Révélation surprenante : les gonadotropes, cellules clés de la reproduction, ont une double origine !
Une étude révolutionnaire révèle que la majorité des gonadotropes, cellules endocrines indispensables à la reproduction, proviennent de cellules souches hypophysaires postnatales, tandis qu'une minorité persiste depuis la vie embryonnaire. Cette découverte éclaire d'un jour nouveau la compréhension des mécanismes régulant la fertilité et la puberté.
Les gonadotropes, situées dans l'hypophyse, produisent les hormones LH et FSH essentielles à la maturation des cellules germinales et à la stéroïdogenèse. Leur sécrétion est contrôlée par l'hormone GnRH hypothalamique et les rétroactions stéroïdiennes gonadiques. Bien qu'elles apparaissent homogènes transcriptionnellement, ces cellules présentent en réalité une hétérogénéité fonctionnelle.
Contrairement aux idées reçues, cette recherche démontre que les gonadotropes adultes chez la souris ont une double origine. La majorité se différencie à partir de cellules souches hypophysaires postnatales, depuis la période néonatale jusqu'à la puberté, tandis qu'une population embryonnaire persiste. Fait remarquable, cette différenciation postnatale se produit indépendamment des signaux gonadiques et de la signalisation GnRH.
L'étude utilise un système innovant de traçage génétique basé sur Sox2rtTA, évitant les perturbations physiologiques causées par le tamoxifène. Les résultats montrent que ces nouvelles gonadotropes envahissent la glande à partir de la niche des cellules souches, sauf dans une petite zone ventrale où persistent les gonadotropes embryonnaires.
Cette découverte majeure ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre les troubles de la puberté et de la fertilité. La coexistence de deux populations de gonadotropes d'origines distinctes pourrait expliquer certaines complexités dans la régulation différentielle de LH et FSH.
L'expansion postnatale de l'hypophyse implique des mécanismes spécifiques à chaque type cellulaire endocrine. Alors que les somatotrophes et lactotrophes prolifèrent activement, les gonadotrophes montrent une expansion remarquable malgré un faible taux de prolifération, suggérant une origine principalement à partir de cellules souches.
Des analyses transcriptomiques unicellulaires révèlent que les cellules souches SOX9+ néonatales donnent naissance à tous les types endocrines, avec les gonadotrophes comme principal dérivé. Des différences sexuelles apparaissent : les cellules souches femelles restent plus souvent dans leur niche, tandis que les mâles produisent plus de gonadotrophes différenciées.
Les trajectoires de différenciation identifient des facteurs transcriptionnels clés comme Neurod1/4 et Nhlh2, impliqués dans le développement des gonadotrophes. La voie de signalisation Hedgehog semble également jouer un rôle dans ce processus.
Cette recherche fondamentale, combinant approches génétiques, moléculaires et cellulaires, redéfinit notre compréhension de l'origine et du développement des gonadotrophes. Elle pose les bases pour explorer comment ces deux populations distinctes contribuent différemment à la fonction reproductive tout au long de la vie.