The biology of gender, from DNA to the brain | Karissa Sanbonmatsu

Traducteur: Lucie Deleau Relecteur: Claire Ghyselen

So what does it mean to be a woman?

Que signifie « être une femme » ?

We all have XX chromosomes, right?

Nous avons toutes deux chromosomes X, n'est-ce pas ?

Actually, that's not true.

Pas vraiment en fait.

Some women are mosaics.

Certaines femmes sont en mosaïque.

They have a mix of chromosome types with X, with XY or with XXX.

Parfois c'est une combinaison de chromosomes X, XY ou XXX.

If it's not just about our chromosomes,

Si ce n'est pas qu'une histoire de chromosomes,

then what is being a woman about?

que signifie être une femme alors ?

Being feminine?

Être féminine ?

Getting married?

Se marier ?

Having kids?

Avoir des enfants ?

You don't have to look far to find fantastic exceptions

Inutile de chercher bien loin pour trouver des exceptions fantastiques

to these rules,

qui confirment ces règles,

but we all share something that makes us women.

mais nous avons toutes quelque chose qui fait de nous des femmes.

Maybe that something is in our brains.

Peut-être ce quelque chose est-il dans notre cerveau.

You might have heard theories from last century

Vous avez peut-être entendu parler de théories du 20ème siècle

about how men are better at math than women

selon lesquelles les hommes seraient meilleurs en maths que les femmes

because they have bigger brains.

car leur cerveau est plus gros. »

These theories have been debunked.

Ces théories ont été déboulonnées.

The average man has a brain about three times smaller

L'homme moyen a un cerveau environ trois fois plus petit

than the average elephant,

qu'un éléphant moyen,

but that doesn't mean

mais ça ne veut pas dire

the average man is three times dumber than an elephant ...

qu'un homme est trois fois plus bête qu'un éléphant.

or does it?

Si ?

(Laughter)

(Rires)

There's a new wave of female neuroscientists

Il y a une nouvelle vague de femmes spécialistes en neurosciences

that are finding important differences between female and male brains

qui observent des différences entre le cerveau des femmes et celui des hommes

in neuron connectivity,

en termes de connectivité des neurones,

in brain structure, in brain activity.

dans la structure du cerveau et dans son activité.

They're finding that the brain is like a patchwork mosaic --

Elles découvrent que le cerveau est comme une mosaïque, un patchwork :

a mixture.

c'est un mélange.

Women have mostly female patches and a few male patches.

Elles ont surtout des éléments « femme » et quelques éléments « homme ».

With all this new data, what does it mean to be a woman?

En sachant ça, on peut se demander ce que signifie « être une femme ».

This is something that I've been thinking about almost my entire life.

C'est une chose à laquelle j'ai pensé toute ma vie.

When people learn that I'm a woman who happens to be transgender,

Quand les gens apprennent que je suis une femme qui est aussi transgenre,

they always ask,

ils me demandent toujours :

"How do you know you're a woman?"

« Comment sais-tu que tu es une femme ? »

As a scientist, I'm searching for a biological basis of gender.

En tant que scientifique, je recherche une base biologique du genre.

I want to understand what makes me me.

Je veux comprendre ce qui fait que je suis moi.

New discoveries at the front edge of science

De nouvelles découvertes à l'avant-garde de la science,

are shedding light on the biomarkers that define gender.

mettent en lumière les biomarqueurs qui définissent le genre.

My colleagues and I in genetics, neuroscience, physiology and psychology,

Avec mes collègues en génétique, neurosciences, physiologie et psychologie,

we're trying to figure out exactly how gender works.

nous essayons de déterminer comment fonctionne le genre.

These vastly different fields share a common connection --

Ces domaines très différents partagent un point commun :

epigenetics.

l'épigénétique.

In epigenetics, we're studying how DNA activity

L'épigénétique étudie comment l'activité de l'ADN

can actually radically and permanently change,

peut s'altérer radicalement et définitivement,

even though the sequence stays the same.

même si la séquence reste la même.

DNA is the long, string-like molecule that winds up inside our cells.

