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Les deux
Homologie des appareils génitaux masculins et féminins
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Nombreuses sont les différences entre les mâles et les femelles d'une même espèce. Ces différences, que l'on désigne sous le terme général de dimorphisme sexuel, s'expriment souvent par une différence de taille, de masse corporelle, de tonicité musculaire, ou encore de pilosité. Chez les espèces non humaines, il peut prendre des formes beaucoup plus variées et fantaisistes, notamment de par la pigmentation de la peau ou la forme du plumage.
Néanmoins, la différence la plus marquante entre les deux sexes est leur capacité (ou non) à porter leur progéniture.
Cette différence s'étend inévitablement à la structure des organes génitaux masculins et féminins. Et pourtant, le fait est qu'ils se développent à partir de structures primitives identiques : ils retiennent donc également de nombreuses similarités plus ou moins évidentes.
Par ailleurs nous verrons que l’homologie entre les organes reproducteurs masculins et féminins explique leur compatibilité structurelle, fonctionnelle et physiologique par le fait que les deux systèmes représentent des variations d’un même plan de développement embryologique, plutôt que des architectures fondamentalement différentes. Issus des mêmes ébauches embryonnaires et partageant une organisation vasculaire, nerveuse et tissulaire conservée, les deux appareils sont intrinsèquement compatibles : ainsi, la reproduction sexuée ne repose pas sur l’interaction de deux systèmes indépendants, mais sur l’ajustement précis de deux architectures anatomiques et physiologiques homologues.
Dans un context médical, connaitre ces différences et ces similarités se révèle particulièrement utile à la compréhension de l'anatomie et du fonctionnement de ces deux systèmes. C'est là tout l'intérêt de cet article, qui vise à présenter et expliquer en détail les similitudes entre l'appareil génital masculin et l'appareil génital féminin, les origines embryologiques et l'anatomie des structures externes, ainsi que les points cliniques à retenir dans ce contexte.
Homologie des organes génitaux |
Structure embryonnaire indifférenciée : Tubercules génitaux Appareil génital masculin ♂︎ : Pénis
Appareil génital féminin ♀︎ : Clitoris |
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Structure embryonnaire indifférenciée : Replis urogénitaux Appareil génital masculin ♂︎ : Urètre spongieux
Appareil génital féminin ♀︎ : Petites lèvres |
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Structure embryonnaire indifférenciée : Bourrelets labioscrotaux Appareil génital masculin ♂︎ : Scrotum
Appareil génital féminin ♀︎ : Grandes lèvres |
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Structure embryonnaire indifférenciée : Gonades indifférenciées Appareil génital masculin ♂︎ : Testicule
Appareil génital féminin ♀︎ : Ovaire |
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Structure embryonnaire indifférenciée : Canaux mésonéphriques Appareil génital masculin ♂︎ : Épididyme, canal déférent, vésicules séminales
Appareil génital féminin ♀︎ : Régression des canaux de Wolff |
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Structure embryonnaire indifférenciée : Canaux de Müller Appareil génital masculin ♂︎ : Régression des canaux de Müller (sous l’effet de l’hormone antimüllérienne, AMH) Appareil génital féminin ♀︎ : Trompes utérines, utérus, 2/3 supérieurs du vagin |
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Homologie glandulaire |
Appareil génital masculin ♂︎ : Glandes bulbo-urétrales Appareil génital féminin ♀︎ : Glandes de Bartholin |
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Appareil génital masculin ♂︎ : Prostate Appareil génital féminin ♀︎ : Glandes para-urétrales (Skene) |
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Notes cliniques |
Variations du développement sexuel |
- Homologie embryologique
- Homologie à l'âge adulte
- Vascularisation
- Innervation
- Notes cliniques
- Sources
Homologie embryologique
Bien que le sexe génotypique soit déterminé au moment de la fécondation (46, XX ou XY), chez l'humain, l’embryon se différence sexuellement à la fin de la 6ᵉ semaine de gestation.
Avant cela, l'embryon est sexuellement indifférencié ; il est d'ailleurs totalement dépourvu de gonade avant la quatrième semaine de de développement.
Pendant les semaines 4 à 6, une prolifération de l’épithélium coelomique et du mésenchyme sous-jacent entraîne la formation d'une structure appelée crête génitale.
Les canaux de Wolff apparaissent, se développant à partir du cordon néphrogène du mésoderme intermédiaire. Ils constituent un conduit longitudinal qui s’étend crânio-caudalement et s’abouche dans le sinus urogénital. À ce stade, ils sont présents chez tous les embryons et jouent un rôle essentiellement excréteur transitoire.
