Définition des voies de régulation génétique gouvernant la formation de l'ovaire humain

La détermination sexuelle est le processus développemental au cours duquel un organisme à reproduction sexuée initie sa différenciation en mâle ou en femelle. Chez les mammifères, ce processus conduit à la formation de deux organes distincts mais reproductivement compatibles, les ovaires (46,XX) ou les testicules (46,XY), à partir de précurseurs cellulaires bipotentiels. Malgré son importance, les mécanismes moléculaires qui gouvernent ce processus, et en particulier le développement ovarien, restent encore mal compris. Cela se reflète par l'absence de diagnostic génétique pour plus de 50% des patientes qui présentent des troubles/différences du développement sexuel (DSD). Cette thèse étudie les processus moléculaires du développement gonadique humain et les pathologies associées, en abordant le sujet sous deux angles complémentaires : la différenciation ovarienne et les troubles du développement gonadique. Premièrement, un modèle in vitro de différenciation de cellules de type granulosa humaines et d'organoïdes ovariens (« ovaroïdes ») a été établi. Les analyses moléculaires et fonctionnelles ont confirmé que ce système reproduisait fidèlement la formation ovarienne précoce in vivo, et pouvait phénocopier l'inversion sexuelle femelle-vers-mâle (DSD testiculaire ou ovotesticulaire 46,XX) due à des variants pathogènes dans un récepteur nucléaire ou un corécepteur (Article 1). Deuxièmement, l'analyse génomique de patientes atteintes de DSD 46,XY a permis d'identifier des variants dans NR2F2 et SEMA3E comme nouveaux contributeurs génétiques à cette condition. Des tests fonctionnels ont démontré une activité de transactivation altérée de la protéine NR2F2 mutée par rapport au type sauvage (Article 2), tandis que l'effet potentiel du variant de SEMA3E a été évalué grâce à la comparaison de données humaines et murines (Article 3). Deux études collaboratives sont également incluses. La première décrit un modèle in vitro de formation de cellules humaines de type Sertoli, permettant l'étude du développement testiculaire typique et atypique. La seconde identifie un enhancer de NR5A1 requis pour l'activation de SRY chez l'être humain. Dans l'ensemble, ces travaux apportent de nouvelles perspectives sur les mécanismes de la détermination sexuelle humaine et de ses troubles, en intégrant la génomique de patientes à la modélisation, grâce à l'utilisant de cellule souches. Ils apportent non seulement, une meilleure compréhension de la biologie du développement, d'un point de vue fondamental, mais établissent également des plateformes in vitro innovantes pour la recherche translationnelle.