Identité sexuelle : hormones ou génétique ?

Les personnes atteintes du syndrome d’insensibilité aux androgènes sont masculines d’un point de vue génétique mais se sentent profondément femmes. Des tests de rotation mentale ont permis de montrer que ces personnes activent les mêmes aires cérébrales que les femmes pour résoudre ces tâches.  Ces travaux, menés par Julie Bakker,  maître de recherches du FNRS et chef de projet au GIGA Neurosciences de l’Université de Liège, suggèrent que les hormones sexuelles sont plus influentes que la génétique sur la différenciation sexuelle du cerveau.

Changer de sexe le temps d’une journée ? Beaucoup ont déjà au moins une fois émis ce souhait…Pour pouvoir satisfaire leur curiosité, juste le temps de sentir et comprendre ce que cela fait d’être dans la peau d’une fille ou d’un garçon…Mais, naître fille ou garçon, on ne choisit pas. C’est la génétique qui tranche ! Cependant, cette dernière n’est pas infaillible et peut, dans certains cas, mener à des situations où la frontière entre masculin et féminin n’est pas nette.

Ainsi, il arrive que certaines personnes naissent avec des organes génitaux mâles et femelles. On parle alors d’intersexuation. Cette ambiguïté anatomique engendre quasi inévitablement des troubles d’identité sexuelle De plus, la définition du genre ne se limite pas aux organes génitaux que présente un individu. Des personnes ayant toutes les caractéristiques physiques d’un homme peuvent se sentir profondément femme. Car les différences entre hommes et femmes se jouent également au niveau du cerveau. C’est ce qu’on appelle la différenciation sexuelle du cerveau. Celle-ci se déroule lors du développement de l’embryon jusqu’à la puberté. Maître de recherches du FNRS et chef de projet au Groupe de recherche en neuroendocrinologie du comportement au GIGA-neurosciences de l’Université de Liège, Julie Bakker étudie les mécanismes qui sous-tendent la différenciation sexuelle du cerveau afin de mieux comprendre les troubles d’identité de genre.

La puberté, un moment de vérité pas facile à encaisser

Pour étudier la différenciation sexuelle du cerveau, Julie Bakker et son équipe travaillent non seulement sur des modèles transgéniques de souris (voir article Un cerveau mâle ou femelle ? Une question d’œstradiol !) mais également sur des modèles humains. Dans le cadre d’une étude récemment publiée dans la revue Cerebral Cortex (1), la chercheuse s’est intéressée au syndrome d’insensibilité aux androgènes (CAIS). Les personnes atteintes de ce dernier sont génétiquement des hommes mais ont une identité sexuelle féminine.  « Elles ont un chromosome X et un chromosome Y comme les hommes mais n’ont pas de récepteurs aux androgènes et sont donc insensibles à ces hormones qui jouent un rôle clé dans la masculinisation des tissus et du cerveau », explique Julie Bakker. Le CAIS entraine dès lors une apparence féminine. « En général on se rend compte de ce trouble assez tard, au moment de la puberté lorsque les règles ne se présentent pas », indique la chercheuse. « On découvre alors que ces femmes n’ont pas d’utérus ou d’ovaires mais ont des testicules en position abdominale. Dans la plupart de cas, il leur est conseillé de se faire enlever les testicules et de suivre un traitement aux oestrogènes, des hormones sexuelles femelles ». Si cela leur permet de trancher la question de leur identité sexuelle, ces femmes dépourvues d’une partie des organes génitaux féminins ne peuvent avoir d’enfant…Une réalité très difficile à digérer pour celles qui s’étaient toujours imaginé devenir un jour maman. Les travaux de Julie Bakker visent à mieux comprendre les rouages de la différenciation sexuelle du cerveau de sorte de pouvoir mieux prévenir l’apparition de tels troubles et/ou mieux accompagner et orienter les personnes qui en sont atteintes. 

La masculinisation du cerveau, un affaire de chromosome Y ?

« Les individus présentant le CAIS sont intéressants pour tenter d’en savoir plus sur le rôle des hormones sexuelles dans la différenciation du cerveau », souligne la scientifique. « Des études sur des rongeurs ont montré que au-delà des hormones sexuelles, les gènes situés sur les chromosomes sexuels jouent un rôle important dans la différenciation sexuelle du cerveau. Les personnes atteintes de CAIS peuvent nous aider à déterminer si le chromosome Y entraîne une masculinisation du cerveau malgré l’absence d’influence des hormones androgènes dans ce processus », précise Julie Bakker.  En d’autres termes, ce syndrome peut permettre aux scientifiques de savoir si ce sont plutôt les hormones ou les chromosomes sexuels qui sont responsables de la masculinisation du cerveau humain.

