‹ Culture des Tissus et CancerChapitre 22 sur 31 · B19 0 IT IC MOREL · texte numérisé non relu

B19 0 IT IC MOREL

F1G. 20. — Graphique montrant des courbes de croissance schématiques pour des cellules normales et des cellules cancéreuses (d’après FISCHER).

laquelle il n’y a plus de croissance. La hauteur de cette courbe sur l’ordonnée représente la limite de croissance de celte culture. La longueur sur l’abcisse représente le temps de croissance, landis que la pente de la courbe représente, à lout moment, la vitesse de croissance, fonction de la concentration dans le milieu de tous les facteurs stimulant ou inhibant la croissance.

CARREL et EBELING ont trouvé, en flacon Carrel, une limite de croissance, pour les fibroblastes normaux, par exemple, telle que les fibroblastes envahissent environ le tiers du mi-

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lieu, montrant une croissance pendant environ 3 semaines ; la croissance se ralentit plus ou moins vite et la culture s'arrête entièrement de proliférer. Les mêmes auteurs ont trouvé que la limite de croissance de cultures de fibroblastes sarcomateux du sarcome de la Fondation Crocker est bien supérieure à celle des fibroblastes normaux de rats, les cultures atteignant le double du diamètre du normal, pour un temps, cependant un peu plus long. Ils ont aussi pu vérifier ces faits pour le sarcome de JENSEN. De même FISCHER, en examinant des cultures pures de cellules cancéreuses de carcinome d’'EHRLICH, par comparaison avec des cultures d’épithélium normal, a trouvé une limite de croissance augmentée pour les cellules cancéreuses, la courbe montrant une tendance vers une ligne droite, ce qui signifie que les cellules cancéreuses pourraient s'étendre indéfiniment dans le milieu.

Il ne faut pas conclure de ce fait que le cancer à un taux de croissance plus élevé que le tissu normal, malgré son comportement dans l’organisme. Si on regarde la pente des courbes et la durée de croissance, on s'aperçoit que les cultures normales atteignent plus vite leurs dimensions fina-

les, se trouvant gênées avant les cultures cancéreuses. La

, vitesse de croissance des cultures de cancer est moins élevée, mais le cancer, poussant pendant un temps plus long, arrive à atteindre et à dépasser les dimensions des cultures normales, longtemps après l’arrêt des cultures normales. Les mesures planimétriques faites au début de la croissance montrent nettement que la culture normale augmente plus rapidement que la cancéreuse.

Nous avons déjà remarqué, dans ce qui a précédé, que tous les observateurs sont d’acord en signalant, d’une façon générale, un index mitotique très élevé pour les cultures cancéreuses, par rapport aux normales. FISCHER et MAYER et F1s- CHER et PARKER, à ce point de vue, ont étudié l’index milotique ou nombre de cellules en mitose à un moment donné, pour une culture carcinomateuse et pour une cullure normale. Leurs

chiffres sont très éloquents

Culture normale Carcinome Mitoses N° cell. % Mitoses N° cell.

Zone marginale 43 5412 0,79 291 2974 9,78 Zone centrale 2 2273 0,09 84 1019 8,24 Total ou moyenne 45 7685 0,88 375 3993 9,39

La démonstration est complète ici que le nombre de cellules en mitose dans le cancer est infiniment plus grand que dans une culture normale, malgré qu’on démontre facilement, d’après les mesures planimétriques que la vitesse d’accroissement des cultures normales est supérieure à celle des cellules cancéreuses. Il y a ici deux faits à remarquer, d’abord la disproportion énorme dans le nombre de mitoses, 10 fois plus en considérant les cellules dans le milieu, 100 fois plus en considérant les cellules dans les fragments. L’autre fait est la disproportion des cellules centrales et marginales du fragment normal, tout à fait biologique, puisque les cellules dans le fragment sont, pour ainsi dire, en vie ralentie. C’est à ce propos qu'on peut remarquer la presque égalité des mitoses en ce qui concerne le fragment et les cellules émigrées du carcinome. Les cellules cancéreuses, comme nous l’avons dit, ne connaissent pas cette influence organisatrice, ne reviennent au repos sous aucune condition.

