Chapitre 1
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Thème 3 A Chapitre 1 FEMININ, MASCULIN Devenir femme ou homme Introduction - individus adultes aptes à procréer. - différences phénotypiques entre les adultes masculins et féminin : - niveau anatomique : gonades : ovaires ou testicules voies génitales : oviductes , utérus et vagin ou spermiductes glandes annexes : vésicules séminales et prostate organes du rapport sexuel : vagin ou pénis caractère sexuels secondaires : seins, hanches, pilosité, barbe … - niveau physiologique : cycle menstruel + émission d’un gamète (puberté ménopause) production de spermatozoïdes (puberté mort) Livre Bordas page 236 Avant la 8ème semaine : impossible de distinguer le sexe de l’embryon Problème : Comment la différenciation des appareils génitaux se réalise-t-elle ? I. DU SEXE CHROMOSOMIQUE AU SEXE GONADIQUE caryotypes de cellule-oeuf : 44 autosomes 2 gonosomes ou hétérosomes (XX ou XY) => sexe génétique formule chromosomique ♂ : 44 +XY et ♀ : 44 + XX Le stade gonadique indifférencié (livre page 237) Caryotypes 47, XXX Apparences sexuelles Féminines 45, XO Féminines 47,XXY Masculines 47,XYY Masculines Gonades Observations cliniques Ovaires fonctionnels Régression des ovaires après différenciation Petits testicules 1/500, fertilité Testicules fonctionnels Syndrome de Turner, 1/2700, nanisme, impubérisme Syndrome de Klinefelter, 1/700, stérilité 1/500, fertilité - Femmes X, syndrome de Turner (monosomie) => ovaires (non fonctionnels) - Garçons XXY, syndrome de Klinefelter => présence de testicules - Chromosome Y nécessaire à l'obtention d'un phénotype masculin - Absence du chromosome Y => phénotype féminin - La présence du chromosome Y testicules, absence de Y ovaires. Phénotypes en contradiction avec le caryotype Phénotype Caryotype Gonades HOMME (XX) 46, XX Testicules présents, pas de spermatogenèse Voies génitales et organes génitaux externes Puberté Masculins FEMME (XY) 46, XY Ovaires présents, mal différenciés et non fonctionnels Féminins Peu marquée Peu marquée XX+ gène bras court Y => testicules Phénotype masculin XY – gène bras court Y => ovaires Phénotype féminin Le rôle du chromosome Y gène SRY (Sex determining Region of the Y chromosome) = gène de la masculinité sur partie terminale du bras court du chromosome Y - gène SRY activé vers la 7e semaine et code une protéine TDF (Testis Determining Factor) appelée aussi protéine SRY. - protéine TDF => fixation sur ADN => activation de l'expression (transcription et traduction) de plusieurs gènes TDF fréquente Donc TDF rare le gène SRY = gène architecte (commande plusieurs gènes) - protéine TDF => développement de la gonade indifférenciée en testicule. - absence de gène SRY : gonade indifférenciée ovaire (gonade par défaut) La masculinisation des gonades - différenciation des gonades en testicules à partir de la 7ème semaine. - formation de cordons séminifères avec : * cellules germinales gamètes * cellules somatiques = cellules de Sertoli - formation de tissu interstitiel avec cellules de Leydig et capillaires sanguins cordon séminifère Paroi entre deux cordons séminifères Cellule germinale Tissu interstitiel Cellules de Sertoli Cellule de Sertoli Cellule de Leydig Capillaire sanguin La féminisation des gonades - différenciation des gonades en ovaires à partir de la 10ème semaine. - formation de follicules dans les ovaires = cellule germinale ovocyte (futur gamète) + cellules somatiques (cellules folliculaires). ovocyte cellules folliculaires FOLLICULE *Nombre d'ovocytes diminue (7 millions au 5ème mois 1 million à la naissance) II DU SEXE GONADIQUE AU SEXE PHENOTYPIQUE DIFFERENCIE 1. Les transformations chez le garçon 2. Les transformations chez la fille 