L'ADN est une longue molécule, une sorte de fil, qui s'enroule dans nos cellules.

There's so much DNA

Il y en a tellement

that it actually gets tangled into these knot-like things --

qu'il s'emmêle dans une sorte de nœuds ;

we'll just call them knots.

on va dire des « nœuds ».

So external factors change how those DNA knots are formed.

Donc, des facteurs externes changent la façon dont ces nœuds sont formés.

You can think of it like this:

En fait, c'est comme si

inside our cells, there's different contraptions building things,

dans nos cellules, il y avait un mécanisme de construction

connecting circuits,

connectant des circuits

doing all the things they need to make life happen.

pour faire tout ce qu'il faut pour créer la vie.

Here's one that's sort of reading the DNA and making RNA.

Vous en voyez un ici qui est en train de « lire » l'ADN et de créer de l'ARN.

And then this one is carrying a huge sac of neurotransmitters

Et celle-ci transporte un énorme sac de neurotransmetteurs

from one end of the brain cell

d'une partie de neurone

to the other.

à l'autre.

Don't they get hazard pay for this kind of work?

Il n'y a pas de prime de risque pour ce boulot ?

(Laughter)

(Rires)

This one is an entire molecular factory --

Ici vous avez une usine moléculaire entière.

some say it's the secret to life.

Pour certains, c'est le secret de la vie - on l'appelle le ribosome.

It's call the ribosome.

I've been studying this since 2001.

Je l'étudie depuis 2001.

One of the stunning things about our cells

Une des choses étonnantes à propos de nos cellules,

is that the components inside them are actually biodegradable.

c'est qu'elles sont composées d'éléments biodégradables.

They dissolve,

Elles se désagrègent

and then they're rebuilt each day,

puis elles se reconstruisent chaque jour,

kind of like a traveling carnival

un peu comme une fête foraine

where the rides are taken down and then rebuilt every single day.

dont les manèges sont démontés puis remontés chaque jour.

A big difference between our cells and the traveling carnival

La grande différence entre nos cellules et les fêtes foraines,

is that in the carnival,

c'est que dans les fêtes foraines,

there are skilled craftsmen that rebuild the rides each day.

ce sont des personnes qualifiées qui remontent les manèges chaque jour.

In our cells, there are no such skilled craftsmen,

Dans nos cellules, il n'y a pas de personne qualifiée,

only dumb builder machines

juste des engins de chantier

that build whatever's written in the plans,

qui construisent ce qu'ils voient sur les plans,

no matter what those plans say.

peu importe ce qu'ils indiquent.

Those plans are the DNA.

Ces plans, ce sont l'ADN.

The instructions for every nook and cranny inside our cells.

Ce sont les instructions pour chaque coin et recoin de nos cellules.

If everything in, say, our brain cells

Admettons que tout ce qui est dans nos neurones

dissolves almost every day,

se dissolve pratiquement chaque jour,

then how can the brain remember anything past one day?

par quels mécanismes le cerveau se souvient-il des éléments du passé ?

That's where DNA comes in.

C'est là que l'ADN entre en compte.

DNA is one of the those things that does not dissolve.

L'ADN est un de ces éléments qui ne se dissolvent pas.

But for DNA to remember that something happened,

Pour que l'ADN se souvienne d'une chose qui a eu lieu,

it has to change somehow.

il doit changer d'une certaine manière.

We know the change can't be in the sequence;

Or, ça ne peut pas survenir dans la séquence ;

if it changed sequence all the time,

s'il modifiait la séquence tout le temps,

then we might be growing like, a new ear or a new eyeball every single day.

nous pourrions voir pousser une nouvelle oreille ou un œil supplémentaire.

(Laughter)

(Rires)

So, instead it changes shape,

Donc, au lieu de ça, il change de forme,

and that's where those DNA knots come in.

et c'est là qu'interviennent les nœuds d'ADN.

You can think of them like DNA memory.

Ils sont la mémoire de l'ADN.

