Le chromosome Y enfin déchiffré

Le chromosome mâle de l’humain, dont l’ADN vient d’être entièrement décrypté, livre une partie de ses mystères. Son avenir reste incertain. Est-il menacé d’extinction, comme le suggère son lent déclin depuis son apparition, ou parviendra-t-il à résister ?

Pourquoi et, surtout, comment naît-on biologiquement mâle ? Comment agit ici le frêle et fameux chromosome mâle, le Y ? Fluet mais indispensable à la détermination du sexe dit « fort » chez les mammifères, il est un paradoxe vivant. Depuis sa naissance, il y a près de 170 millions d’années, ce Y s’est considérablement amenuisé. Hébergeant un millier de gènes au départ, il n’en porte plus qu’une centaine. Les mâles pourraient-ils, à terme, s’en passer tout en restant fertiles ?

En mars 2022, une révision majeure du génome humain a été publiée dans la revue scientifique Science. Pour obtenir cette nouvelle version, le consortium international de chercheurs « T2T » (télomère à télomèreles télomères étant les extrémités des chromosomes) avaient utilisé une stratégie inédite, basée sur l’utilisation d’un type de cellule (CHM13) qui ne conserve qu’une seule copie de chaque chromosome.

En combinant cette approche avec les dernières techniques de séquençage de l’ADN, ces scientifiques étaient parvenus à ajouter quelque 200 millions de bases (les « lettres » du texte génétique) à la séquence existante, comblant ainsi la plupart des lacunes qui subsistaient sur les chromosomes 1 à 22.

Le dernier chromosome qui restait à décoder était également le plus petit de tous les chromosomes humains : le chromosome Y. Porteur d’une séquence spécifique impliquée dans la différenciation sexuelle des mâles, il est aussi le plus complexe de nos chromosomes, car il contient de nombreuses séquences répétitives de types variés.

Pour rappel, chacun de nous possède dans ses cellules quarante-six chromosomes, répartis en vingt-trois paires : vingt-deux paires de chromosomes « autosomiques » (1 à 22) et une paire de chromosomes sexuels (qui peuvent être X ou Y). ) .

Vingt-trois paires de chromosomes

Chacune de nos paires de chromosomes est composée d’un chromosome hérité de notre père et d’un chromosome hérité de notre mère. La plupart des femmes ont une configuration chromosomique 46XX, ce qui signifie que la dernière paire de chromosomes, la vingt-troisième, est composée de deux copies du chromosome X. La plupart des hommes ont une configuration chromosomique 46XY, ce qui signifie que la paire de chromosomes sexuels est constituée d’un chromosome X et d’un chromosome Y.

Puisqu’il n’est présent que chez les hommes, le chromosome Y ne peut pas contenir les gènes essentiels aux deux sexes. Comme évoqué précédemment, il contient en revanche les gènes responsables du développement des organes sexuels masculins, et notamment le gène maître SRY.

Cela déclenche une cascade d’événements qui finissent par transformer une première gonade indifférenciée en testicules, où sont produits les spermatozoïdes. En l’absence du gène SRY (comme chez les femelles 46XX), cette gonade primordiale se développe finalement dans les ovaires, où les ovules sont produits.

Le chromosome Y enfin terminé

Le consortium T2T vient de résoudre les problèmes techniques qui empêchaient de décoder la séquence du chromosome Y. Publiés le 23 août 2023 dans la revue Nature, les résultats de ces travaux ont ajouté 30 millions de « lettres » au génome humain connu – qui compterait désormais 3,23 milliards de « lettres ». Ils ont également permis de découvrir une quarantaine de gènes codant pour des protéines, jusqu’alors inconnues. Le nouveau génome de référence s’appelle T2T-CHM13+Y et a été mis à disposition de l’ensemble de la communauté des chercheurs par les auteurs de l’étude.

En plus de la séquence complète du chromosome Y, Nature a publié une deuxième étude des séquences de quarante-trois chromosomes Y provenant d’humains ayant vécu au cours des 183 000 dernières années. Leur analyse révèle qu’au cours de l’évolution, la taille et la structure du chromosome Y ont beaucoup varié. Les chercheurs ont notamment détecté de grandes inversions de séquences (fragments d’ADN retournés et insérés à l’envers).

Le fait que nous en apprenions davantage sur le chromosome Y est une excellente nouvelle. Pour ne citer qu’un exemple, rappelons cette autre avancée scientifique survenue en juillet 2022, qui a établi une corrélation entre la perte (fréquente) du chromosome Y dans de nombreuses cellules et l’espérance de vie plus courte des hommes que de celle des femmes. Il est clair que nos gènes contiennent encore de nombreuses autres informations précieuses.