Безпліддя у чоловіків здатні викликати такі молекулярно-генетичні порушення в генах:    • мутаціями в окремих генах або наявністю хромосомних аномалій в каріотипі чоловіка.У разі вираженої олігозооспермії (низька концентрація сперматозоїдів в еякуляті) і при необструктивній азооспермії (сперматозоїди в яєчках не виробляються) безпліддя може бути пов’язано з порушеннями у генах, а саме:    • з аномальним числом хромосом (синдром Клайнфельтера та його варіанти, дисомії хромосоми Y);Більшість чоловіків з азооспермією та тяжкою олігоспермією матимуть нормальний каріотип, 86,3% та 95,4% відповідно. Цей результат може бути ускладнений рівнями мозаїцизму (індивідуум, який складається з кількох генотипів замість одного), оскільки це можна пропустити при каріотипуванні, але це легше побачити, коли виконується флуоресцентна гібридизація in situ (FISH)
Класична форма синдром Клайнфельтера (далі КС), яка присутня у 80–90 % випадків, визначається каріотипом 47 XXY, який виникає внаслідок анеуплоїдії статевих хромосом, тоді як анеуплоїдії вищого ступеня (наприклад, 48 XXXY або 48 XXYY) ), структурно аномальна Х-хромосома (наприклад, 47iXqY) або мозаїцизм (наприклад, 47 XXY/46 XY) зустрічаються в решті 10–20 % випадків (каріотип 47,X,der(X),Y, каріотип 47,XX,der(Y), додаткова ізохромосома Xq, а, також, транслокації або делеції за участю однієї зі статевих хромосом). Крім того, було зареєстровано багато випадків захворювання чоловіків з каріотипом 46,XX, а також жінок з 47,XXY хромосомою. На додаток до всіх цих пацієнтів із варіаціями статевих хромосом, були описані пацієнти чоловічої статі з КС з 2 X та 1 Y-хромосомами та додатковою перебудовою в одній або кількох аутосомних хромосомах. 
Поширеність КС (від 0,1 до 0,2 % у новонароджених немовлят чоловічої статі) зростає до 3–4 % серед безплідних чоловіків і 10–12 % у пацієнтів з азооспермією і є найчастіше зустрічаємою аномалією статевих хромосом, з оціночна частота від 1:500 до 1:1000 чоловіків. Зустрічаємість синдрому Клайнфельтера збільшилася останнім часом, за відсутності супутнього підвищення поширеності XXY анеуплоїдії. Це може означати, що підвищення синдрому може бути пов'язаним зі збільшенням батьківських мейотичних змін. Пацієнти з КС мають надзвичайно варіабельний фенотип, але без будь-якої очевидної дисморфології обличчя, тобто, візуально їх не можна відрізнити від хлопчиків з нормальним каріотипом. КС асоціюється з декількома клінічними станами, пов’язаними як з генетичними аномаліями, так і з гіпогонадизмом. Походження додаткової хромосоми в КС є змінним. У 46% випадків Х- і Y-хромосоми успадковуються від батька, тоді як у 50% випадків обидві Х-хромосоми успадковуються від матері, а решта виникає внаслідок постзиготичних мітотичних помилок. Генетична основа для СК базується на нерозходженні статевих хромосом, що призводить до наявності додаткової Х-хромосоми. Дійсно, нероз’єднання означає нездатність хромосоми відокремитися в анафазі під час мейозу I, мейозу II або мітозу, що призводить до появи клітин з аномальною кількістю хромосом. Це може статися або під час оогенезу, або під час сперматогенезу (аберантне поділ хромосом або хроматид під час материнського або батьківського мейозу, відповідно), або, рідше (приблизно 3%), під час раннього поділу заплідненої яйцеклітини. Коли X і Y успадковуються від батька, помилка, по суті, є помилкою мейотичного поділу I. Однак, коли додатковий X походить від матері, 70% з них є помилкою мейотичного поділу I і 25% — помилкою мейотичного поділу II, остання потенційно може призвести до ізодісомії X. Вважається, що поширеність КС є більшою, ніж кількість пацієнтів, яким дійсно поставлено даний клінічний діагноз завдяки порівнянні епідеміологічних даних, отриманих від пренатальної діагностики, з даними, отриманими від