When something big in our life happens,

Quand une chose importante se produit dans notre vie,

like a traumatic childhood event,

comme un traumatisme dans notre enfance,

stress hormones flood our brain.

les hormones du stress envahissent le cerveau.

The stress hormones don't affect the sequence of DNA,

Ces hormones du stress n'ont pas d'impact sur la séquence

but they do change the shape.

mais elles en modifient la forme.

They affect that part of DNA

Elles affectent la partie de l'ADN

with the instructions for molecular machines that reduce stress.

qui donne les instructions aux molécules qui réduisent le stress.

That piece of DNA gets wound up into a knot,

Cette partie d'ADN se retrouve dans un nœud,

and now the dumb builder machines can't read the plans they need

du coup, les engins de chantier ne peuvent plus lire leurs plans

to build the machines that reduce stress.

pour construire ce qui réduit le stress.

That's a mouthful, but it's what's happening on the microscale.

C'est compliqué mais c'est ce qu'il se passe dans notre corps.

On the macroscale, you practically lose the ability to deal with stress,

Dans la vie, on n'arrive presque plus à gérer le stress

and that's bad.

et ce n'est pas une bonne chose.

And that's how DNA can remember what happens in the past.

C'est comme ça que l'ADN peut se souvenir de ce qu'il s'est passé.

This is what I think was happening to me

Je pense que c'est ce qu'il s'est passé

when I first started my gender transition.

quand j'ai commencé ma transition.

I knew I was a woman on the inside,

Je savais au fond de moi que j'étais une femme

and I wore women's clothes on the outside,

et je portais des vêtements de femme

but everyone saw me as a man in a dress.

mais tout le monde me voyait comme un homme avec une robe.

I felt like no matter how many things I try,

Quoi que je fasse, pensais-je,

no one would ever really see me as a woman.

personne ne me verrait jamais comme une femme.

In science, your credibility is everything,

En sciences, votre crédibilité est cruciale.

and people were snickering in the hallways,

Or les gens ricanaient dans les couloirs,

giving me stares,

ils me regardaient de travers,

looks of disgust --

ils avaient l'air dégoûté

afraid to be near me.

et avaient peur d'être près de moi.

I remember my first big talk after transition.

Je me souviens de ma première conférence après ma transition.

It was in Italy.

C'était en Italie.

I'd given prestigious talks before,

J'avais déjà donné des conférences

but this one, I was terrified.

mais pour celle-ci, j'étais terrifiée.

I looked out into the audience,

J'ai regardé dans le public

and the whispers started --

et les gens ont commencé à chuchoter

the stares,

à me regarder de travers,

the smirks, the chuckles.

à avoir des sourires narquois et à glousser.

To this day, I still have social anxiety around my experience eight years ago.

Encore maintenant, j'ai une phobie sociale suite à mon expérience d'il y a huit ans.

I lost hope.

J'avais perdu espoir.

Don't worry, I've had therapy so I'm OK --

Ne vous inquiétez pas, j'ai suivi une thérapie, donc ça va.

I'm OK now.

Je vais bien maintenant.

(Laughter)

(Rires)

(Cheers)

(Acclamations)

(Applause)

(Applaudissements)

But I felt enough is enough:

Mais je me suis dit : ça suffit !

I'm a scientist,

Je suis une scientifique,

I have a doctorate in astrophysics,

j'ai un doctorat en astrophysique,

I've published in the top journals,

Les revues scientifiques ont publié

mes travaux en astrophysique sur les interactions ondes/particules

in wave-particle interactions, space physics,

nucleic acid biochemistry.

et en biochimie d'acides nucléiques.

I've actually been trained to get to the bottom of things, so --

On m'a appris à aller au bout des choses, donc...

(Laughter)

(Rires)

I went online --

Je suis allée sur l'Internet

(Applause)

(Applaudissements)

So I went online, and I found fascinating research papers.

et j'ai trouvé des travaux de recherche fascinants.

I learned that these DNA knot things are not always bad.

J'ai découvert que ces nœuds d'ADN ne sont pas toujours mauvais.

