Les reins des femmes sont connus pour être plus résistants aux maladies et aux blessures, mais les reins des hommes ne doivent pas désespérer. Une nouvelle étude menée par l’USC Stem Cell publiée dans Cellule de développement décrit non seulement comment les hormones sexuelles déterminent les différences entre les reins des souris mâles et femelles, mais également comment la diminution du taux de testostérone peut « féminiser » cet organe et améliorer sa résilience.
En explorant comment les différences apparaissent dans les reins masculins et féminins au cours du développement, nous pouvons mieux comprendre comment aborder les disparités en matière de santé liées au sexe chez les patients atteints de maladies rénales. »
Professeur Andy McMahon, auteur correspondant de l’étude et directeur du centre Eli et Edythe Broad pour la médecine régénérative et la recherche sur les cellules souches à la Keck School of Medicine de l’USC
Les premiers auteurs Lingyun « Ivy » Xiong et Jing Liu du McMahon Lab et leurs collaborateurs ont identifié plus de 1 000 gènes avec différents niveaux d’activité dans les reins de souris mâles et femelles, dans une étude soutenue par les National Institutes of Health. Les différences étaient plus évidentes dans la section de l’unité de filtrage du rein connue sous le nom de tubule proximal, responsable de la réabsorption de la plupart des nutriments tels que le glucose et les acides aminés dans la circulation sanguine. La plupart de ces différences entre les sexes dans l’activité des gènes sont apparues lorsque les souris sont entrées dans la puberté et sont devenues encore plus prononcées à mesure qu’elles ont atteint la maturité sexuelle.
Parce que les reins féminins ont tendance à mieux se porter face à une maladie ou à une blessure, les chercheurs se sont intéressés à la façon dont l’activité génétique des reins devient « féminisée » ou « masculinisée » – et la testostérone semble être le principal coupable.
Pour féminiser les reins des souris mâles, deux stratégies ont également fonctionné : castrer les mâles avant la puberté et ainsi diminuer leur taux naturel de testostérone, ou supprimer les capteurs cellulaires appelés récepteurs androgènes qui répondent aux hormones sexuelles mâles.
Curieusement, trois mois de restriction calorique, qui est un moyen indirect de réduire la testostérone, ont produit un effet similaire. Il a donc déjà été démontré que la restriction calorique atténue certains types de lésions rénales chez la souris.
Pour remasculiniser les reins des mâles castrés, les chercheurs n’ont eu besoin que d’injecter de la testostérone. De même, l’injection de testostérone a masculinisé les reins des femmes dont les ovaires ont été retirés avant la puberté.
Les scientifiques ont réalisé des expériences similaires avec des foies de souris. Bien que cet organe présente également des différences liées au sexe, les hormones et les facteurs sous-jacents à l’origine de ces différences sont très différents de ceux en jeu dans le rein. Cela suggère que ces différences d’organes liées au sexe sont apparues indépendamment au cours de l’évolution.
Pour tester si les mêmes gènes sont impliqués dans les différences rénales liées au sexe chez l’homme, les scientifiques ont analysé un nombre limité de reins et de biopsies de donneurs masculins et féminins. En ce qui concerne les gènes dont l’activité différait selon le sexe, il existait un léger chevauchement des gènes humains avec ceux de la souris.
« Il y a encore beaucoup de travail à faire pour étudier les différences liées au sexe dans les reins humains normaux », a déclaré McMahon. « Compte tenu des résultats divergents chez les patients masculins et féminins atteints d’une maladie ou d’une lésion rénale, cette piste d’enquête est importante pour progresser vers la réduction éventuelle de l’écart en matière de disparités en matière de santé liées au sexe. »
Les autres auteurs sont Kari Koppitch, Jin-Jin Guo, Megan Rommelfanger et Adam L. MacLean de l’USC ; Zhen Miao et Junhyong Kim de l’Université de Pennsylvanie ; Fan Gao, Ingileif B. Hallgrimsdottir et Lior Pachter du California Institute of Technology.
Cent pour cent de ce travail a été soutenu par un financement fédéral des National Institutes of Health (subventions R01DK126925 et R35GM143019) et de la National Science Foundation (DMS2045327).