чоловіків, яким діагноз був поставлений після народження. фенотип залежить від вираженості вираженості генетичного дефекту, андрогенного дефіциту та чутливості андрогенних рецепторів (тобто поліморфізму CAG-повторів). Чим більшою буде генетична експресія, чим вираженішим є андрогенний дефіцит і зниженою чутливість андрогенних рецепторів, тим більш важким буде фенотип. Менш серйозні форми генетичних аномалій, такі як мозаїцизм, як правило, призводять як і до менш серйозних клінічних симптомів, так і до ендокринних аномалій, тоді як фенотип прогресивно погіршується зі збільшенням тяжкості полісомії (наприклад, 49, XXXXY). Мовні та мовленнєві розлади зростають зі “збільшенням” надлишкової Х-хромосоми і, здається, сприяють зниженню коефіцієнта інтелекту (IQ) на 15–16 пунктів на кожну додаткову Х-хромосому. Вік матері та, можливо, батька, є фактором ризику КС. 4-кратне збільшення поширеності випадків КС було показано у матерів старше 40 років порівняно з матерями віком <24. Дійсно, перші три мітотичні поділу контролюються материнським білком і РНК; таким чином, зі збільшенням віку матері ймовірність мітотичних помилок відповідно зростає, а також можливість виникнення СК постзиготного походження.Основною ознакою, яка завжди присутня при даному генетичному синдромі є маленькі яєчка ((первинна тестикулярна недостатність). У період статевого дозрівання як статевий розвиток, так і стрибок росту зазвичай відбуваються нормально, але прогресивного збільшення об’єму яєчок не відбувається, обидва яєчка залишаються маленькими (<4 мл об’ємом) і твердими. Таким чином, об’єм яєчок не збільшується в період статевого дозрівання, тоді як пеніс і вторинні статеві ознаки розвиваються нормальним чином через усі стадії статевого дозрівання.Чи передається синдром Клайнфельтера нащадкам? Чи є мозаїчна форма синдрому Клайнфельтера спадковим захворюванням?Синдром Клайнфельтера не передається у спадок; додавання додаткової Х-хромосоми відбувається під час утворення репродуктивних клітин (яйцеклітини або сперми) в одного з батьків ураженої людини. Під час поділу клітини помилка, яка називається нерозходженням, перешкоджає нормальному розподілу Х-хромосом між репродуктивними клітинами під час їх формування. Як правило, коли клітини діляться, кожна яйцеклітина отримує одну Х-хромосому, а кожен сперматозоїд отримує або Х-хромосому, або Y-хромосому. Однак через нероз’єднання яйцеклітина або сперматозоїд також можуть мати додаткову копію Х-хромосоми.
Якщо яйцеклітина з додатковою Х-хромосомою (XX) запліднюється сперматозоїдом з однією Y-хромосомою, у дитини буде синдром Клайнфельтера. Подібним чином, якщо сперматозоїд з Х-хромосомою та Y-хромосомою (XY) запліднить яйцеклітину з однією Х-хромосомою, у результаті дитина матиме синдром Клайнфельтера.
Мозаїчний синдром Клайнфельтера (46,XY/47,XXY) також не передається у спадок. Це відбувається як випадкова помилка під час поділу клітин на ранніх стадіях внутрішньоутробного розвитку. У результаті деякі клітини організму мають звичайну одну Х-хромосому та одну Y-хромосому (46,XY), а інші клітини мають додаткову копію Х-хромосоми (47,XXY).

• В клініці Вікторії Гудзяк Лікування складних випадків безпліддя при вираженій олігозооспермії (низька концентрація сперматозоїдів в еякуляті) і при необструктивній азооспермії (сперматозоїди в яєчках не виробляються), адже своєчасне виявлення та початок замісної терапії тестостероном, як тільки це необхідно пацієнтам, дозволяє уникнути віддалених наслідків гіпогонадизму; кріоконсервація сперми або тканини яєчок, які також можуть бути виконані якнайшвидше, до того, як почнеться пошкодження яєчок, ймовірно, у період статевого дозрівання, можуть допомогти чоловікові стати Батьком, шляхом отримання якісних сперматозоїдів і подальшим екстракорпоральним заплідненням (ЕКЗ)