Actually, the knotting and unknotting --

La formation et la déformation des nœuds,

it's like a complicated computer language.

c'est comme un langage informatique compliqué.

It programs our bodies with exquisite precision.

Il programme nos corps avec une infinie précision.

So when we get pregnant,

Donc, quand on tombe enceinte,

our fertilized eggs grow into newborn babies.

nos ovules fécondés deviennent des nouveau-nés.

This process requires thousands of DNA decisions to happen.

Ce processus requiert de l'ADN des milliers de décisions.

Should an embryo cell become a blood cell?

Une cellule embryonnaire sera-t-elle une cellule sanguine,

A heart cell? A brain cell?

une cellule cardiaque ou nerveuse ?

And the decisions happen at different times during pregnancy.

Ces décisions se font à différentes étapes de la grossesse.

Some in the first trimester, some in the second trimester

Certaines au premier trimestre, certaines au deuxième trimestre,

and some in the third trimester.

d'autres au troisième trimestre.

To truly understand DNA decision-making,

Pour vraiment comprendre la prise de décision de l'ADN,

we need to see the process of knot formation in atomic detail.

il faut regarder le processus de formation des nœuds au niveau atomique.

Even the most powerful microscopes can't see this.

Les microscopes les plus puissants ne peuvent pas l'observer.

What if we tried to simulate these on a computer?

Et si on essayait de simuler ça sur un ordinateur ?

For that we'd need a million computers to do that.

Pour cela, on aurait toutefois besoin d'un million d'ordinateurs.

That's exactly what we have at Los Alamos Labs --

C'est ce que nous avons justement au laboratoire national de Los Alamos ;

a million computers connected in a giant warehouse.

un million d'ordinateurs connectés dans un immense entrepôt.

So here we're showing the DNA making up an entire gene

Ici, l'ADN fabrique un gène entier

folded into very specific shapes of knots.

qui est fait de nœuds de formes très spécifiques.

For the first time,

Pour la première fois,

my team has simulated an entire gene of DNA --

mon équipe a simulé un gène complet d'ADN,

the largest biomolecular simulation performed to date.

c'est la plus grande simulation biomoléculaire jamais réalisée.

For the first time, we're beginning to understand the unsolved problem

Pour la première fois, on commence à comprendre la question épineuse

of how hormones trigger the formation of these knots.

du comment les hormones déclenchent la formation de ces nœuds.

DNA knot formation can be seen beautifully in calico cats.

On peut voir la formation des nœuds chez les chats tricolores.

The decision between orange and black

Le choix entre le fauve et le noir

happens early on in the womb,

se produit tôt dans l'utérus

so that orange-and-black patchy pattern,

pour que le pelage tigré fauve et noir

it's an exact readout of what happened

soit une réplique exacte de ce qu'il s'est passé

when that cat was just a tiny little kitten embryo

quand le chat était juste un tout petit embryon

inside her mom's womb.

dans le ventre de sa maman.

And the patchy pattern actually happens in our brains and in cancer.

On retrouve cela dans notre cerveau et en cas de cancer.

It's directly related to intellectual disability and breast cancer.

C'est directement lié au handicap mental et au cancer du sein.

These DNA decisions also happen in other parts of the body.

Ces décisions d'ADN se produisent aussi dans d'autres parties du corps.

It turns out that the precursor genitals transform into either female or male

Il se trouve que les précurseurs des organes génitaux, garçon ou fille,

sont déterminés durant premier trimestre de la grossesse.

during the first trimester of pregnancy.

The precursor brains, on the other hand,

Toutefois, le cerveau se différencie en fille ou garçon

transform into female or male during the second trimester of pregnancy.

pendant le deuxième trimestre de la grossesse.

So the current working model

Le modèle que nous avons aujourd'hui,

is that a unique mix in my mom's womb

c'est qu'un mélange unique dans l'utérus de ma mère

caused the precursor genitals to transform one way,

a fait que mes appareils génitaux se sont différenciés d'une façon

but the precursor brain to transform the other way.

alors que le cerveau s'est différencié d'une autre.

