Anorchidie bilatérale et mutations de SF1 Pascal Philibert1, Lin Lin2, Delphine Zenaty3, Sylvie Soskin4, Félicien Mbou5 Juliane Léger3, Françoise Paris1,6, John Achermann2 and Charles Sultan1,6 1: Service d'Hormonologie, Hôpital Lapeyronie, CHU Montpellier, France. 2: Institute of Child Health, University College of London, United Kingdom 3: Service d'Endocrinologie Pédiatrique, Hôpital Robert Debré, AP-HP, Paris, France. 4: Service de Pédiatrie I, Unité d'Endocrinologie, Hôpitaux Universitaires de Strasbourg, France. 5: Service de Pédiatrie et Néonatalogie, CHG Lamentin, Martinique, France 6: Unité d'Endocrinologie Pédiatrique, Hôpital Arnaud de Villeneuve, CHU Montpellier, France. Séminaire d'Endocrinologie Pédiatrique – Institut Pasteur – 7 et 8 janvier 2007 PHILIBERT

Anorchidie bilatérale Définition : 1. Absence bilatérale de tissu testiculaire chez un enfant XY, à phénotype masculin (+/- micropénis) 2. Testostérone plasmatique  (Base / HCG) AMH  FSH  3. Absence de visualisation de tissu testiculaire / Coelio, Chirurgie 1 / 20 000 naissances PHILIBERT

Anorchidie bilatérale Etiologies : 1. Causes mécaniques : Torsions, Occlusions vaculaires, Traumatismes 2. Causes exogènes : perturbateurs endocriniens (?) 3. Causes génétiques PHILIBERT

Anorchidie bilatérale Facteurs génétiques étudiés : SRY (Lobaccaro et al. 1993) : Pas de mutation LHX9 (Ottolenghi et al. 2001) : Pas de mutation INSL3 / LGR8 (Vinci et al. 2004) : Pas de mutation PHILIBERT

SF1 dans la formation de la gonade SF1 : Facteur transcriptionnel Régule des gènes-clef de la différenciation sexuelle: - AMH - Enzymes de la stéroidogenèse - INSL3 et LGR8 SF1 et anorchidie PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 2. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CHU Montpellier) 3. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CH Lamentin, Dr Mbou) 4. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + ambiguité sexuelle (CH Lamentin, Dr Mbou) PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 1-1. Identification de mutation 1-2. Etude fonctionnelle 1-3. Trafficking de SF1 muté 1-4. Modelisation de la mutation 1-5. Discussion 2. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CHU Montpellier) 3. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CH Lamentin, Dr Mbou) 4. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + ambiguité sexuelle (CH Lamentin, Dr Mbou) PHILIBERT

Mutation de SF1 et Anorchidie L V  M L Etude multicentrique Française : - 24 enfants anorchidies bilatérales - Analyse de SF1 1 mutation hétérozygote du gene SF1. 354__ 355__ 356__ C T G G T G C T G A 1 2 3 4 7 5 6 // Ligand-Binding Domain Hinge region A Box Zinc fingers 461 V355M Phosphorylation SUMOylation ATG Stop Chr 9 q33 G  A B PHILIBERT

+ Mutation de SF1 et Anorchidie 340 350 360 | | | SF1_Human QAGSLLHSLVLRAQELVLQLLALQLD SF1_MacaqueRhesus QAGSLLHSLVLRAQELVLQLLALQLD SF1_Mus QAGSLLHSLVLRAQELVLQLHALQLD SF1_Rattus QAGSLLHSLVLRAQELVLQLHALQLD SF1_Canis QAGSLLHSLVLRAQELVLQLHALQLD SF1_Chicken QAGSILHSLVLRAQELVLHLHSLQVD SF1_Xenope QAGSTLNNLILRAQELVIFLHSLQVD SF1_Danio QAGVTLSGMIQRGQELVQRLQELQLD + Variant non retrouvé sur 60 ADN Contrôles Mutation PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 1-1. Identification de mutation 1-2. Etude fonctionnelle 1-3. Trafficking de SF1 muté 1-4. Modelisation de la mutation 1-5. Discussion 2. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CHU Montpellier) 3. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CH Lamentin, Dr Mbou) 4. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + ambiguité sexuelle (CH Lamentin, Dr Mbou) PHILIBERT

