C’est une fille ou un garçon ? Ce n’est pas qu’une question de chromosomes sexuels

Changement de sexe. A gauche un coupe montrant un ovaire normal. A droite, coupe d'un ovaire avec le gène Foxl2 délété.

Changement de sexe. A gauche un coupe montrant un ovaire normal. A droite, coupe d'un ovaire avec le gène Foxl2 délété.

C’est une fille ou un garçon ? Une question que tous les parents se sont posés, mais contrairement à ce qu’ils pourraient penser, la réponse ne dépend pas seulement des chromosomes sexuels. Des chercheurs ont en effet montré qu’il est possible de changer un ovaire en testicule supprimant la fonction d’un seul gène. La découverte fournit de nouveaux éléments dans la compréhension de l’évolution de la différenciation sexuelle. Ces travaux pourraient aussi permettre aux médecins de comprendre problèmes d’identité sexuelle ou encore pourquoi certaines femmes connaissent une ménopause précoce. L’étude a été dirigée par Mathias Treier au European Molecular Biology Laboratory (EMBL) de Heidelberg en Allemagne et est publiée dans le dernier numéro de la revue Cell.

Chez les humains et la plupart des mammifères, le sexe d’un individu est déterminé par ses chromosomes sexuels : la femelle a deux chromosomes X, le mâle a un chromosome X et un chromosome Y. Les scientifiques ont longtemps pensé que la voie de signalisation femelle – le développement des ovaires et tous les autres traits qui font une femelle – était établis par défaut : si l’embryon possédait un gène appelé Sry, localisé sur le chromosome Y, il se développerait en mâle, si non, le résultat serait une femelle. L’équipe d
Mathias Treier a montré en fait que chez les animaux adultes, c’est voie de signalisation mâle qui a besoin d’être réprimé en permanence.

Un gène appelé Foxl2, qui est localisé sur un autosme, autrement dit un chromosome non sexuel, et présent dons dans les deux sexes, jouait un rôle important dans cette voie de signalisation femelle, mais sa fonction précise n’était pas bien connue; Pour éclaircir le sujet, les chercheurs ont supprimé ou plus précisément « éteint » ce gène dans les ovaires d’une souris femelle adulte.

« Nous avons été surpris du résultat »,

déclare Matthias Treier,

« Nous espérions que la souris arrête de produire des ovocytes, mais ce qui s’est passé a été beaucoup plus dramatique : les cellules somatiques qui supportent le développement des ovules ont adopté les caractéristiques de cellules qui normalement contribuent au développement de spermatozoïdes et les cellules productrices d’hormones qui sont spécifiques au genre ont également subit un changement, passant de femelle en mâle. »

Les scientifiques ont ainsi pu constater que Foxl2 jouait un rôle crucial pour garder femelle la souris femelle.

Les chercheurs allemands se sont alors associés au groupe de Robin Lovell-Badge à Londres (MRC National Institute for Medical Research) pour comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents. Ils ont montré ensemble que Foxl2 et le récepteur à estrogène agissent de concert pour réprimer un élément sur l’ADN appelé TESCO, que le groupe de Lowell-Badge avait précédemment identifié comme régulant l’expression du gène Sox9 favorisant le développement des testicules. Sox9 était connu pour agir au niveau embryonnaire pour induire le précurseur des gonades à devenir des testicules plutôt que des ovaires, mais ces nouveaux travaux montrent que Sox9 peut remplir la même fonction à l’âge adulte. Le gène Foxl2 est donc très important pour maintenir tout au long de la vie le gène Sox9 inactif dans l’ovaire.

« Comme la plupart des vertébrés ont Foxl2, des récepteurs à estrogène et Sox9, ce mécanisme pour maintenir des caractéristiques femelles est probablement apparu tôt dans l’évolution des vertébrés, alors que Sry et le chromosome Y des mammifères sont des inventions récentes, »

explique Lowell-Badge.

Les auteurs de l’article précisent que ces découvertes vont avoir d’importantes implications pour la médecine reproductive et pourrait par exemple permettre de soigner chez les enfants les désordres dus à la différentiation sexuelle, par exemple les cas ou un individu XY se développe en femme ou un individu XX qui se développe en homme ou encore comprendre pourquoi les effets masculinisants de la ménopause chez certaines femmes.

Références

Article : Somatic Sex Reprogramming of Adult Ovaries to Testes by FOXL2 Ablation
Auteurs : N. Henriette Uhlenhaut, Susanne Jakob, Katrin Anlag, Tobias Eisenberger, Ryohei Sekido, Jana Kress, Anna-Corina Treier, Claudia Klugmann, Christian Klasen, Nadine I. Holter, Dieter Riethmacher, Günther Schütz, Austin J. Cooney, Robin Lovell-Badge et Mathias Treier
Journal de publication : Cell
doi:10.1016/j.cell.2009.11.021

Credit photo: © M. Treier/EMBL

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