Pour le savoir, Julie Bakker et ses collègues ont eu recours à la technique de rotation mentale. Cette forme particulière d’imagerie donne des indications sur la capacité des personnes testées à faire tourner mentalement une image en 2 ou 3 dimensions. « Nous avons utilisé cette technique car il existe des différence très claires entre les capacités des hommes et des femmes pour ce genre d’exercice », explique la chercheuse. En effet, les hommes et les femmes ont des performances assez caractéristiques -  comme par exemple le fait que les hommes sont plus rapides et font moins d’erreurs – mais ils utilisent aussi des régions cérébrales différentes au cours de cet exercice. « Les femmes activent plutôt les lobes frontal et temporal tandis que les hommes activent le lobe pariétal », continue la spécialiste. Chaque genre a donc sa propre stratégie pour résoudre la tâche !

Une activité cérébrale typiquement féminine

Trois catégories de personnes ont donc pris part aux exercices de rotation mentale : des hommes et des femmes « contrôles » ainsi que des personnes atteintes du CAIS. « Les analyses ont confirmé les différences au niveau des aires cérébrales activées chez les hommes et les femmes lorsque ceux-ci effectuaient l’exercice », révèle Julie Bakker. « Et nous avons constaté les mêmes résultats chez les personnes atteintes du syndrome CAI que chez les femmes contrôles ». Ces travaux permettent dès lors de confirmer que les différences d’activité cérébrale observées chez les trois catégories de personnes résultent de l’effet des hormones sexuelles et non de la présence/absence du chromosome Y.

Les personnes atteintes du syndrome d’insensibilité aux androgènes réagissent donc tout à fait de manière féminine face aux tests de rotation mentale. Leur sexe génétique est moins important que l’exposition hormonale pendant leur développement pour définir leur identité de genre. Si ces résultats donnent déjà une bonne indication sur la différenciation sexuelle du cerveau de ces personnes, d’autres tests permettront de confirmer que le fonctionnement global de ce dernier est semblable à celui des femmes. « Nous étudions également le volume de matière grise car celui-ci est différent chez les hommes et les femmes. Nous souhaitons ainsi voir où se situent les personnes atteintes du CAIS », poursuit Julie Bakker. « De même, nous explorons les réponses émotionnelles de ces trois catégories de personnes de sorte de comprendre à quel genre s’apparentent les CAIS sur cet aspect là ».

Comprendre la dynamique entre hormones et génétique pour agir au mieux

Bien qu’elles souffrent de ne pas pouvoir avoir d‘enfant, les personnes atteintes du syndrome d’insensibilité aux androgènes n’ont généralement pas de difficultés d’identité sexuelle et de genre. Elles se sentent femmes et sont attirées par des hommes. « Mais il y a plein d’autres cas de troubles de différenciation sexuelle qui sont plus intermédiaires et où les choses sont nettement moins claires. Par exemple en cas d’hyperplasie congénitale des surrénales, les filles sont sujettes à une virilisation durant le développement embryonnaire et peuvent naître avec une ambiguïté génitale. », indique Julie Bakker. Connaître et comprendre l’articulation des différents acteurs hormonaux et génétiques induisant la différenciation sexuelle pourrait permettre d’aider les personnes qui font face à des troubles de ce type.

« Une question importante qu’il reste à élucider est de savoir si la différenciation sexuelle est terminée à la naissance ou si celle-ci se poursuit jusqu’à la puberté », explique Julie Bakker. De récentes études suggèrent que le cerveau resterait sensible aux hormones sexuelles, d’un point de vue organisationnel, jusqu’à la puberté (lire article Un cerveau mâle ou femelle ? Une question d’œstradiol !).

Ces découvertes remettent en cause la théorie classique selon laquelle le cerveau serait masculinisé ou féminisé à la naissance. « Il se peut que la fenêtre au cours de laquelle la différenciation sexuelle se déroule soit bien plus large que la période prénatale. Des changements organisationnels du cerveau pourraient se produire jusqu’à 14 ou 15 ans avec peut-être une influence variable des hormones sur cette organisation selon l’âge », souligne Julie Bakker. Si cette hypothèse se vérifie, cela pourrait avoir une grande importance sur la manière et la période de vie à laquelle il faut traiter les personnes atteintes de troubles de différenciation sexuelle du cerveau. Dans un avenir proche, Julie Bakker aimerait se pencher sur le syndrome de Kallmann qui entraîne des problèmes de migration neuronale des neurones à GnRH et une absence ou une manque de sécrétion d’hormones sexuelles. « Comme souvent dans les troubles de différenciation sexuelle, ces personnes sont traitées au moment de la puberté mais peut-être est-ce trop tard ? Agir plus tôt pourrait peut-être permettre d’avoir de meilleurs résultats…» conclut la chercheuse.

(1) Van Hemmen J, Veltman DJ, Hoekzema E, Cohen-Kettenis PT, Dessens AB, Bakker J. Neural Activation During Mental Rotation in Complete Androgen Insensitivity Syndrome: the Influence of Sex Hormones and Sex Chromosomes. Cereb Cortex. 2014 Dec 1. pii: bhu280.