Recherche d'universitaires de la Queen Mary University of London School of Biological and Behavioral Sciences, publiée dans BMC Biology , a révélé l'histoire évolutive d'une hormone qui contrôle la maturation sexuelle chez l'homme.

Pendant la puberté, notre corps subit des changements par lesquels le corps d'un enfant mûrit en un corps adulte capable de reproduction sexuée. Chez certaines personnes, cependant, le début de la puberté est retardé et l'analyse génétique de cette condition a fourni des informations sur les mécanismes hormonaux qui contrôlent la maturation sexuelle. Ainsi, en 2003, on a découvert que le début de la puberté est déclenché par la libération d'une hormone dans le cerveau (une neurohormone) connue sous le nom de kisspeptine, qui exerce alors ses effets en se liant à une protéine connue sous le nom de récepteur de la kisspeptine. Mais quand la kisspeptine et son récepteur sont-ils apparus dans l'histoire évolutive de la vie sur terre ?

Pour répondre à cette question, les génomes de différents types d'animaux invertébrés ont été analysés pour rechercher des gènes codant pour des protéines liées au récepteur de la kisspeptine humaine. Cela a révélé la présence de gènes codant pour des récepteurs de type kisspeptine chez plusieurs types d'invertébrés différents, notamment des mollusques (par exemple des escargots), des annélides (par exemple des vers de terre) et des échinodermes (par exemple des étoiles de mer). Sur la base de cette découverte, les chercheurs ont conclu que la kisspeptine et son récepteur doivent provenir d'au moins un demi-milliard d'années chez un ancêtre commun des Bilateria - des animaux qui présentent une symétrie bilatérale au cours de leur cycle de vie, qui incluent la plupart des animaux sur terre. . De plus, les chercheurs ont découvert que, contrairement aux humains qui n'ont qu'un seul gène récepteur de la kisspeptine, certains animaux comme les étoiles de mer ont beaucoup de gènes codant pour les récepteurs de type kisspeptine, tandis que d'autres animaux comme les insectes n'en ont pas en raison de la perte de gènes au cours de leur histoire évolutive. .

Pour étudier plus avant la signification fonctionnelle de l'occurrence d'une famille élargie de gènes codant pour les récepteurs de type kisspeptine chez les étoiles de mer, l'espèce européenne commune Asterias rubens a été sélectionnée comme modèle expérimental. Remarquablement, cette espèce possède onze gènes codant pour des protéines liées au récepteur de la kisspeptine humaine et quatre gènes codant pour dix-neuf molécules de type kisspeptine qui se lient à et activent un ou plusieurs des onze récepteurs de type kisspeptine.

Le Dr Nayeli Escudero Castelán, qui a contribué à l'étude dans le cadre de son doctorat. études à l'Université Queen Mary de Londres, a expliqué comment cette partie de l'étude a été réalisée :

"Les gènes codant pour les récepteurs de type kisspeptine des étoiles de mer ont été clonés afin qu'ils puissent être exprimés dans des cellules qui produisent de la lumière lorsqu'une molécule se lie à l'un des récepteurs et l'active. De cette façon, nous avons pu découvrir les molécules de type kisspeptine qui agissent comme ligands pour six des onze récepteurs de type kisspeptine dans les étoiles de mer."

La découverte surprenante d'un système de signalisation chimique aussi complexe chez les étoiles de mer a fourni de nouvelles informations sur l'histoire évolutive de la kisspeptine. Les résultats indiquent que l'ancêtre commun des animaux bilatéraux aurait eu au moins deux types de kisspeptines, dont l'une semble avoir été perdue dans la lignée des vertébrés qui comprend les humains.

De plus, les étoiles de mer et leur espèce ont développé de manière unique des molécules liées à la kisspeptine connues sous le nom de SALMFamides, des neurohormones qui ont été découvertes pour la première fois dans les étoiles de mer il y a plus de trente ans, bien avant la découverte de la kisspeptine comme hormone de la puberté chez l'homme.

Maurice Elphick, professeur de physiologie animale et de neurosciences et auteur principal de l'étude, a déclaré :"J'ai découvert les SALMFamides dans les étoiles de mer lorsque j'étais étudiant au doctorat à l'Université Royal Holloway de Londres et à l'Université de Floride dans les années 1980. particulièrement agréable pour moi que de nombreuses années plus tard, nous ayons découvert les récepteurs auxquels ces molécules se lient et leur relation avec l'hormone de la puberté, la kisspeptine."

Alors, quelles sont les fonctions des molécules de type kisspeptine dans les étoiles de mer ? Des recherches en cours abordent cette question pour déterminer s'il existe des preuves d'un rôle évolutif ancien des kisspeptines en tant que régulateurs de la reproduction sexuée chez les étoiles de mer. Cependant, des preuves de rôles dans d'autres processus biologiques ont déjà été obtenues pour les SALMFamides, qui régulent le comportement alimentaire extra-oral inhabituel des étoiles de mer en déclenchant l'éversion de leur estomac hors de la bouche. Ainsi, les études zoologiques changent notre point de vue sur la kisspeptine en tant qu'hormone de la puberté chez l'homme, révélant son histoire évolutive complexe et fournissant de nouvelles informations sur ses fonctions et ses relations avec des molécules découvertes chez d'autres animaux. + Explorer plus loin

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