III - Le déterminisme du sexe phénotypique
Il existe un moment précis durant l'embryogénèse au cours duquel l'appareil génital se différencie et s'oriente définitivement vers un appareil de type femelle ou de type mâle. On parle donc ici de déterminisme chromosomique du sexe.
Quel est le facteur déterminant de la différenciation des appareils génitaux ?
A. Existence d'un gène de la masculinité
Le sexe génétique est déterminé au moment de la fécondation et est donc dépendant des chromosomes sexuels que possède la cellule-œuf. La comparaison des caryotypes femelle et mâle montre une différence essentielle : la dernière paire de chromosomes est constituée de deux chromosomes de même taille chez la femelle - dits « chromosomes X » - alors que le mâle possède deux chromosomes de taille différente - un « chromosome X » et un « chromosome Y ».
La différenciation de l'appareil génital commence par celle des gonades. Le chromosome Y oriente la différenciation du phénotype durant la vie fœtale vers la voie mâle. Il détermine la gonade indifférenciée à devenir un testicule. Il contient par ailleurs des régions de son ADN qui portent des informations d'un tout autre type que ce qu'on trouve chez le chromosome X. Il existe notamment une région responsable du déterminisme du sexe mâle, la région SRY (pour «
Sex determining Region of Y chromosom
»
). Le gène SRY est situé sur la partie terminale du bras court du chromosome Y. Il s'exprime entre la 5ème et la 7ème semaine après la conception.
Complément :
Le chromosome Y possède une autre région qui lui est propre, la région AZF (AZospermia Factor ; mais cette région n'intervient pas dans la différenciation des gonades).
B. Origine génétique du phénotype mâle et femelle
Ce gène SRY, qualifié de gène architecte, entraîne la synthèse d'une protéine (de 204 acides aminés) appelée TDF (Testis Determining Factor). Cette protéine est capable d'activer en cascades de nombreux autres gènes. Cette activation est à l'origine de la différenciation de la gonade en testicules (sexe gonadique).
En absence du chromosome Y (donc en l'absence du gène SRY), la gonade évolue spontanément en ovaire. Le phénotype sexuel féminin apparaît alors en absence de signal de masculinisation chez l'embryon.
Il est possible (par des techniques de transgénèse = transfert de gènes) de transférer la portion SRY du chromosome Y dans des cellules-œufs de souris femelle pour mesurer les conséquences de la présence de cette information dans le génome de l'individu : on constate alors que la souris transgénique ainsi obtenue possède un appareil reproducteur mâle.
C. Anomalies dans le déterminisme chromosomique du sexe
Les chromosomes sexuels (= gonosomes) sont très régulièrement XX ou XY chez les individus.
Certaines anomalies du caryotype portant sur les chromosomes sexuels peuvent subvenir : cas de trisomie ou polysomie (XXY, XXX, XXXY...) ou de monosomie (X). La présence d'au moins un chromosome Y porteur du gène SRY, conduit par l'intermédiaire de la production de la protéine TDF à une différenciation gonadique des testicules, puis d'un sexe différencié fondamentalement masculin (plus ou moins altéré).
Certains cas cliniques ont démontré que le sexe gonadique était en contradiction avec le sexe chromosomique. Cette inversion sexuelle peut-être due :
à un dysfonctionnement du gène SRY (par ex : due à une mutation du gène), ce qui peut se traduire par l'apparition d'un phénotype féminin, alors que l'individu possède un sexe génétiquement masculin (XY)
au brassage intra-chromosomique (crossing-overs méiotiques), entrainant une translocation du gène SRY sur le chromosome X
