Синдром на Клайнфелтер е хромозомно заболяване, което се отразява на половото развитие при мъжете. При Синдром на Клайнфетер организмът на мъжете не синтезира достатъчно тестостерон, хормон, който определя развитието на половите белези още преди раждането и по време на пубертета. 
Дефицитът на тестостерон през пубертета води до развитие на женски полови белези като поява на гърди (гинекомастия), слабо окосмяване и мъжки стерилитет.


Синдромът е свързан с Х и У-хромозомите, които отговарят за половата диференциация. Човешката клетка притежава две полови хромозоми: жените имат по две Х хромозоми (46,ХХ), мъжете една Х и една У (46,XY). В повечето случаи на Синдром на Клайнфелтер в клетките на целия организъм се среща второ копие на Х-хромозомата – 47,ХХУ. Допълнителната Х-хромозома възпрепятства развитието на мъжките полови белези при мъжете, като спира развитието и нормалното функциониране на тестисите и съответно синтезирането на нормалните за съответната възраст нива на тестостерон. 


Има варианти на Синдрома, при които се намира повече от една допълнителна Х хромозома или допълнителни копия и на двете полови хромозоми Х и У. Аномалията се наблюдава във всяка една клетка в организма на засегнатия.
Това определя изявата на повече от типичните за класическия Синдром на Клайнфелтер признаци и симптоми.


Има случаи, при които се намира наличие на допълнителната 47,Х-хромозома само в определени клетки в организма. Това се определя като мозаицизъм (46,XY/47,XXY).


Особености
При децата в пубертетна възраст и възрастните със Синдром на Клайнфелтер се наблюдава по-висок ръст, отколкото при връстниците им. При възрастните има висок риск от рак на млечната жлеза и системен лупус еритематозус. Вероятността от развитие на тези заболявания се равнява на риска при здравите жени, който по принцип е по-висок спрямо мъжете.


Момчетата с Клайнфетер синдром имат проблеми с обучението, усвояването на учебен материал, овладяването на езика и проявяват затруднения при речево изразяване. Като темперамент са тихи, чувствителни, стеснителни и неуверени.


Вариантите на Синдрома се свързват с интелектуално изоставане, специфични особености на лицето, аномалии в структурата на скелета, лоша координация и затруднен говор. При всяко допълнително копие на Х-хромозомата нараства рискът от умствено изоставане, вродени аномалии и други заболявания.


При мозаицизъм симптомите и признаците на Синдрома са по-умерено изразени.


Причините
Синдромът на Клайнфелтер не е наследствено заболяване, причината за него е случайна и се дължи на аномалия във формирането на половите гамети (сперматозоид или яйцеклетка). Грешка при клетъчното делене води до образуването на гамета с абнормален брой хромозоми. При сливането на тази гамета с генетичния материал от другия родител се формира ембрион с едно или повече допълнителни копия на Х-хромозомата.


Вариантът на мозаицизъм също не се унаследява. Той се развива вследствие на грешка при деленето на клетките в ранното ембрионално развитие, в резултат на което аномалията се намира само в клетките на определени тъкани в организма на засегнатия. Оостаналите са с нормален брой хромозоми.


Честота
Синдромът на Клайнфелтер се среща при 1 на 500-1000 мъже. Вариантите са по-редки - 1 на 50 000.


Синдромът на Клайнфелтер не се проявява при жените.