Most of epigenetic research

La plupart des recherches en épigénétique

has really focused on stress, anxiety, depression --

se sont principalement concentrées sur le stress, l'anxiété et la dépression,

kind of a downer,

pas très joyeux...

kind of bad things.

même un peu déprimant.

(Laughter)

(Rires)

But nowadays --

Mais de nos jours,

the latest stuff --

les gens s'intéressent

people are looking at relaxation.

à la relaxation.

Can that have a positive effect on your DNA?

Pourrait-elle avoir un impact positif sur notre ADN ?

Right now we're missing key data from mice models.

Nos études sur les souris ne nous permettent pas d'obtenir des données clé.

We know that mice relax,

On sait qu'elles se détendent

but could they meditate like the Dalai Lama?

mais pourraient-elles méditer comme le Dalaï Lama ?

Achieve enlightenment?

Atteindre l'illumination ?

Could they move stones with their mind like Jedi Master Yoda?

Pourraient-elles faire léviter des pierres par la pensée, comme Yoda ?

(Yoda voice): Hm, a Jedi mouse must feel the force flow, hm.

(Dans la voix de Yoda) Une souris Jedi le pouvoir de la force doit ressentir.

(Laughter)

(Rires)

(Applause)

(Applaudissements)

I wonder if the support I've had since that talk back in Italy

Je me demande si le soutien que j'ai reçu depuis cette conférence en Italie

has tried to unwind my DNA.

a influé positivement sur mon ADN.

Having a great circle of friends, supportive parents

Avoir de supers amis, des parents qui me soutiennent

and being in a loving relationship

et nourrir une relation amoureuse saine

has actually given me strength and hope to help others.

m'a donné la force et l'espoir d'aider les autres.

At work I wear a rainbow bracelet.

Au travail, je porte un bracelet arc-en-ciel.

Sometimes it raises eyebrows, but it also raises awareness.

Je vois des regards interrogateurs mais ça sensibilise aussi les gens.

There's so many transgender people --

Il y a tellement de personnes transgenres,

especially women of color --

principalement des femmes de couleur,

that are just one demeaning comment away from taking their own lives.

qui sont à une remarque désobligeante du suicide.

Forty percent of us attempt suicide.

40% d'entre nous font des tentatives de suicide.

If you're listening and you feel like you have no other option,

Si vous regardez ceci et que vous pensez qu'il n'y a pas d'autre solution,

try to call a friend,

essayez d'appeler un ami,

go online or try to get in a support group.

d'aller sur Internet ou dans un groupe de soutien.

If you're a woman who's not transgender but you know pain of isolation,

Si vous êtes une femme non transgenre mais que vous souffrez de la solitude,

of sexual assault --

ou avez subi une agression sexuelle,

reach out.

cherchez de l'aide.

So what does it mean to be a woman?

Alors, qu'est-ce ça veut dire « être une femme » ?

The latest research is showing

Les dernières études montrent

that female and male brains do develop differently in the womb,

que le cerveau se développe différemment selon le sexe dans l'utérus,

possibly giving us females this innate sense of being a woman.

et c'est peut-être ce qui nous donne ce sentiment d'être une femme.

On the other hand,

D'un autre côté,

maybe it's our shared sense of commonality that makes us women.

c'est peut-être ce sentiment partagé de similitude qui nous rend femmes.

We come in so many different shapes and sizes

Nos différences de formes et de tailles sont telles

that asking what it means to be a woman may not be the right question.

que demander ce qu'est être une femme pourrait ne pas être pas la bonne question

It's like asking a calico cat what it means to be a calico cat.

car c'est comme demander à un chat tricolore ce que c'est qu'être tricolore.

Maybe becoming a woman means accepting ourselves

Peut-être que devenir une femme signifie nous accepter

for who we really are

telles que nous sommes vraiment

and acknowledging the same in each other.

et rendre la pareille à toutes nos sœurs.

I see you.

Je vous vois telles que vous êtes.

And you've just seen me.

Et vous venez de me voir telle que je suis.

(Applause and cheers)

(Applaudissements et acclamations)