CHAPITRE PREMIER HISTORIQUE AVANT LA DECOUVERTE DU GLUTATHION

A — Le philothion de de Rey-Pailhade

C’est en 1888 que, pour la première fois, J. de Rey-Pailhade (79 et 80) constate que les tissus animaux et certains tissus végétaux, comme la levure de bière, sont capables d’hydrogèner le soufre pour donner de l'acide sulfhydrique. Les macérations aqueuses ou éthérées de levure de bière sont, pour cet auteur, sans action ; mais les préparations alcooliques (alcool à 86°) donnent également avec le soufre un dégagement d'hydrogène sulfuré. Le même traitement appliqué à un tissu animal (muscle et foie de bœuf, cerveau de mouton, intestin grèle d'agneau, muscle de poisson) ne permet pas d’obtenir une solution douée des mêmes propriétés, conservées au contraire par le résidu de l'épuisement. Par chauffage à 70°, la macération alcoolique de levure de bière se trouble et perd son pouvoir hydrogènant sur le soufre. Le traitement de la levure par des acides énergiques, des bases fortes, des sels neutres pulvérisés lui fait également perdre cette propriété. Le dégagement gazeux plus important à des températures de 35 à 40°, est caractérisé par le papier au sous-acétate de plomb et son importance appréciée par le même moyen, aucun dosage exact n'ayant été fait par l’auteur. De Rey-Pailhade conclut à l'existence dans les tissus d’une substance avide de soufre qu'il appelle, pour cela, le philothion (du grec o1xsw, j'aime, 6ercv, le soufre), ce corps existant sous une forme différente dans la levure de bière et les tissus animaux.

Plus tard (82) le même auteur complète l'étude des propriétés du philothion. Il l'extrait de la levure de bière par l'alcool à 22°, par une solution aqueuse de phénol, par une solution de fluorure de sodium à 1 p. 100 ou par une solution de tartrate de potassium. Il constate que vis à vis du soufre toutes ces solutions jouissent des mêmes propriétés que la levure elle-même. D’après lui le philothion est un produit non de secrétion mais de synthèse, formé à l'abri de l'air et, notamment, dans les tissus animaux, il serait une matière albuminoïde, produit de fonctionnement des cellules. La macération alcoolique de levure, chauffée à 100° dans le vide, ou précipitée par

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le bichlorure de mercure et d’autres sels métalliques, perdrait ses propriétés hydrogènantes sur le soufre.

D'autre part de Rey-Pailhade rapproche l’affinité des tissus pour le soufre de leur affinité pour l'oxygène :

1°) Une solution de levure (84), en présence de l'air, perd en deux ou trois jours sa propriété d'hydrogèner le soufre.

2°) Des poids égaux (81) de divers tissus d'un même animal transforment en hydrogène sulfuré des quantités inégales de soufre et la hiérarchie des tissus, établie en fonction de leur affinité vis à vis du soufre, se trouve identique à un classement basé sur l'absorption de l'oxygène.

3°) La consommation (86) d'oxygène de la levure de bière est dûe au philothion ; en effet l’addition de soufre à des cuves en fermentation fait cesser la production de CO*?, c’est-à-dire arrête la fermentation, tandis qu’au contraire un dégagement d'hydrogène sulfuré peut être constaté.

4°) De Rey-Pailhade (85) démontre également le rôle d'un « philothion » dans des graines en germination.

Ces faits, constatés de 1890 à 1900, permettent à ce savant de vérifier alors (83) l'hypothèse qu'il formulait déjà en 1889 (81) en assignant au philothion un rôle dans la respiration des tissus, le soufre ajouté in vitro par l’auteur ayant la même action que l'oxygène emprunté in vivo soit au milieu extérieur par la levure, soit au sang par les tissus animaux.

En définitive, vers 1900, de Rey-Pailhade avait prouvé la présence, dans les tissus animaux et dans la levure de bière, d'un corps appelé philothion, existant sous plusieurs formes, douées de solubilités différentes, de nature albuminoïde, de formule RH se rapprochant de l'hydrogène sulfuré S'/2H car, comme ce dernier, il est détruit par l'oxygène libre, réduit par le carmin d'indigo et précipité par un grand nombre de sels métalliques.

L'œuvre de ce savant fut donc celle d'un précurseur et ses découvertes, critiquées d'abord, presque ignorées ensuite, ont ouvert la voie à des séries de recherches très fructueuses sur le rôle dans la respiration des tissus de certains corps possédant un atome d'hydrogène labile.

A la même époque, en 1891, Roesing (104) obtient un dégagement d'hydrogène sulfuré par action du soufre sur de l’albumen d'œuf de poule, il constate que le phénomène, d'une durée de 48 heures, n’est pas supprimé par les antiseptiques ne précipitant pas l’albumine, mais que l’action est détruite par les oxydants (ferricyanure, permanganate, iode) ou bien par la chaleur à 100°. Roesing, sans attribuer à ces faits une portée aussi grande que de Rey-Païlhade, conclut seulement à l’action d’une diastase hydrogènante.

En 1903, les expériences de Abelous et Ribaut (6 et 7), étudiant l’action du soufre sur de l’albumine, des extraits d'organes et des

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extraits de levure de bière, leur permirent de constater une augmentation progressive de l'hydrogène sulfuré produit par le chauffage à 30°, 50°, 70°, 100° et même 120° et d'affirmer que « le philothion en tant qu'hydrogènase n'existe pas ». Ces auteurs sont donc en contradiction formelle avec de Rey-Pailhade et Roesing sur la nature diastasique du phénomène et notamment sur la destruction de la propriété hydrogènante par chauffage à 100°. Il est à signaler qu’en 1903 également Abelous et Gérard (5), Abelous et Aloy (3 et 4) attribuent à une diastase oxydo-réductrice la propriété des tissus de transformer les nitrates en nitrites et l’aldéhyde salicylique en acide. L'hypothèse d'une diastase est donc admise par Abelous et ses collaborateurs, sauf dans le cas de l’hydrogènation du soufre.

