Comment se mettent en place les phénotypes sexuels et comment fonctionnent-ils?

Définitions :
Gamètes : cellule reproductrice (ovule et spermatozoïde) ayant la particularité d’être des cellules haploïdes (un seul chromosome de chaque paire)
Gonade : organe qui produit les gamètes (ovaire et testicule)


I)                    Les phénotypes sexuels : comparaison et mise en place
Au sein des mammifères il existe une grande similitude entre les mâles et les femelles. Les individus des deux sexes se distinguent par leur phénotype sexuel :
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       Au niveau anatomique : l’homme et la femme ont des caractères sexuels primaires (caractères sexuels présent dès la naissance : appareils génitaux) différents (cf schéma) et des caractères sexuels secondaires (apparaissant dès la puberté : pilosité, musculature, seins, morphologie…) différents.










-          Au niveau physiologique : l’Homme peut se reproduire de la puberté jusqu'à la mort : la fabrication de gamète est continue. La femme a un fonctionnement cyclique de son appareil reproducteur de la puberté à la ménopause.

-          Au niveau chromosomique : les hommes et les femmes se distinguent au niveau chromosomique par la paire de chromosomes sexuels:  XX pour les femmes et XY pour les hommes.

      Malgré ces différences on observe une similitude dans l’organisation des appareils génitaux.  Ces ressemblances s’expliquent par le fait que les organes génitaux mâle et femelle se développent à partir d’une même structure embryonnaire : c’est le stade phénotypique  indifférencié. Il se compose de gonades indifférenciées, de deux paires de canaux : canaux de Wolf et canaux de Muller qui débouchent sur la même cavité uro-génitale.















II)                    Les mécanismes de la différenciation de l’appareil génital
A)     Du sexe chromosomique au sexe gonadique
L’analyse clinique de défauts de caryotypes montrent que :
-        -  Les caryotypes présentant que des chromosomes sexuels X (XX, XXX, X0) aboutissent à un phénotype féminin.
-        -  Les caryotypes présentant au moins un chromosome Y (XY, XXY, XYY) aboutissent à un phénotype masculin.  

Le chromosome Y est donc déterminant pour la différenciation du sexe masculin.

Les phénotypes d’inversions sexuelles ont permis de mettre en évidence l’importance du gène SRY (sex-détermining region of Y) dans la différenciation des gonades. Ce gène, localisé sur le bras court du chromosome Y, code pour une protéine TDF. Cette protéine est un signal de développement de la gonade indifférenciée en testicules. En l’absence de ce signal, les gonades indifférenciées se transforment en ovaire.

B)     Du sexe gonadique au sexe phénotypique : développement des voies génitales
La différenciation des voies génitales et des organes génitaux vient après la mise en place des gonades. Ce sont les gonades différenciées qui déterminent cette différenciation.
Des expériences d’ablation et de greffe ont permis de comprendre ce phénomène :

Chez le mâle, le testicule sécrète deux hormones sexuelles :
-          - L’AMH (Hormone anti Müllerienne) qui induit la régression des canaux de Müller
-          - La testostérone qui induit le maintient et la différenciation des canaux de Wolff.

Chez la femelle, en absence de testicule et donc de ces 2 hormones, les canaux de Wolf dégénèrentnaturellement et les canaux de Müller se maintiennent et se différencient en voies génitales féminines.





C)     La puberté : mise en place des caractères sexuels à l’âge adulte
La dernière étape est l’acquisition de la fonctionnalité des appareils génitaux ainsi que des caractères sexuels secondaires au moment de la puberté. Cette acquisition se fait sous le contrôle des hormones sexuelles (testostérone chez le garçon et œstrogène chez la fille).



CONCLUSION :


L’acquisition de la structure et de la fonctionnalité des appareils génitaux se fait en 4 étapes :


-          Etape 1 : stade phénotypique indifférencié


-          Etape 2 : différenciation des gonades sous contrôle génétique


-          Etape 3 : mise en place du sexe phénotypique différencié sous contrôle hormonal


-          Etape 4 : fonctionnalité des appareils génitaux sous contrôle hormonal