An illustration of a damaged strand of DNA against a black background. The damage can be shown in red.

Changer « une seule lettre d’ADN » chez des souris femelles déclenche la croissance des organes génitaux masculins

Par Anissa Chauvin

Changer une seule « lettre » dans l’ADN des embryons de souris femelles déclenche le développement des organes génitaux et des testicules masculins, ont découvert les scientifiques.

« Il s’agit d’une découverte remarquable car un changement aussi minime – une seule lettre d’ADN sur environ 2,8 milliards – était suffisant pour produire un résultat développemental spectaculaire », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Nitzan Gonenchercheur principal à l’Université Bar-Ilan en Israël qui étudie la manière dont le sexe est déterminé au cours du développement embryonnaire, a déclaré dans un communiqué. déclaration.

En 2018, Gonen et ses collègues identifié une autre partie de l’ADN c’est important pour cette réaction en chaîne. Cet extrait d’ADN, appelé activateur 13 (Enh13), ne contient aucune instruction pour aucune protéine. Au lieu de cela, il agit comme un interrupteur « marche-arrêt » pour SOX9. La protéine SRY se verrouille sur cet interrupteur, l’actionne et envoie SOX9 en mode overdrive.

Dans des travaux antérieurs, les chercheurs ont également découvert qu’en éliminant cet interrupteur marche-arrêt, ils pourraient inverser le sexe des embryons de souris mâles. Même si elles portaient des chromosomes sexuels XY, les souris sans Enh13 se sont développées en tant que femelles. L’absence d’Enh13 entraîne une chute de l’activité de SOX9 d’environ 80 %, ce qui empêche le développement des testicules et ouvre la voie au développement des ovaires, ont rapporté les chercheurs. Ajuster uniquement certains bits d’Enh13 a le même effet, l’équipe a découvert dans une étude ultérieure.

Les scientifiques soupçonnent que des mutations dans cet interrupteur marche-arrêt pourraient contribuer à certains différences de développement sexuel (DSD) chez l’homme, ce qui peut entraîner une inadéquation des chromosomes sexuels et des caractéristiques sexuelles d’une personne. En particulier, il était clair qu’Enh13 pourrait jouer un rôle dans les cas où les individus XY développent des caractéristiques féminines, comme ils l’avaient exploré dans des études sur la souris.

Mais certaines études ont également fait allusion à un rôle potentiel dans des conditions qui amènent XX individus à développer des caractéristiques masculines. Et la nouvelle recherche, publiée jeudi 9 avril dans la revue Communications naturellesconforte cette dernière idée.

Les chercheurs ont modifié Enh13 dans des embryons de souris femelles en supprimant trois lettres ou en insérant une lettre dans la partie de l’interrupteur marche-arrêt sur laquelle SRY se verrouille. Ces deux modifications ont provoqué le développement de petits testicules et d’organes génitaux externes mâles chez les souris femelles, bien qu’elles aient également développé du tissu ovarien.

Pour que les organes sexuels masculins se développent, la mutation devait affecter les deux copies d’Enh13 ; les cellules portent deux copies du chromosome 17, sur lequel se trouve Enh13. Si une seule copie était mutée, les souris XX développaient des ovaires normaux et aucun organe mâle.

En règle générale, le gène SOX9 doit être désactivé pour que les ovaires se développent correctement, et les embryons XX utilisent divers mécanismes pour y parvenir. La nouvelle étude suggère que les mutations dans Enh13 peuvent lever les freins de SOX9, permettant au gène de s’activer dans une faible mesure même en l’absence de protéine SRY.

Une fois activé, SOX9 peut maintenir et amplifier sa propre activité, donc « cette activation minimale serait suffisante pour déclencher la boucle d’auto-amplification », écrivent les auteurs de l’étude.

À long terme, ces résultats pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre comment les DSD apparaissent chez l’homme, affirment les chercheurs. Pour l’instant, cependant, les travaux soulèvent un certain nombre d’hypothèses sur le rôle d’Enh13 dans le développement sexuel chez les hommes et les femmes, et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement ses effets.

« Nos résultats montrent qu’il ne suffit pas de s’intéresser uniquement aux gènes », Elisheva Abberbockun doctorant de l’Université Bar-Ilan qui a dirigé la recherche, a déclaré dans le communiqué. « Des mutations importantes causant des maladies peuvent également résider dans le génome non codant, dans des régions d’ADN qui contrôlent l’activité des gènes plutôt que de coder pour des protéines. »


Clause de non-responsabilité

Cet article est uniquement à titre informatif et ne vise pas à offrir des conseils médicaux.

Anissa Chauvin