Par la suite, autour de la cinquième semaine, la crête génitale est infiltrée par des cellules germinales primordiales provenant de la paroi postérieure du sac vitellin en empruntant le mésentère dorsal de l’intestin postérieur. L'arrivée de ces cellules est considérée comme l'induction de la différenciation gonadique : elle transforme la crête génitale en une gonade indifférenciée.
À la suite de ce rappel de biologie embryonnaire, notre étude de l'homologie des appareils génitaux masculins et féminins se poursuivra autour des structures clés dans le développement des systèmes masculins et féminins, de façon à mettre en valeur l'évolution parallèle de ces structures suivant le génotype sexuel.
Cordons sexuels primitifs
Au cours de la 5ᵉ semaine, la gonade indifférenciée s’organise morphologiquement. L’épithélium coelomique prolifère et forme des cordons sexuels primitifs qui s’enfoncent dans le mésenchyme gonadique. La gonade est alors constituée de cellules somatiques immatures, de cellules germinales primordiales et d’un stroma mésenchymateux, mais elle ne présente encore aucune caractéristique morphologique permettant de distinguer un sexe masculin ou féminin.
Bien plus tard dans le développement embryonnaire, ces cordons sexuels primitifs formeront des structures importantes de l'appareil génitial :
- Chez l'individu XY, il formeront le rete testis
- Chez l'individu XX, ils seront remplacés par le stroma vasculaire de la médulla ovarienne.
Canaux de Müller
Les canaux de Müller se forment légèrement plus tard, au cours de la 5ᵉ à la 6ᵉ semaine. Ils dérivent d’une invagination de l’épithélium coelomique située latéralement et en avant des canaux de Wolff. Chaque canal de Müller s’allonge caudalement, parallèlement au canal de Wolff correspondant, puis croise médialement ce dernier pour rejoindre la ligne médiane.
Durant la 6ᵉ semaine, cette gonade reste bipotentielle. Les cordons sexuels primitifs persistent chez tous les embryons, et les deux systèmes de conduits génitaux, mésonéphriques (Wolff) et paramésonéphriques (Müller), coexistent.
Les canaux de Müller jouent un rôle critique dans le développement des organes génitaux.
- Chez l'individu XX, chaque canal finira par se rapprocher du canal paramésonéphrique controlatéral et entraînera ainsi la formation du canal utérin (futurs utérus et trompes utérines/de Fallope) et du tubercule paramésonéphrique.
- Chez l'individu XY, ces canaux dégénèrent pour former l’appendice testiculaire.
Par ailleurs, certains aspects de la partie proximale des canaux mésonéphriques participent à la formation du système rénal, tandis que la majeure partie dégénère pendant la vie fœtale :
- Chez l'individu XY, une portion du canal mésonéphrique distal perfore la partie postérieure du sinus urogénital et contribue à la formation de la vésicule séminale, du canal de l'épididyme, des canaux éjaculateurs et du canal déférent.
- Chez l'individu XX, ces canaux dégénèrent, laissant des vestiges crâniens dans le mésovarium, appelés épophore et paroophore, et des vestiges caudaux adjacents à la partie proximale du vagin, appelés kystes de Gartner.
Tubercules génitaux
Le tubercule génital apparaît vers la 6ᵉ semaine de développement embryonnaire comme un bourgeon mésodermique ventral, situé à l’extrémité du cloaque et recouvert d’ectoderme. Cette structure indifférenciée est identique chez tous les embryons et constitue l’ébauche des organes génitaux externes. Son développement initial est indépendant du sexe, mais à partir de la 7ᵉ semaine, la différenciation hormonale influence sa morphologie :
- Chez l’embryon XY, la testostérone stimule sa croissance pour former le pénis.
- Chez l’embryon XX, en l’absence de testostérone, il donnera le clitoris.
Maintenant que nous avons éclairci les différences et similarités de développement du système reproducteur au cours du développement embryonnaire, voyons l'homologie à l'age adulte. Nous commencerons par les gonades, puis poursuivrons avec les organes génitaux, et enfin détaillerons leur vascularisation et innervation.
Homologie à l'âge adulte
Gonades
Les gonades masculines et féminines dérivent toutes deux de la crête génitale embryonnaire et constituent les organes reproducteurs primaires. Chez l’adulte, les testicules et les ovaires sont donc considérés comme homologues.
- Chez l'homme : Les testicules, logés dans le scrotum, sont composés de tubes séminifères organisés en lobules et soutenus par un stroma conjonctif riche en cellules de Leydig productrices de testostérone.
- Chez la femme : Les ovaires, situés dans la cavité pelvienne, présentent une structure lobulée composée d’une corticale riche en follicules en développement et d’une médulla contenant le stroma vasculaire et conjonctif, où se retrouvent les cellules interstitielles équivalentes aux cellules de Leydig, appelées cellules stromales ovariennes.