* * * * Mutation de SF1 et Anorchidie Etude In Vitro SF1 - V355M montre une diminution de 20 à 40% de sa capacité de transactivation PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 1-1. Identification de mutation 1-2. Etude fonctionnelle 1-3. Trafficking de SF1 muté 1-4. Modelisation de la mutation 1-5. Discussion 2. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CHU Montpellier) 3. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CH Lamentin, Dr Mbou) 4. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + ambiguité sexuelle (CH Lamentin, Dr Mbou) PHILIBERT

Mutation de SF1 et Anorchidie DAPI SF1-GFP (-) SF1-wt Absence d’anomalie de localisation SF1-V355M PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 1-1. Identification de mutation 1-2. Etude fonctionnelle 1-3. Trafficking de SF1 muté 1-4. Modelisation de la mutation 1-5. Discussion 2. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CHU Montpellier) 3. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CH Lamentin, Dr Mbou) 4. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + ambiguité sexuelle (CH Lamentin, Dr Mbou) PHILIBERT

Mutation de SF1 et Anorchidie Représentation 3D de la mutation V355M La substitution de la Valine 355 par la Methionine montre une gène stérique de ce résidu qui aurait tendance à repousser les deux hélices. Deux conséquences possibles : - Modification du domaine de liaison au ligand - Modification des sites de fixation des cofacteurs transcriptionnels PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 1-1. Identification de mutation 1-2. Etude fonctionnelle 1-3. Trafficking de SF1 muté 1-4. Modelisation de la mutation 1-5. Discussion 1. Présence de la mutation chez le frère jumeau dizygote (Sain) 2. Présence de la mutation chez la mère à l’état hétérozygote Rôle de SF1 sur la fonction ovarienne? PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 2. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CHU Montpellier) 3. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CH Lamentin) 4. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + ambiguité sexuelle (CH Lamentin) PHILIBERT

1-2.Observation spécifique CHU Montpellier Anorchidie bilatérale + micropénis ADN: Substitution G146A homozygote : Polymorphisme ou mutation ? 1 2 3 4 7 5 6 // Ligand-Binding Domain Hinge region A Box Zinc fingers 461 Phosphorylation SUMOylation ATG Stop Chr 9 q33 g  c B G146A PHILIBERT

1-2.Observation spécifique CHU Montpellier G146A : Mutation ou polymorphisme ? 1. Polymorphisme ? : Rapporté par Wada et al. (2 études différentes) - Cryptorchidie (1 / 2) - Micropénis MAIS : + 60 ADN Contrôle : Négatif 2. Mutation ? : Etude fonctionnelle :  20 % transactivation P450scc / Aromatase (WuQiang 2003) Etude fonctionnelle (+ Dr Achermann) : En cours PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 2. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CHU Montpellier) 3. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CH Lamentin, Dr Mbou) 4. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + ambiguité sexuelle (CH Lamentin, Dr Mbou) PHILIBERT

1-3.Observation spécifique CH Lamentin – Dr Mbou Anorchidie bilatérale + micropénis ADN: Mutant G146A homozygote Mutation PHILIBERT

Matériels 1. Etude multicentrique : cohorte de 24 anorchidies bilatérales (coordonnée par le Pr Juliane Léger, Hôpital R. Debré) 2. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CHU Montpellier) 3. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + micropénis (CH Lamentin, Dr Mbou) 4. Analyse spécifique : 1 patient anorchidie bilatérale + ambiguité sexuelle (CH Lamentin, Dr Mbou) + Testostérone  PHILIBERT

1-4.Observation spécifique CH Lamentin – Dr Mbou Anorchidie bilatérale + Ambiguité sexuelle sévère - Micropénis - Scrotum bifide -Testo  / HCG ADN SF1: G146A Hmz WT1: IVS9 + 4c>t htz (Frasier) Mutation rapportée (Melo et al. JCEM 2002) Ambiguité sexuelle: - Cryptorchidie - Scrotum bifide - Hypospadias Testostérone Normale PHILIBERT

Ambiguité sexuelle +/- sévère Conclusions 1- Mutation SF1 : Cause probable d'anorchidie bilatérale 2- G146A : Polymorphisme ? Mutation à pénétrance ou expressivité variable / Background génétique / Environnement Dysgénésie testiculaire Anorchidie bilatérale Détermination / Maintenance SF1 Ambiguité sexuelle +/- sévère Réversion sexuelle PHILIBERT