των αρρένων γαμετικών κυττάρων και λαμβάνει χώρα κατά τη μετακίνηση των PGCs στις αρχέγονες γονάδες. Τα μεταθετά στοιχεία LINES, IAP αλλά και περιοχές μικροδορυφορικού DNA απομεθυλιώνονται σταδιακά και όχι πλήρως διατηρώντας το 16-60% της αρχικής μεθυλίωσης του DNA. Την απομεθυλίωση ακολουθεί η de novo μεθυλίωση του DNA μεταθετών στοιχείων και συμβαίνει στα μη διαιρούμενα ΕGCs στο στάδιο πριν εισέλθουν στη μείωση. Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη και η ποσοτικοποίηση του συνόλου της μεθυλίωσης και των μοτίβων μεθυλίωσης με βάση τη μεθυλιωτική κατάσταση των CpGs των ρετρομεταθετών στοιχείων LINE-1 ανάμεσα σε σπερματοζωάρια από δείγματα σπέρματος με φυσιολογικές παραμέτρους και σε σπερματοζωάρια από δείγματα σπέρματος με μη φυσιολογικές παραμέτρους. Επίσης σκοπός της διατριβής είναι η μελέτη της έκφρασης των ρετρομεταθετών στοιχείων LINE-1 και HERV-K10 στα σπερματοζωάρια. We intend to investigate the overall methylation level and the four different patterns on methylation status of two CpGs (mCmC, mCuC, uCmC, uCuC) of LINE-1 on normozoospermic and oligospermic men. DNA methylation in mammals is a dynamic and strictly controlled process which is involved in numerous cellular processes, cell differentiation, regulation of gene expression, genome reprogramming and silencing of repetitive elements. In mammals, the epigenetic reprogramming is crucial for germ cells development. The principal epigenetic regulatory mechanism is DNA methylation and occurs in the phase of gametogenesis and upon early embryo stages. During gametogenesis there are occurred periods of DNA methylation and demethylation. There are 500.00 copies of LINE-1 in the human genome. Aberrant DNA methylation levels of LINE-1 have been implicated in various human diseases. The study consisted of 92 men. A detailed medical history was obtained from all subjects. The subjects were split into two groups: normozoospermic (70 men) and oligospermic (22 men