Etant donné deux faits contradictoires, à savoir : multiplication rapide des cellules, mais croissance plus lente de la masse des cellules, on ne peut tirer que deux conclusions, ou les mitoses durent très longtemps, ou les cellules cancéreuses doivent mourir en très grand nombre. Les investigations de nombreux auteurs n’ont pas montré de différences considérables de la durée de la mitose chez les cellules “ancéreuses et normales. Au contraire, tous les auteurs sont d'accord en signalant la très grande mortalité individuelle des cellules cancéreuses in vitro. Dans les cultures normales, déjà, on peut apercevoir, d’endroit en endroit, une cellule ayant pris une forme arrondie, réfringente, pleine de vacuoles, en voie de dégénérescence où morte. Dans les cultures de cancer, ces cellules sont beaucoup plus nombreuses, formant

parfois des amas, autour desquels débute la liquéfaction. L'énumération cellulaire, comme l’énumération des mitoses, fait ressortir cette autre différence entre cancer et tissu normal. D'ailleurs, la nécrose cancéreuse est un phénomène bien connu depuis longtemps. Nous sommes confrontés avec la constatation qu’une culture de tissus cancéreux est un vérilable cimetière cellulaire, pleine de cadavres arrondis de cellules mortes. Cette mort cellulaire explique bien aussi la lâcheté et peu de densité d’une culture de cancer.

VERNE et ODIETTE ont pu démontrer la réalité de cette mort cellulaire d’une façon très frappante en conservant des cultures de sarcome en milieu protecteur, comparativement avec des cultures normales. Ils ont trouvé des périodes allant jusqu’à 8 jours de survie pour les tissus normaux, mais la survie pour les tissus cancéreux ne dépasse jamais 3-4 jours.

D’après FISCHER et son école, c’est dans ce phénomène de la mort cellulaire exagérée qu’il faut chercher lexplication de la prolifération intensive du cancer. Il établit une liaison très étroite entre mort cellulaire, régénération et cancer. On sait, depuis CARREL, qu’une culture normale entretenue en milieu non nutritif, bien que soumis à des lavages périodiques, montre bientôt (5 à 6 jours) un arrêt de croissance qu'il définit par le terme de croissance résiduelle. Cette croissance résiduelle correspond, puisque le milieu est non nutritif, à l’utilisation des réserves nutritives des cellules et s’exprime par une courbe en S. CARREL montre, par exemple, que quand on cultive en milieu non nutritif deux cultures sœurs, dont l’une a été cultivée précédemment dans un milieu contenant 50 % d’extrail embryonnaire, l’autre dans un milieu qui n’a contenu que 5 % d'extrait embryonnaire, qu’au moment de l’arrêt de croissance, la première a atteint des dimensions beaucoup plus grandes que la seconde.

EPHRussI a poursuivi des expériences dans le même but, el en cultivant des fragments de taille inégale, il put observer que les dimensions fina'es des cultures sont proporlionelles aux dimensions initiales, mais que l’accroissement de la petite culture, en fonction du lemps, est plus rapide

que celui de la grande, les petites parvenant à la taille finale avant les secondes. Le fait que des petites cultures poussent plus vite que des grandes prouvent que l’arrêt de croissance n’est pas dû à une simple accumulation de déchets (d’ailleurs les cultures sont lavées tous les deux jours). Ceci est d'autant plus vrai que FISCHER, par exemple, implante des fragments neufs à proximité de cultures dont la croissance s’est arrêtée avec le résultat que la prolifération des cellules reprend.

