La différenciation ovarienne précoce et son contrôle génétique

Genetics of early ovarian differentiation: recent data

¹ Laboratoire de Génétique et Biologie Cellulaire, EA 4589 Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, École Pratique des Hautes Études, 78035 Versailles Cedex, France
² INRA, UMR1198, Biologie du Développement et Reproduction, 78352 Jouy-en-Josas, France
³ CNRS UMR 7592, Institut Jacques Monod, Équipe Génétique et Génomique du Développement Gonadique, 75205 Paris Cedex 13, France
⁴ Université Paris Diderot-Paris VII, 75205 Paris Cedex 13, France

Auteur correspondant : Corinne Cotinot, corinne.cotinot@jouy.inra.fr

Reçu : 30 Juin 2011

Résumé

La différenciation de l’ovaire a été considérée pendant plusieurs décennies comme un processus passif, se mettant en place par défaut. Le développement d’outils génétiques permettant l’invalidation de gènes chez la souris, d’approches transcriptomiques haut-débit ainsi que l’étude de modèles animaux pertinents a montré que la différenciation des gonades est un processus dynamique dans les deux sexes et a permis d’identifier des acteurs clés de la différenciation ovarienne. La détermination des cellules somatiques de l’ovaire est sous le contrôle de deux voies majeures, l’une régulée par le facteur de transcription FOXL2 avec ou sans les œstrogènes selon les espèces, et celle de la voie β-caténine (Rspo1, Wnt4, β-caténine). Ces deux cascades géniques agissent simultanément sur l’activation de la voie femelle et l’inactivation de la voie mâle. À l’inverse, la différenciation sexuelle des cellules germinales ne résulte pas uniquement du contenu chromosomique de la cellule (XX femelle et XY mâle). Elle est le résultat de l’environnement des gonocytes dans l’ébauche gonadique. Très tôt, les gonocytes femelles vont se multiplier par mitose puis s’engager dans la méiose (prophase I). Suivra la formation des follicules primordiaux, étape cruciale de la vie reproductive femelle car elle constitue la réserve ovarienne. Les connaissances sur les facteurs qui participent à ces processus moléculaires ont beaucoup progressé au cours des dix dernières années et seront présentées dans cette revue.

Abstract

Early ovarian development has long been thought of as a default pathway switched on passively by the absence of SRY gene. Recent genetic and transcriptomic studies challenge this view and show that two master pathways simultaneously repress male-specific genes and activate female-specific genetic cascades. This antagonistic action is maintained from embryonic stages to adulthood. The differentiation of the ovarian somatic component is regulated by both the forkhead transcription factor FOXL2 (alone or in combination with oestrogens according to the species) and β-catenin pathway activated by Wnt4 and Rspo1. The sex-specific change in the fate of primordial germ cells depends on the gonad environment. Female gonocytes actively proliferate by mitosis then enter meiosis I until the diplotene stage. Primordial follicle formation occurs when oocytes are individually surrounded with pre-granulosa cells. In mammals, the population of primordial follicles serves as a resting and finite pool of oocytes available during the female reproductive life span. Recent data on factors controlling these molecular processes will be presented in this review.