Développement
Les WDs se développent à partir du mésoderme intermédiaire dans la succession craniocaudale. Ils s’étendent du canal pronéphrique près des futurs bourgeons des membres antérieurs et se développent caudalement jusqu’au cloaque. Le WDs stimule la croissance des tubules mésonéphriques du mésenchyme mésonéphrique, qui s’étendent aux cellules épithéliales des gonades chez les mâles et les femelles. Les WDs forment quatre à six paires de tubules mésonéphriques crâniens qui sont principalement caudaux et ne fusionnent pas avec les WDs. Le bourgeon urétéral provient du WDs postérieurement et donne naissance au pronéphros, au mésonéphros et au métanéphros des primordiums rénaux en interagissant avec le mésenchyme métanéphrique. Le pronéphros et le mésonéphros dégénèrent après leur développement chez les femelles, mais chez les mâles, les tubules mésonéphriques deviennent le précurseur des canaux épididymaires et des canaux efférents.
De nombreux gènes et facteurs de croissance sont cruciaux pour la bonne formation du WDs. Pax2 et Pax8 sont connus pour induire la formation de WD, et Lim1 est nécessaire pour l’extension de WD. Pax2, Pax8, Emx2 et Lim1 sont exprimés dans le cordon néphrite condensé et sont nécessaires à la tubulogenèse et au développement de la DO. WT-1 et SIX1 s’expriment également dans la condensation mésenchymateuse néphrogénique, et il a été démontré que les rongeurs sans l’expression WT-1 ou SIX-1 manquent de MTs caudaux. Les souris avec un Emx2 nul ont une formation régulière de DEO jusqu’à ce que les canaux dégénèrent, entraînant l’échec de la formation du rein et de l’appareil reproducteur. Les souris avec une mutation Gata3 nulle présentent également des défauts avec l’initiation de la DO. FGF8, qui est signalé par le mésoderme intermédiaire, est également essentiel, et ne pas l’exprimer entraîne l’inexistence du mésonéphros crânien et des tubules mésonéphriques (MTs). Au cours du développement mésonéphrique, le mésenchyme exprime FGFR1 tandis que l’épithélium exprime FGFR2, maintenant ainsi le mésenchyme WD et mésonéphrique. On dit que le FGFR2 soutient la partie caudale du WD en gérant la prolifération cellulaire. L’absence de facteurs de transcription de la tête de fourche, FOXC1 et FOXC2, et de SHH entraîne la formation de MT surnuméraires, ce qui suggère que ces gènes ont des effets suppressifs sur le développement de la MT. La signalisation de l’acide rétinoïque est également critique dans le développement de DEO, car des mutations nulles composées dans les récepteurs de l’acide rétinoïde α et γ peuvent provoquer une agénésie ou une dysplasie de l’épididyme, du canal déférent et des vésicules séminales.
L’épithélium du WDs exprime également WNT9b, et WNT7b est signalé, à partir de E9.5. Le manque d’expression de WNT9b est en corrélation avec l’absence de MTs et d’épididyme à la naissance, et la signalisation canonique WNT dépendante de la β-caténine induit la formation de MT chez les souris nulles de WNT9b. Pendant la formation du rein métanéphrique, l’atténuation WNT9b influence la polarité des cellules épithéliales et augmente le diamètre des tubules.
Stabilisation et allongement du WDs
Chez les mâles, le mésonéphros sert de précurseur à l’appareil reproducteur mâle, tandis que chez les femelles, le mésonéphros régresse. Après la différenciation sexuelle gonadique, le testicule produit de la testostérone et des androgènes générés localement et non systémiques sont nécessaires à la stabilisation de la DO. Cependant, certaines études suggèrent que les androgènes transportés par la circulation systémique sont suffisants pour empêcher la régression de DEO. Les androgènes agissent sur le récepteur des androgènes (AR) et les facteurs de croissance, tels que le FGF et le facteur de croissance épidermique (EGF), médient les fonctions androgènes dans la prostate et le WD.
Une fois que le WD s’est stabilisé, le WD s’allonge, ce qui dépend de l’expression des androgènes et de la signalisation du facteur de croissance. L’Inhba est un facteur paracrine qui contrôle l’enroulement de l’épithélium dans le WD antérieur, et Pkd1 semble être impliqué dans la transduction de signalisation des facteurs de croissance et de la dynamique du cytosquelette.
Différenciation des régions du WDs
Les chercheurs montrent que l’expression de certains gènes d’homéobox dans des régions spécifiques est critique pour la différenciation du WD dans l’épididyme, le canal déférent et les vésicules séminales. Les gènes homéobox liés à la Drosophile abdominale B sont importants pour distinguer les frontières tissulaires entre ces structures anatomiques chez la souris. In male mice, the epididymis expresses Hoxa9, Hoxa10, Hoxd10, and Hoxd9 while the vas deferens express Hoxa9, Hoxd9, Hoxa10, Hoxd10, and Hoxa11. Hoxa13 and Hoxd13 also express via the caudal part of the WD and seminal vesicles. Hoxa10 mutations can cause WD anterior homeotic transformation, whereby the distal epididymis and proximal vas deferens display morphological qualities of more anterior segments. Research has demonstrated Hoxa11 mutations to cause a homeotic transformation of the vas deferens to an epididymis-like phenotype. Les mutations Hoxd13 pourraient entraîner une diminution de la taille et un claquage des vésicules séminales.