Il faut se rappeler que ces investigations se font en milieu non nutritif, donc en l’absence d’extrait embryonnaire. La possibilité d’accumulation de déchets aussi bien que celle d’épuisement de substances nutritives proprement dit ont été écartées, tandis que les différents travaux tendent à montrer que l’arrêt de la croissance est dû à l’épuisement d’une substance utilisée par les cellules pour leurs divisions. Depuis HOPKINS, nous croyons que cette substance, protéidique et contenant des groupements SH, est contenue dans les cellules et constitue, plus particulièrement, les substances excito-formatrices des tréphones ; elles sont aussi apparentées aux nécro-hormones des plaies. Les expériences sont démonstratives en ce qui concerne le fait qu’une culture, en croissance active, donne une réaction de glutathion posilive, tandis que dans une culture où la croissance est arrétée, cette réaction est négative, Quand aux grandes et petites cultures, par exemple, les petites cessent de la donner avant les grandes.

I nous est impossible d'entrer ici en plus grand détail sur ces expériences très intéressantes, car ceci nous entrainerail trop loin. Il suffit que nous acceptions l’existence d’un principe, dont la réalité paraît démontrée par de nombreux auteurs au moyen d'expériences sur des lignes tout à fait différentes. FISCHER a pu mettre en evidence cette substance dans ses expériences de régénération, ayant recours, pour ces expériences, à la culture de tissus en vie ralentie, qui, comme nous l’avons expliqué, permet d'observer la croissance pendant une période plus longue et donnant aussi une

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plus grande facilité et sensibilité aux expériences. Les tissus cultivés sous ces conditions, cessent de croître, après avoir atteint une certaine dimension. Si on excise maintenant des parties de ces cultures, la croissance qui s’était arrêtée, reprend, la prolifération comble la plaie, régénérant la culture originelle. Une fois la plaie comblée, la culture s'arrête, tout comme la cicatrisation in vivo. Ce processus peut être répété, pour la même culture, à l’arrêt, en conditions non nutritives, les cellules recommençant leur prolifération d’autant plus vite que la blessure est répétée. Les cellules apprennent à se régénérer. De plus, il apparaît un facteur de senesence, qui fait que la vitesse de prolifération des cellules est en proportion avec l’âge de la culture depuis le moment de la mise en culture, ce qui veut dire que plus la cul- Lure est âgée, plus longtemps elle met pour se cicatriser. FiscHER démontre très clairement, dans ces expériences, que c’est le traumatisme seul qui est la cause de la prolifération renouvelée.

FiscHER, d’un côté, et EPHRuSSI, d’un autre, ont travaillé cette question pour déterminer avec plus de précision Îles facteurs en cause. Il n’y a que deux facteurs qui puissent être incriminés : la rupture de l'équilibre entre la masse de cellules et le milieu de culture, ou la mise en liberté par les cellules traumatisées de substances capables de stimuler la prolifération des cellules environnantes. FiscHER et Erx- RUSSI, éliminent l'influence de la périphérie nouvelle, qui ne règle que la forme de la culture. EPpHrussI montre, en plus, que la vitesse de régénération d’une culture est supérieure à la vitesse d’accroissement au même moment, FISCHER ayant démontré que la cicatrisation d’une plaie est suivie d’une stimulation à la croissance de toute la culture, indice de la libération de substances diffusibles. Si, comme le fait FiscHER, on blesse une culture et qu’on la lave, la cicatrisation ne survient pas. Mais le liquide de lavage ajouté à une culture normale ou arrêtée provoque une stimulation ou une reprise.

D’autres expériences d'EPHRUSSI paraissent indiquer une meilleure utilisation des substances nutritives par les cel-

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lules en voie de régénération, sous l'influence des substances libérées. EPHRUSSI ne peut pas s'empêcher, pour cette raison, de penser que ces substances doivent être de nature catalytique.

