RECHERCHES SUR L'ÉMATOGKNE ET L'ORIGINE DE L'ÉMOGLOBINE

Par MM. L. HUGOUNENO et ALBERT MOREL

La question de l'origine de Thémoglobine a depuis longtemps intéressé les chercheurs ; c*est un des problèmes les plus intéressants de la biologie.

On est arrivé à connaître histologiquement dans quelle formation apparaît ce pigment chez Tembryon et dans quels organes il se renouvelle chez Tadulte. On ignore encore aux dépens de quelles substances et par quelles réactions il se produit. Etudier celte production chez l'embryon semble peut-être plus facile que chez l'adulte ; cependant, il n'en est rien si l'on eflectue cette recherche chez le jeune mammifère, à cause de la multiplicité des matériaux que la mère fournit au fœtus. Au contraire, chez l'oiseau astreint à édifier tout son organisme aux dépens des matériaux renfermés dans l'œuf, le nombre des composés pouvant servir à la genèse de l'hémoglobine est plus limité. L'œuf de poule étant le plus commun, c'est sur lui qu'ont porté les principaux travaux.

Pour arriver à connaître la substance mère de l'hémoglobine, on a pris pour guide la recherche d'une matière organique ferrugineuse. Celle-ci a élé découverte par Mieschor *, puis, retrouvée par Bunge* dans la vitelline, ce dernier lui a donné le nom à'bématogène^ mais il n'a pu fournir d'autre justification de cette dénomination que la teneur élevée en fer de cette substance. Kossel 3, puis Le vene et Alsberg^ ont étudié ce composé qu'ils ont considéré comme une nucléineou un acide paranuclénique.

Nous avons repris cette étude et nous apportons une preuve décisive que rhéinatogène n*est pas une nucléine, mais bien une sorte d'hémoglobine, formée de l'union d'une albumine avec un pigment ferrugineux.

* MiBSCHBR. Mediciniseb. chenaische Uniersucb. p. 502. ' BuNGE. Zeit, /. physiol, Cbem,, i. IX, p. 49.

* KossBL. ZeJl. t. pbysioL Chem,, t. X, p. 248.

* Lkvsnb bt Alsbbbo. ZoU. f. pbysioL Cban., t. XXXI, p. 543.

ioUHNAL DB HHYâlOL. BT DS PATHOL. OBNBR., 1906. 26

HUGOUNENQ ET ALBBRT MOREL

Préparation de fbématogène. — Nous avons mis en œuvre, dans une première préparation, 420 œufs de poule frais ; ils ont donné 600 grammes de vitelline, lesquels ont, après digestion pepsique, laissé un résidu de 19 ^r. d'hématogène, soit un rendement de 0'^045 par œuf.

Dans une seconde préparation, 1.600 œufs de poule frais nous ont donné 2.800 grammes de vitelline qui, après digestion, ont fourni 79 gr. d'hémaiogène ; soit un rendement de 0^,049 par œuf.

Les œufs sont cuits durs dans l'eau bouillante. Les jaunes sont séparés, broyés et épuisés à l'alcool bouillant, pHjis avec un mélange à parties ég-ales d'alcool et d'éther, enfln par l'éther, en broyant chaque fois le résidu insoluble et en l'agitant ensuite au sein du dissolvant à l'aide d'un agitateur mécanique. Le résidu blanc, qui ne cède plus rien à ces dissolvants, est considéré comme de la vitelhne, dont l'un de nous * a étudié le dédoublement. Cette vitelline n'est pas une albumine simple, elle renferme encore des lécithines et, en outre, de l'hématogène.

La vitelline est placée à l'étuve à -^ S7® dans de grandes touries en ^rès avec de l'eau, de la pepsine et de L'acide sulfurique (vitelline 100 gr., eau 2 litres, pepsine extractive 8 gr., SO*H« 6 gr.)

On agite le mélange fréquemment.

Tous les 8 jours, on décante la solution et on sèche le résidu à +80*>, puis on le broie et on l'épuisé à Talcool absolu bouillant, ensuite à l'éther pour enlever chaque fois une portion notable des corps gras qui étaient combinés à l'albumine dans la vitelline primitive et que la digestion a libérés.

Ces dégraissages répétés, sont indispensables, si l'on veut préparer l'hématogène pur.

Au bout de deux mois, on finit par obtenir un résidu non digestible, ne contenant plus de graisse et absolument débarrassé de substances soiubiiisables par la pepsine. Il ne donne plus^ lorsqu'on effectue la réaction du biuret, de coloration violette soluble dans l'alcool.

C'est ce résidu qui est l'hématogène.

Propriétés et analyse, — L'hématogène est une poudre à peine colorée en brun très clair, insoluble dans l'eau pure, dans l'eau acidifiée, dans les dissolvants organiques.

Soluble seulement dans les liqueurs alcalines.

Ce corps donne une coloration rouge avec le réactif de Millon.

Il donne^ avec les réactifs du biuret (potasse et sulfate de cuivre), une coloration violette soluble dans l'eau et insoluble dans Talcool.

Sa solution dans l'eau alcaline, examinée au spectroscope, absorbe les

' L. HuoouNENQ. JourD, de physiol, et de pêthol, générale, niai'B 1906. Recherches lur la vilelliDe.

RECHERCHES SUR L'HÉMATOGÊNE M

radiations violettes et bleues, mais ne donne aucune bande dans le jaune ou le rouge.

L*hématogène calciné au four à mouffle laisse» pour cent de produit, b^,b^ de cendres blanches dont une partie n'est soluble que dans Teau régale après fusion alcaline.

L'hématogène ne contient ni Cl, ni Br, ni FI, ni I, ni As, ni Mn, niCu ; niais il renferme G, H, N, 0,.P, S, Fe, Ca, Mg.

