DETERMINATION DU SEXE CHROMOSOMIQUE PAR
TECHNIQUE D’HYBRIDATION IN SITU EN
FLUORESCENCE (FISH)

DIFFERENCIATION SEXUELLE NORMALE

 Le développement sexuel normal résulte de l’enchaînement et du chevauchement complexe des phénomènes génétiques et hormonaux programmés (Geoffray et al., 2000). Le sexe peut être défini à trois niveaux qui correspondent à trois étapes chronologiques de la différenciation sexuelle :  le sexe génétique déterminé à la fécondation et qui dépend de la nature des chromosomes sexuels ;  le sexe gonadique c’est à dire la présence d’ovaire ou de testicule, déterminé pendant la vie fœtale et qui est sous contrôle génétique ;  le sexe phénotypique qui s’établit pendant deux périodes différentes : en premier, la vie fœtale et néonatale et en second la puberté (Tachdjian, 2016). 

Sexe génétique ou chromosomique

 Chez les mammifères, les mâles et les femelles se distinguent non seulement par leur dimorphisme sexuel mais également par leurs chromosomes et par quelques gènes. Les mâles possèdent deux hétérochromosomes X et Y, tandis que les femelles possèdent une paire de XX. Les ovocytes comportent tous 23 chromosomes dont un chromosome X (on dit qu’ils sont [23,X]) alors que les spermatozoïdes sont soit [23,X] soit [23,Y]. Le chromosome Y a une région qui n’a pas d’homologue sur X et possède par conséquent, des gènes qui lui sont propres (Krausz et Fellous, 2008). Le sexe génétique est donc déterminé à la fécondation en fonction du chromosome sexuel apporté par le spermatozoïde. 

Développement gonadique 

Bien que le sexe de l’embryon soit déterminé par la présence des chromosomes X et Y dès la fécondation, la différenciation gonadique fœtale résulte aussi d’une signalisation intracellulaire subséquente complexe et d’événements hormonaux qui interagissent ensemble à un moment précis (Morel et al., 2014). La différenciation des gonades embryonnaires passe d’abord par un stade indifférencié. Pendant ce stade elle ne possède aucun caractère mâle ou femelle. Cette différenciation se réalise dans un second temps et se particularise en testicules ou en ovaires (Sabouret et al., 2016). L’établissement du sexe gonadique est sous contrôle génétique, plus exactement en la présence ou l’absence de certains gènes qui entrainent la différenciation en testicules ou en ovaires (Pauper, 2014)

Stade indifférencié

 A la 5ème semaine de gestation se constitue la gonade indifférenciée (Guastalla et RayCoquard, 2006). Les mâles et les femelles sont alors strictement identiques. Les cordons sexuels primaires se forment à partir de l’épithélium cœlomique dans lesquels vont s’infiltrer les cellules germinales primordiales (PGC). L’extrémité interne de ces cordons sexuels se met en rapport avec les tubules mésonéphrotiques pour former les connexions uro-génitales. Les cellules germinales migrent ensuite vers l’ovocyte. Le canal de Muller apparait et donnera chez les femmes les structures femelles alors que le canal de Wolff donnera chez les mâles les structures masculines (Embriologie Humaine) (Figure1). 

 Différenciation gonadique masculine 

A la fin de la 6ème semaine le gène du déterminisme sexuel (SRY), s’il est présent sur le chromosome Y, va s’exprimer dans les gonocytes. Les cordons sexuels vont se modifier avec apparition des cellules de Leydig qui produisent de la testostérone et des cellules de Sertoli qui produisent de l’hormone antimüllérienne (AMH). A partir de la 7ème semaine se déroule la différenciation testiculaire de la gonade indifférenciée sous l’effet de la testostérone qui va progressivement s’organiser avec apparition des différents éléments : albuginée, septa testis, lobules, tubes séminifères. La 15ème – 20ème semaine, les PGC se différencient en spermatogonies fœtales qui se multiplient jusqu’en fin de grossesse. Au 4ème 5 mois des testicules avec des tubes séminifères se jettent dans le canal déférent et le canal de Muller disparait à cause de l’hormone AMH sécrétée par les cellules de Sertoli (Zeler, 2012). 

Différenciation gonadique féminine 

Comme le gène SRY du chromosome Y est absent ou ne s’exprime pas les gonades suivent leur développement d’origine et se transforment en ovaire. Le blastomère somatique commun migre vers la corticale, puis se segmente en unités morphologiques entourant chacune une cellule germinale formant ainsi les follicules primordiaux. A la 15ème semaine de gestation les cellules germinales primitives se transforment en ovogonies. Dans chaque ovogonie se réalisent les premières étapes de l’ovogenèse, conduisant au moment de la naissance, à un stock d’ovocytes de premier ordre. Les ovocytes se bloquent en fin de prophase de première division de la méiose. Au 7 ème mois le stock définitif d’ovocytes pour tout le reste de la vie de la femme est établi. Cette différenciation ovarienne ne s’accompagne pas de synthèse hormonale jusqu’à la puberté. 

 Sexe phénotypique

 Jusqu’à la 6ème semaine de vie, les précurseurs embryologiques des futurs tractus internes masculins et féminins coexistent tant chez l’embryon XX que chez l’embryon XY. La différenciation sexuelle masculine ou féminine débutera suite à l’activation ou non du gène SRY et à la production ou non d’hormone antimüllérienne, qui permettra d’exprimer le sexe phénotypique. Il est constitué du stade fœtal et néonatal et de la puberté. 

 Période fœtale et néonatale

 La période fœtale et néonatale correspond à l’apparition des caractères sexuels primaires indispensables à la reproduction. Elle consiste à la mise en place du tractus génital, et des organes génitaux externes. 

 Stade indifférencié

 Au cours de la 3ème semaine la membrane cloacale est étendue et affleure à la base du cordon ombilical. Suite à la formation de la paroi abdominale sous-ombilicale et à la prolifération de mésenchyme en provenance d’origines diverses, la membrane cloacale est repoussée en direction caudale au cours de la 4ème semaine. A la fin de la 5ème semaine des renflements de chaque côté de la membrane cloacale se développent et forment les plis cloacaux. Ceux-ci se rejoignent à leur extrémité antérieure surélevée en formant un renflement le tubercule génital (Embryologie humaine). L’aspect morphologique des organes génitaux externes est similaire dans les deux sexes jusqu’à la 9ème semaine de gestation (Figure 2) .

Différenciation phénotypique masculine 

Chez l’homme, l’allongement de la distance ano-genitale marque le début de la différenciation. La fente génitale se ferme, les bourrelets génitaux donnent le scrotum et le bourgeon génital se développe en verge, à l’extrémité duquel s’ouvre l’urètre pénien. La descente testiculaire ne sera achevée qu’à la 32 ème semaine. 

 Différenciation phénotypique féminine

 Chez la femelle, le sinus uro-génital reste ouvert (fente vulvaire), les bourrelets génitaux donnent les grandes lèvres, le bourgeon génital s’accroît pour former le clitoris et le sinus se cloisonne en urètre ventral et vagin dorsal. 

 La puberté 

L’appareil génital n’est pas immédiatement fonctionnel après sa différenciation et poursuit une lente maturation de la naissance à la puberté. Il atteint sa maturité sexuelle à la puberté sous le contrôle des hormones sexuelles, d’où les caractères sexuels secondaires (tableau I).