Ainsi, on a démontré que les cultures cancéreuses montrent un index mitotique élevé, par rapport aux cellules normales ; malgré cela, la croissance des cultures est plus lente que celle des cultures normales. D’autre part, nous connaissons les phénomènes de nécrose marquée du cancer. Cette nécrose est bien en rapport avec la plus grande sensibilité et fragilité des cellules cancéreuses, caractère de la maladie. FRIEDGOOD a démontré la plus grande sensibilité des cellules cancéreuses à la chaleur. RorFo et d’autres auteurs ont démontré de même pour la lumière normale, la lumière colorée, les rayons X, le radium, les substances chimiques, etc. Pour résumer, FISCHER pense que ce n'est pas une capacité de prolifération plus intense qui distingue les tissus cancéreux des tissus normaux (la prolifération des cellules en régénération est parfois plus intense même que celle des cellules cancéreuses), mais plutôt à ce que les cellules cancéreuses, quand elles sont implantées dans l'organisme, y gardent ce pouvoir de prolifération, tandis que les cellules normales passent immédialement à un état de quiescence ou reviennent à cet état. D'après FIiSCHER et son école, le problème immédiat est celui de la régénération continue des cellules, résultat compensateur de la mort des cellules malades. Le problème serait celui de la fragilité cellulaire. Même les expériences de régénération, failes comme l’ont réalisé FISCHER et EPHRUSSI, sont très démonstratives, à ce point de vue, sur le cancer. Les cellules cancéreuses, fragiles, meurent au point de la blessure, et celte plaie ne montre aucune tendance à la cialrisation. Au contraire, les cellules situées à des endroits éloignés subissent l'influence compensatrice.

Nous ne pouvons pas terminer sans étudier le métabolisme des cellules cancéreuses, ressemblant de très près à celui des macrophages. Seul l'extrait embryonnaire peut fournir

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aux cellules normales tous les éléments nutritifs dont elles ont besoin, pour leur croissance continue, les protéoses ajoutées au milieu pouvant stimuler cette croissance mais ne suffisant pas à elles seules. Les cellules cancéreuses peuvent se dispenser de l'extrait embryonnaire pendant un temps très long, se servant des protéines du plasma ou du sérum, ou encore des protéoses, peptones, peptides et acides aminés. Mais les capacités métaboliques des cellules cancéreuses peuvent varier d’une extrémité à l’autre, et on trouve des cellules cancéreuses dont la nutrition est très semblable à la normale.

Le fait que les cellules cancéreuses peuvent métaboliser les protéines des tissus normaux est bien facile à démontrer. On peut, comme l’a fait FISCHER, ajouter du vert Janus ou du rouge neutre à des cultures de cellules sarcomateuses. Après 24 heures, quand les cellules ont pris le colorant vital, on aspire un peu de liquide que l'on ajoute à des cultures de cellules normales. L'observation des cellules colorées montre qu’elles se multiplient rapidement, tandis que les cellules normales disparaissent. Quand on fait cette expérience en flacon de Carrel, on voit une zone de liquéfaction qui atteint el circonscrit la culture normale, cette dernière disparaissant en trois semaines.

FISCHER a imaginé une autre façon très élégante de démontrer cette action des cellules cancéreuses. Cet auteur met en culture un petit fragment d’intestin, qui se referme sur lui-même, formant, après 60 jours, un petit kyste, un organoïde, constitué par de l’épithélium à lextérieur, du tissu conjonctif, musculaire, etc... à l’intérieur. Si on ajoute un morceau de sarcome de Rous à cette culture, ce kyste disparaît, seules les cellules sarcomateuses restant. Le stroma de l’organoïde est digéré par les cellules sarcomateuses, tout comme la fibrine. Les cellules normales ne savent pas se protéger contre les ferments de la cellule cancéreuse, qui doivent avoir un caractère spécial. FISCHER, comme CENTANNI et d’autres, trouve que la protéolyse est l'arme la plus dangereuse que possède la cellule cancéreuse contre la cellule

normale. Etant donné que la liquéfaction des milieux survient en même temps que la mort cellulaire, le problème de la fermentation autolytique et hétérolytique des cellules cancéreuses constilue, avec la fragilité des cellules, les problèmes du cancer.

