EXERCICE 1 Monsieur A présente un retard de puberté. Ses

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EXERCICE 1
Monsieur A présente un retard de puberté. Ses testicules sont de petite taille et sa concentration plasmatique de
testostérone est très basse.
À partir des informations extraites des documents 1, 2 et 3, mises en relation avec vos connaissances,
proposez une explication à la faible concentration plasmatique de testostérone chez cet individu.
Document 1 : Concentrations plasmatiques de LH et FSH (en UI.L-1 : unité internationale par litre)
LH
(UI.L
-1
)
FSH
(UI.L
-1
)
Concentration plasmatique
des hormones chez un
individu témoin
2 à 10 1 à 12
Concentration plasmatique
des hormones chez
Monsieur A.
< 0.9 < 0.4
Document 2 :
Certains patients présentent les mêmes symptômes que Monsieur A. Ces patients reçoivent un traitement par
injection de GnRH toutes les deux heures. On mesure chez ces patients la concentration de LH et de
testostérone avant et pendant le traitement.
On fait suivre à Monsieur A le même traitement.
Concentration plasmatique de LH
Concentration
plasmatique
de
testostérone
(ng/dL)
Avant
injection
de GnRH
63
Après
injection
pulsatile
de GnRH
500
Traitement
identique
chez
Monsieur
A.
La concentration plasmatique de LH reste anormalement basse
La
concentration
plasmatique
de
testostérone
reste
anormalement
basse

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Document 3 :
Document 3a
Le récepteur de la GnRH est une protéine de la membrane des cellules de l'hypophyse antérieure. Le document
ci-dessous représente un extrait de la séquence d'acides amines de cette protéine. Les autres acides aminés
sont identiques.
Récepteurs de la GnRH chez un
individu témoin
(acides aminés 166 à 171)
...Leu-Ser-Ser-Val-Phe-Ala...
Récepteurs de la GnRH chez
Monsieur A.
(acides aminés 166 à 171)
...Leu-Ser-Arg-Val-Phe-Ala...
D'après http://www.inrp.fr
Document 3b
La fixation de la GnRH sur son récepteur provoque normalement une augmentation de la production d'inositol
phosphate (IP) dans la cellule hypophysaire. L'IP est nécessaire a la production de LH et de FSH par la cellule.
En mesurant la quantité d'IP dans les cellules, on évalue indirectement l'activité du récepteur et la production de
LH et FSH.
Le document ci-dessous représente la quantité d'IP produit par des cellules hypophysaires d'un témoin et des
cellules hypophysaires de Monsieur A, en présence de concentrations croissantes de GnRH
D'après http://www.inrp.fr

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EXERCICE 2
Certains individus souffrent d'une maladie nommée dysgénésie gonadique. Ils présentent un phénotype féminin
alors que leur caryotype comporte 46 chromosomes dont XY ; leurs gonades sont indifférenciées.
Mettez en relation les informations extraites des documents proposés et vos connaissances afin
d'expliquer la relation entre le sexe génétique et le sexe gonadique observée chez ces individus.
Document 1 : Comparaison d'ADN de souris témoins et transgénique par électrophorèse
Des souris transgéniques ont été obtenues par insertion du gène Sry dans le génome d'une cellule oeuf de
génotype XX. Dans plusieurs cas, ces embryons transgéniques ont développé des testicules.
D'après "ADN recombinant" James D. Watson
Document 2 : Comparaison d'extraits de séquence peptidiques de la protéine TDF codée par le gène Sry
• Chez un témoin non atteint : séquence A
• Chez un individu atteint de dysgénésie gonadique : séquence B

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D'après "banque de séquence ANAGENE"
Document 3 : Action de la protéine TDF sur l'ADN de la cellule cible
La protéine TDF possède un domaine HMG (High Mobility Group) qui lui permet de se fixer sur l'ADN. Cette
fixation induit une courbure de l'ADN qui aurait pour conséquence de permettre le rapprochement de certaines
zones de l'ADN. Ce rapprochement déclencherait l'expression des gènes contrôlant la différenciation des
gonades.
Les conséquences de l'interaction protéine TDF - ADN dont présentées ci-dessous
D'après "protein data bank"

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EXERCICE 3
Chez les Mammifères, lorsque plusieurs embryons de sexe différent se développent simultanément dans l'utérus, on constate
très souvent la naissance de femelles stériles (dites «free-martin» chez les Bovins) présentant un phénotype sexuel plus ou
moins masculinisé.
Des études réalisées sur des embryons en cours de développement montrent que l'inversion du phénotype sexuel est
systématiquement associée à l'installation de connexions sanguines entre le placenta de l'embryon «free-martin» et celui d'un
jumeau mâle.
À partir d'une exploitation détaillée des documents et de vos connaissances, expliquez l'origine de la masculinisation
observée chez les femelles «free-martin».
Document de référence : phénotype des femelles free-martin
(le document de référence apporte des données à prendre en compte, mais il n'a pas à être exploité)
Les femelles free-martin se distinguent par leur forte musculature et leur poitrail qui rappelle celui des taureaux. Les organes
génitaux externes sont typiquement féminins mais on constate de profondes modifications au niveau des gonades et des voies
génitales :
- les ovaires sont généralement d'une taille anormalement petite et ne produisent pas d'ovules,
- dans certains cas, on voit se former au cours du développement embryonnaire des tubes séminifères et des cellules
interstitielles,
- les cornes utérines sont réduites, parfois absentes,
- des organes comme les vésicules séminales ou la prostate peuvent être présents.
Document 1 : greffe de testicule et implantation de cristal de testostérone avant différenciation des voies génitales
Les expériences sont réalisées sur des embryons de 20 jours présentant des voies génitales encore indifférenciées. Les
résultats sont observés 8 jours après.
- témoin : développement des voies génitales chez un embryon femelle avec ovaires en place,
- expérience 1 : greffe chez un embryon femelle d'un testicule prélevé chez un embryon mâle de même âge,
- expérience 2 : implantation d'un cristal de testostérone.
Document 2 : évolution des canaux de Wolff et de Müller en présence d'hormone anti-müllérienne (AMH)
On prélève chez un embryon les voies génitales à l'âge de 14 jours (stade indifférencié) et on les laisse se développer dans un
milieu de culture auquel on a ajouté de l'AMH.
La photographie 1 représente les canaux de Wolff et Müller en début d'expérience. La photographie 2 montre leur évolution
après 3 jours.