A síndrome de Klinefelter (47,XXY) é a aneuploidia cromossómica sexual mais comum nos homens. Portanto, é importante estabelecer um modelo animal experimental para explorar seus mecanismos moleculares subjacentes. Ratos com um cariótipo de 41,XXY foram produzidos por camundongos do tipo selvagem com camundongos fêmeas quiméricas carregando células-tronco embrionárias masculinas. Os objetivos do presente estudo foram caracterizar o fenótipo testicular de ratos XXY adultos e examinar a ontogenia da perda de células germinativas em ratos jovens XXY. No primeiro experimento foram estudados os fenótipos testiculares de quatro ratos XXY adultos e quatro controles de ninhada (40,XY). Os camundongos XXY foram identificados por hibridação sul ou cariotipagem e foram ainda confirmados por hibridação in situ fluorescente. Os resultados mostraram que os pesos dos testículos de ratos adultos XXY (0,02 +/- 0,01 g) foram drasticamente reduzidos em comparação com os dos controles (0,11 +/- 0,01 g). Embora não tenha havido diferenças significativas nos níveis de testosterona plasmática, os níveis médios de LH e FSH plasmáticos foram elevados em camundongos adultos XXY em comparação com os controles. A histologia testicular de ratos adultos XXY mostrou pequenos túbulos seminíferos com diferentes graus de vacuolização intra-epitelial e ausência completa de células germinativas. Hipertrofia e hiperplasia das células de Leydig foram observadas no interstício. O exame microscópico eletrônico mostrou células de Sertoli contendo quantidades escassas de citoplasma e núcleos irregulares com nucléolos proeminentes. A região juncional entre as células de Sertoli parecia normal. Em alguns túbulos, foram encontrados ninhos de células de Sertoli aparentemente degeneradoras. No segundo experimento foi estudada a ontogenia da perda de células germinativas em camundongos jovens XXY e seus controles de ninhada. A espermatogónia foi encontrada e parecia ser morfologicamente normal em ratos jovens XXY. A perda progressiva de células germinativas ocorreu nos 10 dias após o nascimento. Isto resultou na ausência de células germinativas nos ratos adultos XXY. Concluímos que a perda progressiva de células germinativas ocorrida no início da vida pós-natal resulta na ausência completa de células germinativas em camundongos adultos XXY. O rato XXY fornece um modelo experimental para o seu homólogo XXY humano, a síndrome de Klinefelter.