Quant au métabolisme des sucres, qui ne peut s’étudier sans analyser la respiration, nous savons que la cellule normale, d’après Winp, utilise plus d'oxygène et produit plus de CO2 que la cellule cancéreuse. De plus, la cellule normale vit dans des limites très étroites, en ce qui concerne son besoin d'oxygène. La cellule cancéreuse peut vivre avec moins d’oxygène. Ceci s'explique de la facon suivante: la cellule normale, cellule peu active, oxvde, en vie aérobie, les sucres, de la façon la plus avantageuse, par un très long processus, produisant des substances d’oxydation complète, H20 et CO?, libérant ainsi une grande quantité de chaleur. La cellule cancéreuse, au contraire, se divisant très rapidement, ne semble pas avoir le temps d’effectuer ce long processus d’oxydation. Elle se contente de scinder les sucres en deux molécules d'acide lactique ou des produits d'oxydation incomplète, produisant moins de chaleur et utilisant moins d'oxygène. La culture des tissus a montré que les cellules cancéreuses épuisent tout le sucre du milieu en deux jours (KRONTOwWSKI el BRONSTEIN), tandis que les cellules normales ne l’épuisent qu'en quatre, donc consommation de sucres plus grande par les cellules cancéreuses pour compenser leur oxydation défectueuse quoique rapide. L’insuline inhibe, à ce propos, la croissance du cancer (ROFFO), en oxydant plus vite les sucres. Il faut une quantité d'insuline six fois moindre pour produire l’inhibition des cellules cancéreuses que pour les cellules normales. Les cellules macrophagiques et les cellules embryonnaires en croissance très rapide, exhibent aussi ce genre de croissance, bien qu’elle soit moins marquée. Au contraire, ce processus de glycolyse est lYpique des cellules en régénéralion.

A part les tréphones, FISCHER a découvert l'existence d’autres substances, qu’il a nommées desmones, substances intra-

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cellulaires, qui ne sont propagées que par le contact des cellules vivantes. Si on met en culture deux fragments de cœur, chacun battant à un rythme particulier, au moment où le contact s'établit entre ces deux fragments, les deux morceaux commencent à battre à un rythme synchrone. Mais s’il se trouve interposé une couche de fibroblastes, par exemple, ce synchronisme ne s'établit pas. De même, le synchronisme ne s'établit pas entre tissus d’espèce différente, telle que poulet et canard.

A des cultures en voie de dégénérescence, mais en présence de tréphones, FISCHER ajoute des leucocytes qui stimulent la croissance de la colonie des fibroblastes. Le phénoméne est plus frappant dans le cas de cultures de fibroblastes, en conditions nutritives, soumises aux rayons X. Si à ces cultures dégénérées FISCHER ajoute seulement de tout petits fragments de cultures actives de fibroblastes, la croissance des cultures devient très active, les cellules perdant leur graisse et leurs vacuoles.

Comme les tréphones sont des sécrétions extra-cellulaires réglant la multiplication, les desmones sont des sécrétions endo-cellulaires, non diffusibles dans le milieu, importantes dans la multiplication cellulaire. FISCHER admet que c'est ce facteur qui interdit la greffe et la transplantation hétérologue. Et, en effet, ce sont des substances spécifiques aux cellules de même espèce, en ce sens que les desmones des fibroblastes, par exemple, ne sont utilisables que par ce même genre de fibroblaste. Une cellule épithéliale, ou même une autre cellule mésenchymale, ne sait pas les utiliser. La cellule cancéreuse ne connaît pas cette spécificité. Elle sait, non seulement utiliser les desmones des tissus homologues, mais encore les desmones des tissus hétérologues. C’est pour cette raison qu’une culture de sarcome infiltrera aussi bien une culture d’épithélium qu’une culture de fibroblastes. Les cellules normales, épithéliales ou conjonclives, ne peuvent interpénétrer que leurs tissus semblables, les deux cultures poussant côte à côte, sans se détruire. FISCHER conclut donc que les cellules cancéreuses savent s’avantager des desmones spé-

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