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Chèvres femelles sans cornes. Une mutation du gène FOXL2 induit une inversion sexuelle chez les chèvres femelles qui naissent avec les attributs mâle et n'ont pas de cornes.. © Inra, Eric Pailhoux

Un gène gardien de la féminité

Des scientifiques de l’Inra viennent de mettre en évidence un des gènes majeurs de la différenciation du sexe féminin: FOXL2. Non seulement ce gène active la différenciation de l’ovaire, mais en plus il bloque l’expression des gènes mâles au sein de l’ovaire en développement. Ces résultats publiés dans Current Biology le 30 janvier 2014 pourront contribuer à mieux comprendre certains cas d’infertilité chez les femelles d’animaux d’élevage et la femme.

Mis à jour le 27/02/2014
Publié le 31/01/2014

De l’intérêt d’étudier les inversions du sexe

Au cours du développement normal, la formation de testicules ou d’ovaires chez le fœtus de mammifère dépend de la présence ou de l’absence du gène SRY, porté par le chromosome Y. Mais il existe des cas d’inversion sexuelle où des fœtus porteurs de deux chromosomes X, programmés pour développer un ovaire, naissent finalement avec tous les attributs du sexe mâle. Depuis plus d’une dizaine d’années, des chercheurs de l’unité Biologie du Développement et Reproduction de l’Inra de Jouy-en-Josas se sont attachés à caractériser et étudier les mutations responsables de l’apparition de mâles XX chez des espèces d’animaux domestiques comme la chèvre, mettant en évidence l’importance d’un gène (FOXL2) porté par un autosome (chromosome non sexuel).

Pour démontrer le rôle de ce gène lors de la détermination sexuelle, les chercheurs ont réussi, grâce à de nouvelles techniques de modifications génétiques, la prouesse de supprimer le gène FOXL2 dans des embryons de chèvres. Les fœtus XX n’ayant plus de gène FOXL2, développent alors des testicules à la place des ovaires.

L’ovaire doit mener un double combat pour exister

La voie de développement femelle a été longtemps considérée comme une voie de différenciation « par défaut ». Les expériences réalisées par l’équipe de l’Inra démontrent au contraire que la formation d’ovaires nécessite à la fois une activation des gènes de la voie femelle et un processus actif de répression exercé sur les gènes de la voie mâle. Le gène FOXL2 agit tel un protecteur de l’ovaire ; gène femelle par excellence il réprime les gènes mâles dès la formation de l’ovaire, mais aussi, à priori, tout au long du développement et jusqu’à l’âge adulte.

Un modèle pour étudier la fertilité femelle

Un rôle important du gène FOXL2 dans le fonctionnement ovarien était déjà suspecté dans l’espèce humaine. L’inactivation de l’une des deux copies de ce gène (mutation hétérozygote) peut en effet induire une ménopause prématurée chez les jeunes femmes. Grâce aux techniques mises en place au sein de l’unité de Biologie du Développement et Reproduction, un modèle animal caprin est en cours de production afin de pouvoir développer des thérapies innovantes (génique ou cellulaire) et espérer pouvoir corriger certaines infertilités féminines.

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Jouy-en-Josas

Référence

Laurent Boulanger, Maëlle Pannetier, Laurence Gall, Aurélie Allais-Bonnet, Maëva Elzaiat, Daniel Le Bourhis, Nathalie Daniel, Christophe Richard, Corinne Cotinot, Norbert B. Ghyselinck & Eric Pailhoux. FOXL2 is a female sex-determining gene in the goat. Current Biology, 30 janvier 2014. DOI: 10.1016/j.cub.2013.12.039