Système XY de détermination sexuelle

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Le système XY de détermination sexuelle est un système de détermination sexuelle bien connu. On le retrouve chez les humains et d'autres mammifères. Dans le système XY de détermination sexuelle, les femelles ont deux chromosomes sexuels semblables (XX), alors que les mâles en ont deux distincts (XY). Certaines espèces (y compris les humains) possèdent un gène SRY = Sex Region of Y sur le chromosome Y qui détermine la virilité ; d'autres (tels la drosophile) utilisent la présence de deux chromosomes X pour déterminer la féminité.

SRY n'est pas le seul gène de détermination de la virilité chez les mammifères, ni le plus courant : la plupart des mammifères, en dehors des primates, utilisent à cette fin, au sein du chromosome Y, un gène différent, UBE1.

[modifier] Histoire

Le système XY de détermination sexuelle a été découvert de façon indépendante par les docteurs Nettie Stevens et Edmund Beecher Wilson en 1905.

[modifier] Mécanismes

Image:Determinationdusexe.jpg

Première étape

Au début du développement embryonnaire, aucune différence n'est visible entre les régions génitales des embryons mâles et femelles, on parle de stade phénotypique indifférencié. L'appareil génital présente à la fois les canaux de Müller (ébauches des futures voies génitales femelles) et les canaux de Wolff (ébauches des voies génitales mâles).

Seconde étape (du sexe génétique au sexe gonadique)

Sur le chromosome Y, au cours du développement précoce, le gène Sry est activé. L'expression de ce dernier dans les gonades entraîne la synthèse de la protéine Sry (= la protéine TDF pour Testis Determining Factor). Cette protéine Sry est le signal de développement des gonades en testicules. Sry agit sur les gonades, on a alors acquisition du sexe gonadique mâle.

Cette protéine déclenche l'expression de nombreux gènes (gènes architectes) qui conduisent à la différentiation de la gonade indifférenciée en testicule. C'est à ce moment et à ce moment seulement que la différence XX / XY intervient dans l'élaboration du phénotype sexuel.

Sur le chromosome X, il n'y a pas de gène Sry. En absence de la protéine Sry, les glandes (gonades) deviennent spontanément des ovaires, il y a acquisition du sexe gonadique femelle.

Troisième étape (du sexe gonadique au sexe phénotypique différencié)

Dans le testicule, la production de testostérone par les cellules interstitielles (cellules de Leydig) et d'hormone antimüllérienne par les cellules de Sertoli contrôlent la masculinisation de l'appareil génital.

La mise en place du sexe phénotypique mâle se fait sous l'action des hormones testiculaires, testostérone (qui permet le maintien des canaux de Wolff et leur différenciation en épididyme, canal déférent et vésicules séminales), hormone antimüllérienne (AMH qui fait régresser les canaux de Müller)et Insl3 (Insulin-like hormone peptidique produite par les cellules de Leydig qui permet la descente testiculaire).

Chez la femelle, l'absence d'hormone testiculaire est responsable de la persistance des canaux de Müller (futurs oviductes et utérus) et de la disparition de des canaux de Wolff (féminisation de l'appareil génital). On dit que la gonade se transforme spontanément en ovaire, on parle aussi de féminisation par défaut.

Quatrième étape

La mise en place du phénotype femelle s'effectue en absence de testostérone et d'AMH. À la naissance les phénotypes sexuels sont visibles (appareil sexuels différenciés) mais ces organes ne sont pas fonctionnels. La sexualisation du tractus génital et du système nerveux central pendant la vie foetale est indépendante des hormones de l'axe hypothalamo-hypophysaire. En revanche, ces hormones sont déterminantes dans le déclenchement de la puberté et le contrôle de la fonction de reproduction chez l'adulte. Ce sont les hormones sexuelles qui contrôlent la maturation de l'appareil génital, l'apparition des caractères sexuels secondaires : testostérone chez le mâle et œstrogènes chez la femelle et le comportement sexuel.

L'hormone antimüllérienne n'intervient plus, la concentration de testostérone et d'œstrogènes, très faible chez l'enfant augmente considérablement. Cette augmentation correspond à la mise en activité des gonades et à la maturation de l'appareil génital. Les hormones ovariennes non indispensables pour la mise en place de l'appareil génital femelle sont nécessaires à l'acquisition de sa fonctionnalité chez la femelle.