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Une histoire de sexe - Des chercheurs du Pôle Frontiers in Genetics découvrent une des clés de la détermination sexuelle
Pour les scientifiques, la détermination du sexe au cours du développement embryonnaire est un phénomène qui recèle, aujourd'hui encore, de nombreux mystères et points d'ombre. L'un d'entre eux sera levé le 20 novembre prochain lorsque seront publiés, dans la revue Nature, les résultats étonnants d'une étude réalisée par Serge Nef, de l'Université de Genève, en collaboration avec des chercheurs de l'Université du Texas. Ce travail démontre l'importance des trois membres de la famille des récepteurs à insuline dans le mécanisme de la détermination sexuelle chez les mammifères. De tels résultats sont d'un grand intérêt pour les problèmes liés à la stérilité chez les couples ou à l'ambiguïté sexuelle. Ils représentent également un important succès à mettre au compte d'une collaboration internationale entre l'Université du Texas et les chercheurs genevois du Pôle Frontiers in Genetics.
C'est le 20 novembre prochain que la revue scientifique Nature publiera les résultats d'une étude menée par Serge Nef, du Département de morphologie de la Faculté de médecine et du Pôle d'excellence Frontiers in Genetics de l'Université de Genève, en collaboration avec des chercheurs de l'Université du Texas. Cette recherche démontre le rôle fondamental joué par la famille des récepteurs à insuline dans la détermination sexuelle. En effet, c'est en travaillant sur des embryons de souris dépourvus de ces récepteurs que les scientifiques ont découvert que la différenciation masculine ne pouvait s'opérer en leur absence.
Durant les premières étapes du développement embryonnaire, que ce soit chez l'homme ou la souris, il n'est pas possible de différencier une femelle d'un mâle. Et pour cause: à ce stade, la différenciation sexuelle ne s'est pas encore produite. Si l'information existe bien au niveau des chromosomes sexuels (XX chez les femelles ou XY chez les males), elle n'a simplement pas encore été utilisée. Plus tard, l'information génétique contenue sur le chromosome Y va déterminer le devenir des gonades en les faisant se développer en testicules; en absence de chromosome Y, elles se différencient en ovaires.
Plus précisément, cela fait 13 ans que les scientifiques savent que le gène Sry, présent sur le chromosome Y, est le moteur de cette opération de "masculinisation". Sry est en quelque sorte un interrupteur moléculaire qui déclenche la formation des testicules et, en cascade, la masculinisation de tout l'embryon.
C'est en recherchant le récepteur pour l'insuline 3, une hormone secrétée par les testicules et qui participe à ce processus de différenciation sexuelle, que les scientifiques genevois et texans ont fait leur découverte. En effet, pour identifier le récepteur d'une hormone, il est nécessaire de travailler sur un mode "essai-erreur", en supprimant tour à tour différents récepteurs candidats dans des souris au stade embryonnaire. Au cours de ces travaux, ils ont remarqué qu'en l'absence des trois membres de la famille des récepteurs à insuline, la différenciation sexuelle mâle chez les embryons XY ne s'opérait pas et que ces derniers restaient complètement femelles.
Les chercheurs ont alors poussé leurs investigations plus loin. Ils ont notamment remarqué que l'absence des récepteurs à insuline dans les gonades induisait une réduction drastique de l'expression du gène Sry ainsi qu'une diminution de la prolifération cellulaire. Ils ont pu en conclure que ces récepteurs sont nécessaires pour que Sry puisse effectuer l'essentiel de son travail, à savoir la production de cellules de Sertoli, indispensables à la différenciation sexuelle mâle des gonades.
Ces résultats sont d'une importance considérable pour toutes les questions liées à la stérilité ou à l'ambiguïté sexuelle. Il faut en effet savoir que les problèmes de stérilité touchent environ 15% des couples. Dans notre société, l'infertilité ainsi que les ambiguïtés sexuelles sont considérées comme des problèmes "d'adultes" puisqu'ils apparaissent relativement tard lors du développement, voir même, dans certain cas, lors de la puberté ou, chez l'adulte, lors de contrôles de routine. Cependant, leurs causes et origines sont souvent à rechercher du côté du développement ftal et sexuel de l'embryon. Dès lors, les recherches de Serge Nef s'inscrivent dans le cadre d'une meilleure compréhension des mécanismes de différentiation sexuelle qui sont à la base de tout processus visant à un traitement thérapeutique de ces pathologies. Enfin, cette collaboration fructueuse entre les chercheurs des Universités de Genève et du Texas apporte une nouvelle preuve du caractère productif d'un travail en réseau; elle confirme également la place du Pôle d'excellence Frontiers in Genetics dans la recherche internationale en génétique et génomique.
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