S2 Corps humain : de la fécondation à la puberté (2)

Notions fondamentales : hormones sexuelles (testostérone, progestérone, œstrogènes), organes cibles, follicules, corps jaune, cellules interstitielles, tubes séminifères, gène SrY, gonades indifférenciées et différenciées.

II/ La mise en place du phénotype sexuel d’un individu

La fécondation :

TP 2 mise en place des structures et de la fonctionnalité des appareils sexuels

A. Du chromosome au phénotype sexuel – livre p202-203

Vidéo sur le développement embryonnaire du sexe.

Le sexe est d’abord déterminé par les  chromosomes (XY pour les hommes, XX pour les femmes), ce qui entraîne la différenciation des gonades (testicule chez les hommes, ovaire chez les femmes).

Document 1 : Développement embryonnaire du sexe

Au cours des premières semaines du développement embryonnaire, l’embryon met en place un appareil sexuel indifférencié. Il est constitué :

  • d’une gonade indifférenciée (qui pourra donner un testicule ou un ovaire)
  • de canaux de Müller (qui pourront donner les oviductes)
  • de canaux de Wolff (qui pourront donner les spermiductes)
différentiation sexuelle
document 2 : différenciation des voies génitales

La différenciation en appareil génital mâle ou femelle ne débute qu’après la 5e semaine.

Chez l’homme, les testicules produisent alors des hormones. qui permettent la mise en place du sexe : la testostérone et l’AMH, toutes deux produites par les testicules, provoquent la différenciation des gonades en sexe gonadique.

Bien qu’il existe deux phénotypes sexuels différents, l’appareil génital présente une organisation commune comportant :

  • des glandes sexuelles appelées les gonades (testicules, ovaires)
  • des voies génitales (oviductes, spermiductes) avec leurs glandes annexes
  • des organes d’accouplement (pénis, vagin)

dev embryonnaire

Document 3 : La « balance des sexes » de la différenciation gonadique

Les cascades géniques ovariennes et testiculaires ont un double mécanisme d’action : les acteurs stimulent la différenciation des gonades bipotentielles respectivement en ovaires ou en testicules, mais en plus ils inhibent simultanément la voie antagoniste. La différenciation des gonades fœtales en testicules ou en ovaires dépend donc de la prépondérance de l’une ou l’autre des voies : on parle ainsi de « balance des sexes ».
En fonction du bagage génétique, des cascades géniques distinctes vont ainsi être initiées au sein des cellules des gonades bipotentielles :

Dans la voie testiculaire, le gène SRY présent sur le chromosome Y déclenche l’expression du gène SOX9 qui va entraîner la différenciation testiculaire des cellules indifférenciées et bloquer celle qui aboutirait à des cellules ovariennes.

Dans la voie ovarienne, plusieurs cascades vont être initiées induisant une différenciation en cellules ovariennes et empêchant l’entrée dans la voie de différenciation testiculaire. De nombreux chercheurs ont émis l’hypothèse d’un gène de détermination ovarienne (équivalent au gène SRY de la de la voie testiculaire), nommé «facteur Z», qui initierait et contrôlerait l’expression de FOXL2 et RSPO1 dans l’ébauche gonadique XX.

schéma bilan

Le sexe est d’abord déterminé génétiquement (XY pour les hommes, XX pour les femmes), ce qui entraîne la différenciation des gonades (testicules chez les hommes, ovaires chez les femmes). Les gonades produisent alors des hormones qui permettent la mise en place du sexe : la testostérone et l’AMH, toutes deux produites par les testicules, provoquent la différenciation des voies génitales en sexe masculin, alors que leur absence entraîne la différenciation spontanée des voies génitales en sexe féminin.

exercice 5p216 Un garçon avec utérus

7p217 La dysgénésie gonadique

B. La puberté – livre p204-205

A la puberté, il y a également apparition des caractères sexuels secondaires qui accentuent les différences qui existent dès la naissance entre les filles et les garçons. (pilosité, croissance de l’utérus, croissance des muscles, développement de la poitrine, mue de la voix…,)

Chez l’homme, c’est une augmentation de la quantité de testostérone sécrétée par les testicules au moment de la puberté qui va provoquer la mise en activité des testicules et l’apparition des caractères sexuels secondaires.

Chez la femme, c’est l’augmentation d’hormones sécrétés par les ovaires à la puberté, qui permet cela.

Bilan :
Après la séance

Connaissances : Dans le champ biologique, l’identité sexuée est fondée sur le sexe chromosomique et génétique qui induit les caractéristiques sexuelles anatomiques et physiologiques de la personne. La mise en place de l’organisation et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté.

Notions fondamentales : hormones sexuelles (testostérone, progestérone, œstrogènes) ; gène SrY ; gonades indifférenciées et différenciées.

Capacités :

-Extraire et exploiter des informations de différents documents pour identifier :

  • les relations entre sexe génétique et organisation anatomique et physiologique;
  • le fonctionnement des organes génitaux au cours de la vie.

-Traduire certains mécanismes sous forme de schémas fonctionnels

Précisions : le développement embryonnaire et fœtal des organes génitaux n’est pas étudié. Seul est montré le lien entre la présence du gène SrY et la transformation des gonades indifférenciées sans entrer dans le détail des mécanismes génétiques et moléculaires expliquant l’influence du sexe génétique sur le sexe phénotypique. L’étude des anomalies génétiques ou développementales n’est pas traitée de manière exhaustive.

Source : http://cache.media.education.gouv.fr/file/SP1-MEN-22-1-2019/00/8/spe647_annexe_1063008.pdf

Images : https://www.unige.ch/ssi/files/9815/3828/5965/SEXESSS.pdf

(source image doc 2 : http://svt-egalite.fr/)