Introduction
Dès les premières semaines du développement embryonnaire, le développement de l’être humain suit un programme génétique précis qui contrôle la formation de tous les organes. Parmi eux, la mise en place des appareils sexuels est une étape essentielle : elle conduit à la formation des organes reproducteurs, qui ne deviendront pleinement fonctionnels qu’à la puberté.
Un fait étonnant intrigue les scientifiques : jusqu’à la 6e semaine, tous les embryons humains sont indifférenciés, c’est-à-dire qu’ils possèdent les mêmes structures reproductrices, quel que soit leur futur sexe. Comment l’organisme oriente-t-il ensuite ce développement vers un appareil sexuel masculin ou féminin ?
Pour répondre à cette question, il faut suivre les différentes étapes du processus, de la fécondation à la puberté, et comprendre comment les chromosomes, les gènes et les hormones coopèrent pour construire les appareils sexuels humains.
Le sexe génétique : une information inscrite dès la fécondation
Lors de la fécondation, l’union d’un spermatozoïde et d’un ovule forme une cellule-œuf ou zygote contenant 46 chromosomes (23 paires). Parmi eux, une paire de chromosomes sexuels détermine le sexe génétique :
XX pour un individu génétiquement femelle,
XY pour un individu génétiquement mâle.
Le chromosome Y contient un gène clé, appelé SRY (pour Sex-determining Region of Y chromosome, c’est-à-dire « région du chromosome Y qui détermine le sexe »). Ce gène agit comme un interrupteur biologique : il active d’autres gènes, notamment SOX9, qui sont impliqués dans la différenciation (spécialisation progressive d’un organe ou d’un tissu) des testicules à partir de structures communes à tous les embryons. En l’absence du gène SRY — comme chez les embryons XX —, la différenciation s’oriente naturellement vers la formation d’ovaires.
Ainsi, le sexe génétique (XX ou XY) détermine le sexe gonadique (ovaires ou testicules), qui lui-même conditionne le sexe phénotypique, c’est-à-dire les organes sexuels visibles.
À retenir
Le sexe génétique est fixé dès la fécondation : XX pour une fille, XY pour un garçon. Le gène SRY (« région du chromosome Y déterminant le sexe ») déclenche la formation des testicules en activant d’autres gènes comme SOX9.
De la gonade indifférenciée aux organes sexuels
Jusqu’à la 6e semaine, tous les embryons possèdent les mêmes structures : deux crêtes génitales (futures gonades), deux paires de canaux — les canaux de Müller et les canaux de Wolff —, ainsi qu’un bourgeon génital externe. Ces canaux sont des conduits embryonnaires qui peuvent, selon le sexe, donner naissance aux organes internes de reproduction. Les canaux de Wolff évolueront en voies génitales masculines (comme les canaux déférents et les vésicules séminales), tandis que les canaux de Müller formeront les voies féminines (trompes de Fallope et utérus).
Chez l’embryon XY, le gène SRY active SOX9, ce qui déclenche la formation des testicules à partir des crêtes génitales. Ces testicules produisent deux hormones majeures :
La testostérone, qui favorise le développement des canaux de Wolff en canaux déférents, vésicules séminales et épididymes — c’est-à-dire les conduits internes qui permettront plus tard le transport du sperme.
L’hormone anti-müllérienne (AMH), qui provoque la régression des canaux de Müller, empêchant la formation des organes internes féminins.
La testostérone agit aussi sur la différenciation des organes génitaux externes, mais elle doit d’abord être transformée en dihydrotestostérone (DHT), une version plus active de l’hormone. C’est cette DHT qui stimule la formation du pénis, des bourses et de la prostate.
Chez l’embryon XX, en l’absence du gène SRY et des hormones testiculaires, les crêtes génitales deviennent des ovaires. Les canaux de Müller se transforment alors en trompes de Fallope, utérus et vagin, tandis que les canaux de Wolff régressent. Le bourgeon génital forme le clitoris, et les replis cutanés deviennent les grandes lèvres.
Ce processus de différenciation sexuelle (transformation des structures communes en organes masculins ou féminins) établit successivement le sexe gonadique (testicules ou ovaires), puis le sexe phénotypique (organes visibles).
À retenir Tous les embryons sont identiques jusqu’à la 6ᵉ semaine. Le gène SRY oriente la formation des testicules, dont les hormones (testostérone, DHT, AMH) assurent la mise en place du sexe masculin ; leur absence conduit à la formation du sexe féminin.
De l’enfance à la puberté : la mise en fonction des appareils sexuels
À la naissance, les appareils sexuels sont formés mais immatures. Durant l’enfance, les gonades (ovaires ou testicules) restent inactives, car la production hormonale est minimale.
Vers 10 à 14 ans, la puberté marque la réactivation du système reproducteur. Ce changement est initié par le cerveau, plus précisément par une petite région appelée hypothalamus. L’hypothalamus libère une hormone appelée GnRH (Gonadotropin-Releasing Hormone), qui stimule une autre glande du cerveau, l’hypophyse. L’hypophyse produit alors deux hormones : la LH (hormone lutéinisante) et la FSH (hormone folliculo-stimulante), qui activent à leur tour les gonades.
Chez le garçon, les testicules produisent davantage de testostérone, entraînant le développement du pénis, des testicules, de la pilosité et de la voix grave, ainsi que la production de spermatozoïdes. Chez la fille, les ovaires produisent des œstrogènes, qui déclenchent la croissance de l’utérus, le développement des seins et la mise en place des cycles menstruels avec libération d’ovules.
La puberté est donc la phase d’activation du système hormonal hypothalamo-hypophysaire, qui rend les gonades fonctionnelles et les individus sexuellement matures.
À retenir
La puberté est déclenchée par l’activation du cerveau (hypothalamus et hypophyse), via la GnRH. Les hormones sexuelles produites par les gonades assurent la maturation du sexe phénotypique et la production des cellules reproductrices.
Conclusion
La formation des appareils sexuels humains se déroule en plusieurs étapes, de la fécondation à la puberté. Le sexe génétique (XX ou XY) détermine le sexe gonadique (ovaires ou testicules) sous le contrôle du gène SRY, qui active d’autres gènes comme SOX9. Les hormones sexuelles, notamment la testostérone et la DHT, guident ensuite la différenciation des organes internes et externes, définissant le sexe phénotypique. Enfin, à la puberté, l’activation du système hypothalamo-hypophysaire (via la GnRH, LH et FSH) rend ces organes fonctionnels et capables d’assurer la reproduction.
Ainsi, la différenciation sexuelle humaine illustre la coordination entre génétique, hormones et développement embryonnaire, permettant à un embryon d’abord indifférencié de devenir, à la puberté, un individu capable de donner la vie.