Pozzi-Escot (62), après avoir reproduit et comparé les expériences de de Rey-Païlhade et de Abelous et Ribaut, pense que ces derniers ont confondu une action de décomposition brutale, violente, purement chimique avec l’action diastasique illimitée, cette dernière étant la véritable action du soufre sur les tissus.

Après des précisions apportées par Abclous et Ribaut (8), de Rey- Pailhade intervient (87 et 88) et ne consent à considérer comme contenant du philothion que les corps albumineux donnant, avec le soufre, de l'hydrogène sulfuré à 40-50° ; il pense qu'à des températures supérieures il s'opère vraisemblablement dans les albumines des transformations expliquant une production d'hydrogène sulfuré.

De ces premiers travaux, il reste comme certain l'existence dans les tissus d'une substance albuminoïde, appelée par de Rey-Parlhade « philothion », possédant un atome d'hydrogène labile et capable de retenir, sous une forme encore indéterminée, l'oxygène qu’elle libère ensuite pour servir aux oxydations anaérobies. Ce philothion agit sur le soufre pour donner de l'hydrogène sulfuré, il n'agit pas en milieu franchement acide ou alcalin, il perd ses propriétés par le chauffage ; mais cependant il agit brutalement, sans doute par décomposition, à des températures dépassant 100°. Un premier stade est franchi dans l'explication des phénomènes qui régissent la respiration tissulaire.

B. —— Rôle des dérivés sulfhydryliés.

En 1904, dans un important mémoire, Heffter et Hausmann (54) exposent leurs travaux sur cette hydrogènation du soufre et cherchent une explication à ce fait ainsi qu'à d’autres réductions tissulaires. Ils reprennent les expériences de de Rey-Paiihade, Roesing, Abelous, Pozzi-Escot en les rapprochant d’autres phénomènes de réduction dus aux tissus tels que la transformation de l’acide cacodylique en oxyde de cacodyle :

patis CIF CH3 | 20 = ASNCHPPAEULES Das-0-a€ + 3H20 VO CH? CH3

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Heffter et Hausmann étudient d’abord, comme Roesing, l'action du soufre sur le blanc d'œuf de poule, mais font en outre des déterminations quantitatives en absorbant l'hydrogène sulfuré dans des tubes à boules en milieu oxydant de façon à doser par pesée, à l’état de sel de baryum, les sulfates formés ; ils constatent une légère diminution par le fluorure de sodium, tandis que le toluène et le chloroforme n'influencent pas de façon notable le dégagement. Les chiffres obtenus à 40° sont un peu supérieurs à ceux obtenus à la température de la chambre. L'acidification empêche le phénomène qui réapparait si on neutralise l’acide. Les sels neutres n’influencent pas (fait déjà constaté par de Rey-Pailhade), comme le croyait Roesing, mais retardent le dégagement de l'hydrogène sulfuré. En traitant par l'alcool à 95° en grande quantité, c'est le coagulum et non le filtrat qui est doué de cette propriété de l’albumen. La chaleur et le temps, l'acide carbonique, le ferrocyanure ne changent rien ; au contraire la propriété est diminuée par les oxydants comme le perchlorure de fer, le sulfate de cuivre et par la digestion pepsique. Recherchant ensuite dans l’albumen le composant doué de cette action réductrice, les auteurs la trouvent exclusivement dans l'ovalbumine.

Ils étudient ensuite, comme de Rey-Pailhade et Roesing, l’action du soufre sur le sang et concluent ,après avoir éliminé tous les autres facteurs, que seul un produit, contenu dans les globules rouges, est capable d'hydrogèner le soufre.

Sur les tissus Heffter et Hausmann, dans quelques expériences quantitatives sur le foie de veau, constatent une diminution par addition de fluorure de sodium, une durée de dégagement de 48 heures environ et par ébullition ils ne parviennent pas à empêcher le phénomène.

Enfin, après avoir rapproché tous ces phénomènes des autres réductions, iodates en iodures, sulfate de sodium en hydrogène sulfuré, nitrates en nitrites, acide arsénique en acide arsénieux, ils concluenit, fait déjà prouvé par de Rey-Pailhade, à la présence certaine dans l'organisme de corps albumineux possédant un atome d'hydrogène labile et émettent de plus l'hypothèse de composés possédant un groupement sulfhydrylé et se transformant en disulfure sous l’action du soufre.

Quelques années plus tard, Buffa (18), employant le test au nitroprussiate, indiqué par Morner (56) pour la caractérisation de la cystéine, observe que cette réaction colorée est donnée par certains tissus animaux. Heffter (33) en 1908 vérifie ce fait et emploie cette réaction pour montrer la présence du groupement sulfhydrylé libre dans les tissus. Pour lui ce grounement fait partie d'un noyau cystéine, d'acide thioglycolique.et d'acide thiolactique ; d’ailleurs il prouve expérimentalement la formation d'hydrogène sulfuré par action de ces deux acides sur le soufre suivant la réaction :

2R-SH+S=R-S-S-R + HS

— Qi —

Enfin il suppose une affinité du groupement (— SH) pour l'oxygène in vivo, Comme in vitro pour le soufre, suivant les deux lois réversibles :

19) 12 R -SHt+ 02 =R-S-S-R + H202 2R-SH + HO =R-S-S-R + 2H20