Pour comparer les gonades masculines et féminines, ces schémas des systèmes reproducteurs masculins et féminins vous seront utiles :
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Ensuite, pour compléter vos connaissances et les intégrer profondément dans votre mémoire, les unités d’études suivantes et leurs schémas des testicules et des ovaires sont là pour vous :
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Organes génitaux internes
Les conduits et organes internes présentent également une homologie directe, héritée des canaux embryonnaires de Wolff et de Müller.
- Chez l’homme, les canaux de Wolff se différencient en épididyme, canal déférent, vésicules séminales et canaux éjaculateurs, tandis que les canaux de Müller régressent sous l’effet de l’hormone antimullérienne (AMH).
- Chez la femme, les canaux de Müller persistent, donnant naissance aux trompes utérines, à l’utérus et à la partie supérieure du vagin, tandis que les canaux de Wolff régressent partiellement.
Organes génitaux externes
Les organes génitaux externes masculins et féminins proviennent tous du bourgeon génital, du tubercule génital, des bourrelets urogénitaux et des plis labioscrotaux.
L'anatomie du pénis est homologue celle du clitoris, chacun possédant un corps de tissu érectile et un gland, avec un prépuce formé par le repli cutané embryonnaire commun. Notons que le clitoris n'est pas un organe exclusivement externe ; ses deux piliers, homologues aux corps caverneux du pénis, et ses deux bulbes vestibulaires, homologues au corps spongieux du pénis, se développent en profondeur autour du canal vaginal.
Le scrotum, quant à lui, est homologue aux grandes lèvres. Les petites lèvres chez la femme sont homologues à l'urètre spongieux chez l'homme.
Pour compléter tout ce que nous venons de voir, rien de tel que de réviser l’anatomie de la cavité pelvienne avec nos unités d’études dédiées :
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Glandes accessoires
La plupart des glandes accessoires des systèmes reproducteurs sont homologues. On retrouve notamment :
- La prostate chez l’homme et les glandes de Skene chez la femme
- Les glandes bulbo-urétrales (de Cowper) chez l'homme, qui correspondent aux glandes de Bartholin chez la femme
Vascularisation
La vascularisation des organes génitaux reflète l’homologie embryologique. Les testicules et les ovaires reçoivent un apport artériel direct par les artères testiculaires et ovariennes, branches des artères abdominales, et leur drainage veineux se fait via les plexus pampiniformes respectifs, qui débouchent dans les veines rénales ou caves. Les organes génitaux internes et externes présentent des artères homologues issues de l’artère iliaque interne : l’artère pudendale interne irrigue le pénis et le clitoris, tandis que des branches spécifiques alimentent le scrotum et les grandes lèvres.
Innervation
L’innervation reflète également l’homologie des structures. Les organes génitaux externes reçoivent une innervation somatique pudendale qui assure la sensibilité tactile et érogène, tandis que les organes internes sont innervés par le plexus pelvien, combinant fibres sympathiques et parasympathiques.
Chez l’homme, le pénis et le scrotum sont innervés par le nerf pudendal et des branches autonomes du plexus pelvien, similaires aux nerfs du clitoris et des grandes lèvres chez la femme. Cette organisation explique la conservation des réponses sensorielles et des fonctions sexuelles entre les sexes, en lien avec l’homologie embryonnaire.
Notes cliniques
Variations du développement sexuel (VDS)
En raison de la complexité du développement du système urogénital, des perturbations à différents stades peuvent entraîner des variations du développement sexuel (VDS). Celles-ci peuvent se manifester à la naissance par une hypertrophie clitoridienne chez les sujets génétiquement féminins ou par un micropénis chez les sujets génétiquement masculins, traduisant une différenciation anormale des organes génitaux externes.
Dans de très rares cas, un individu peut présenter à la fois du tissu ovarien et testiculaire, définissant une VDS ovotesticulaire, et dont le diagnostic repose sur l’analyse histologique.
Plus fréquemment, l’ambiguïté génitale résulte d’anomalies endocriniennes ou génétiques. L’hyperplasie congénitale des surrénales, par exemple, entraîne une virilisation chez les sujets génétiquement féminins. Un autre exemple : dans le syndrome d’insensibilité aux androgènes, les individus de caryotype 46,XY produisent des quantités normales d’androgènes, mais les tissus cibles sont dépourvus de récepteurs fonctionnels, empêchant la masculinisation des organes génitaux externes. Des anomalies chromosomiques peuvent également être en cause, notamment le syndrome de Klinefelter (47,XXY), caractérisé par un hypogonadisme, une infertilité, une gynécomastie, de petits testicules et un taux de testostérone bas.
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Kim Bengochea, Université Regis, Denver