3. Mécanismes biologiques impliqués a. Des observations Cas de la femelle - caryotype XX. - organes génitaux masculinisés - stérile. - appareil génital interne atrophié : vagin rudimentaire reste clos - canaux de Wolff persistent - vésicules séminales à la base des CW - parfois une prostate Gestation gémellaire de bovin (Free-martin) Observations de Lillie en 1916 - caryotype XX + aucune anomalie chromosomique => pas de gène SRY => pas de protéine TDF (SRY) => sexe gonadique femelle attendu Hypothèse : - embryon mâle jumeau masculinisation de l’embryon femelle - embryon mâle jumeau agirait par voie sanguine Expérimentation : - ablation d’organes - greffes d’organes - injection d’hormones mâles b. Expériences : Les expériences de Jost (1947) Ablation des gonades indifférenciées chez un embryon de lapin (XX ou XY) Constat : évolution des CM et dégénérescence des CW Déductions : - Gonades indifférenciées pas nécessaires au maintien et à l’évolution des CM - Gonades indifférenciées pas nécessaires à dégénérescence des CW Fœtus femelle de lapin de 20 jours (gestation de 32 jours) Constat : - dégénérescence des CM et maintien des CW du côté greffé (Rappel : embryon femelle : maintien CM et dégénérescence CW) Déductions : - Testicules nécessaires au maintien des CW - Testicules produit la dégénérescence des CM Testostérone = hormone extraite du testicule Implantation d’un cristal de propionate de testostérone (fœtus femelle de 20 jours) Constat : - maintien des CM et maintien des CW du côté implanté (Rappel : embryon femelle : maintien CM et dégénérescence CW) Déductions : - testostérone nécessaire au maintien des CW - testostérone ne produit pas la dégénérescence des CM Hypothèse : - testicule possède une autre hormone dégénérescence des CM c. Autres expériences 1. 2. 3. 4. Prélèvement du tractus génital indifférencié d’un rat de 14 jours Ablation des gonades indifférenciées Mise en culture du reste du tractus Culture A : présence d’AMH = substance extraite du testicule Culture B : absence d’AMH Culture A Constat : - disparition des CM en présence d’AMH Culture B Constat : - maintien des CM sans AMH Déduction : - AMH produite par les testicules dégénérescence des CM MASCULINISATION - cellules de Leydig (tissu interstitiel) testostérone => * développement du CW canal déférent + VS * transformation des zones génitales externes pénis, bourses - cellules de Sertoli AMH (Hormone Anti-Müllérienne ) régression des canaux de Müller. FÉMINISATION - canaux de Wolff dégénèrent - canaux de Müller se développent voies génitales (trompe de Fallope, utérus, partie supérieure du vagin) - zones génitales externes vagin (partie inférieure) + clitoris + grandes lèvres - sexe féminin = sexe constitutif « par défaut ». - hormones ovariennes pas impliquées dans la féminisation de l’appareil génital Bilan 44 autosomes + XX Sexe gonadique Ovaire 44 autosomes + XY Gonade indifférenciée Testostérone Testicule Cellules interstitielles Cellules de Sertoli Epididyme Régression Tractus génital Canaux de Wolff AMH Canaux déférents Vésicules séminales Canal uro-génital Trompes Utérus Canaux de Müller Régression Vagin Clitoris externes Lèvres Zone génitale externe indifférenciée Pénis Scrotum III. LA PUBERTE - acquisition du phénotype sexuel adulte dernière étape de l’acquisition du phénotype sexuel => aptitude à procréer Conclusion : - mise en place des structures et de la fonctionnalité des appareils génitaux mâle et femelle se déroule en 4 étapes : - 3 étapes durant la vie fœtale = 1ère étape : les gonades indifférenciées 2ème stade : du sexe chromosomique au sexe gonadique 3ème étape : du sexe gonadique au sexe phénotypique différenciée 4ème étape = puberté : acquisition du phénotype sexuel adulte
