Généralités sur la transcription de l'ADN en ARN et sur la traduction de l'ARN en protéines :
​
Tout d'abord nous allons définir comment l'information génétique contenue dans un gène va pouvoir être exprimée dans la cellule.
Le génome constitue la source de l'information, celle ci est stockée au niveau des chromosomes, dans l'ensemble des gènes, sous forme d'ADN. Par ailleurs un gène contient de nombreuses informations, il faut donc sélectionner seulement une partie des fonctions codées par celui-ci selon le besoin. Tout d'abord, l'ARN polymérase recopie le brin de l'ADN en ARN pré-messager. Ensuite a lieu une sélection, appelée épissage, qui se fait lors du passage de l'ARN pré-messager à l'ARNm. Lors de l'épissage seules les séquences codantes, les exons sont conservées alors que les séquences non codantes, les introns, sont supprimées. C'est le processus de la transcription. L'ensemble des ARNm forme donc le transcriptome. L' ARNm est ensuite traduit en protéines, c'est la traduction. L'ensemble des protéines forme le protéome, et ce sont celles-ci qui établissent les fonctions voulues.
​
​
​
​
​
​
​
Schéma de la transcription et de la traduction
La fécondation
​
Lors de la fécondation, un gamète mâle (spermatozoïde) et un gamète femelle (ovule) fusionnent. Ceux-ci vont former une cellule-œuf unique qui formera l’embryon . Le sexe de l’embryon est déterminé dès la fécondation. Cependant, durant les huit premières semaines l’embryon reste indifférencié : il possède les canaux de Wolf et les canaux de Müller.
À la huitième semaine c’est le premier stade de la différenciation.
​
Chez le Garçon :
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
Un homme possède les chromosomes X et Y. Le gène SRY est placé sur le bras court du chromosome Y. A la huitième semaine, ce gène entre dans le noyau, il est alors transcrit. ce qui provoque une expression de la protéine SRY (traduction). Celle-ci va activer le gène SOX 9 transcrit dans les gonades. Ce gène active entre autres le gène AMH (hormone anti-mullerienne).
L’AMH va alors être produite par les cellules de Sertoli primitives. Elle va atrophier les canaux de Müller ce qui va induire le développement des canaux de Wolf. À ce stade-là, les gonades indifférenciées se transforment en testicules. Les cellules du mésenchyme interstitiel des testicules vont devenir les cellules de Leydig. Les cellules de Leydig produisent de la testostérone. Cette hormone va continuer le développement et la différenciation des canaux de Wolf qui vont évoluer en canaux déférents. Parallèlement les testicules continuent de produire l’ AMH qui poursuit son rôle destructeur des canaux de Müller. Les canaux de Müller régressent, le reliquat forme l’urètre prostatique. Le canal déférent découle dans celle-ci.
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
La testostérone est un stéroïde sexuel, un androgène.
Les hormones stéroïdiennes (cortisol, testostérone...) dérivent du cholestérol.
Le catabolisme du cholestérol permet la transformation de celui-ci en stéroïde(testostérone...). Pour que ce catabolisme se fasse des enzymes spécifiques sont essentielles.
Schéma montrant la différenciation des organes reproducteurs masculin et féminin
Caryotype masculin
Localisation des cellules de Leydig
Le catabolisme du cholestérol :
Image vue en cours de biologie
De cette façon la testostérone est catalysée par l’enzyme 5-alpha réductase en dihydrotestostérone (DHT), hormone indispensable au développement du tractus uro-génital masculin et à la différenciation masculine des organes génitaux externes : scrotum, pénis.
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
Déficit en 5 alpha-réductase
​
Pour mettre en évidence l’importance de la dihysrotestostérone et de l’enzyme, nous allons évoquer une pathologie rare entraînant chez les patients un pseudo-hermaphrodisme masculin. Les patients présentent un déficit en 5-alpha réductase ainsi, la catalyse de la testostérone en DHT ne se fait pas. Le patient masculin souffre d’une différenciation incomplète des organes génitaux. Ce sont des personnes ayant un caryotype XY mais ayant un pseudo vagin et un sinus uro-génital ce qui conduit à une ambiguïté sexuelle à la naissance.
Chez la Fille:
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
Une femme possède les chromosomes XX. Il n'y a donc pas de gène SRY et donc pas de gène AMH. En l’absence d’AMH les canaux de Müller se développent spontanément , en trompe de Fallope (segment supérieur), en canal utero vaginal (segment inférieur) et en deux cornes utérines (segment intermédiaire). De plus DAX1, un gène positionné sur le deuxième chromosome X, entrave la différenciation testiculaire. Ainsi il permet d’inhiber les gènes impliqués dans la masculinisation, et donc permet la différenciation des gonades en ovaires.
En absence des hormones testiculaires les canaux de Wolf disparaissent. Au quatrième mois le canal utero vaginal devient le col de l’utérus et le vagin, les deux cornes utérines fusionnent pour former l’utérus.
Ensuite les organes génitaux externes, mont de Vénus, grandes et petites lèvres, clitoris et glande de Bartholin se forment.
Photo d'un homme (XY) dépourvu de récepteurs AR
Syndrome d'insensibilité aux androgènes
​
La testostérone et la dihydrotestostérone se lient à un récepteur (nommé AR) qui se déplace vers le noyau et modifie l'expression des gènes. Ce gène AR produit une protéine qui est un élément de connexion entre les androgènes (testostérone, dihydrotestosterone…) elle est donc essentielle au développement des organes masculins. Si ce gène subit une mutation alors la personne (XY) sera dépourvue de récepteur aux androgènes (AR) et sera complètement insensible aux androgènes. C’est le cas de certains intersexués. Ces personnes ont des testicules, des organes génitaux féminins mais pas d’utérus. Ils sont donc stériles.
Syndrome de Turner:
​
Les patients atteints du syndrome de Turner présentent un caryotype XO. Ils ont un phénotype féminin car il n'y a pas de chromosomes Y. cependant l'absence du deuxième chromosome X empêche la différenciation de la gonade indifférenciée en ovaires. Nous voyons donc l'importance du deuxième chromosome X, portant le gène DAX1, dans la différenciation ovarienne. L’absence du deuxième chromosome X a de nombreuses autres conséquences puisqu'il est porteur de nombreux autres gènes (comme le gène de la croissance...).
​
Pour plus d'information sur ce syndrome :
https://www.orpha.net/data/patho/Pub/fr/Turner-FRfrPub44v02.pdf
​
Photo vue en cours de biologie
Image vue en cours de biologie
Syndrome de MRKH :
​
Les personnes atteintes de ce syndrome ont une anomalie au cours de la sixième semaine de développement embryonnaire de l'appareil génital féminin. Les causes de cette anomalie ne sont pas encore élucidées. Cette anomalie a pour conséquence de stopper la formation des canaux de Müller, ainsi les patientes atteintes n'ont pas ou que partiellement, de vagin et d'utérus. Ce syndrome montre le rôle de fondateur des canaux de Müller dans la formation de l'utérus et du vagin.
Pour plus d'informations sur ce syndrome :
​
​
​
​
​
Caryotype féminin