Voici les résultats des analyses quantitatives effectuées sur les produits provenant des deux préparations ci-dessus décrites :

i'* prépar. î» prépar.

Fe 0,455 0,41

Ca 0,352

Mg 0,126

Le dosage des éléments minéraux a été effectué par la méthode donnée par Tun de nous^ à propos de l'analyse des cendres du fœtus, et la recherche de l'arsenic par la méthode d'Armand Gautier •.

Produits de décomposition de F hématogène. — Nous avons recherch si l'hématogène hydrolyse donne naissance aux produits que l'on rencontre dans le dédoublement des nudéines : bases xanthiques ou hydrates de carbone.

Recherche des bases xanthiques. — Kossel ^ cherchant les bases xanthiques dans les produits d'hydrolyse du corps qu'il désignait sous le nom de nucléine du jaune d'œuf, n'en avait pas trouvé.

La recherche que nous avons effectuée de ces corps nous a conduits au même résultat.

Nous avons attaqué l'hématogène par des acides de concentration différente ;

lo 15 gr. hématogène + 50 gr. SOm^ + 100 gr. H^O; 2» 10 gr. hématogène + 50 gr. SG^Ha + 50 gr. H^G; 3<» 2 gr. hématogène + 10 gr. HCl + 10 gr. H2G.

Chaque attaque durait 24 heures; pour les deux premières elle était effectuée au réfrigérant ascendant, pour la troisième, en tube scellé, à -{- iSO^,

• HuGOVNENQ. Jouro. de Physiol, et Pathol, génér,, t. I, p. 708, et l. H, p. i.

• Gautier. Bulletin de la Soc. thim. de Paris, 1904.

• KossBL. Zeit. f. pbysiol. Chem.. \. X, p. 248.

à»i HÙGOUNENQ ET ALBEKT MORKL

Dans les produits de la réaction, il nous a été impossible de mettre en évidence des corps précipitant par le uitrate d'argent ammoniacal (sans excès de AzH*, avec juste assez de AzH*, pour dissou Ire l'oxyde d'argent) ni par le réactif de Salkov^ski-Ludwig (azotate d'argent ammoniacal, chlorure de magnésium et chlorure d'ammonium).

Recherche des hydrates de carbone. — Nous avons attaqué Thématogène par des acides de concentration différente, suivant les méthodes employées par Neuberg * et par Sleudel *.

l'' 10 gr. hématogène -f 50 c. c. HCl concentré, en tube scellé, pendant 2 heures,

à+ 110»; 2^ 5 gr. héinatoxéne -f 20 c. c. HCl concentré, en tube scellé, au bain-marie,

pendant 24 heures ; 3<» 5 gr. hématogëne + 20 c. r. HCl concentré + 20 ce. d'eau, en tube scellé,

pendant 24 heures, à + 110*» ; 4° 5 f^r. hémalogéne + 20 c. r^. HCl concentré + 80 c. c. d'eau, deux heures

d'èbuilition, au réfrigérani à retlux.

Après chaque altuque, le produit de la rénction était étendu à 100 c. c. et oxactemeut salure par KOH. On y clierchait les substances réductrices par lu liqueur de Fehling, ainsi que ios corps capables de donner une osazoïie cridLallisuble.

Pans tous les cas, ces recherches ont élé absolument m^i^^ntives.

Nous avons alors entrepris de mettre en évidence, dans les produits dhydrolyse dp rhémotogène, les corps qui se rencontrent dans l'hydrolyse de l'hémoglobine (acides amides, pigment ferrugineux).

Nous mettons en réaction :

3 gr. hématogène + 90 gr. S0*H2 + 180 gr. H20 à feu nu, au réfrigérant ascendant, pendant 24 heures.

I^e produit de la réaction a perdu de l'ammoniaque et des composés azotés volatils entraînant une moitié de l'azote total, ainsi que des produits sulfurés volatils, parmi lesquels H^S.

Les produits lixes sont formés d'une solution acide colorée en jaime-brim et un précipité brun foncé.

La solution, traitée par l'acide phosphotungstique, donne un précipité grumeleux d'acides diamidés. Ceux-ci, libérés ensemble de leur combinaison phosphotungstique par la baryte, sont dosés en bloc : ils renferment il p. 100 deAz total.

Les acides monoaminés ne précipitent pas par l'acide phosphotungstique; ils cristallisent pour la majeure partie et ils renferment ensemble 38 p. 100 de Az total.

* Ngubbrg. Ber. d, deutach. cbem. Ges., t. XXXIV, p. S903. ■ Stei'dkl. ZcU, f. physiol. Chûm., l. XXXIV, p. 853.

RBCHERCÎHBS SUR L'HÉMATOGÈNE 395

Le pigment insoluble dans la liqueur sulTurique est assez abondant (2 gr. 10 pour 30 gr. d*hématogène). Il est, après lavage, recueilli sous forme d*une poudre brun foncé, pou soluble dans Teau acide, soluble dans Teau alcaline, insoluble dans les dissolvants organiques.

La solution faiblement alcaline examinée nu spectroscope absorbe seulement les radiations du bleu au violet; elle ne donne aucune bande d'absorption dans le jaune ou le rouge.

Ce pigment ne possède aucune des réactions caractéristiques de Thématine : il ne donne pas de cristaux d'hémine, il ne donne pas de pigments particuliers sous Taction de l'acide nitrique, de l'acide sulfurique ou de l'acide chromique, lequel est simplement réduit. Mais le fer qu'il contient en forte proportion y est dissimulé comme dans l'hématogène et dans l'hématinë.

Sa composition élémentaire est la suivante :

Az 6,67

Fe 2,6

Ph 0,t

S % traces

Il laisse, après calcination au four à mouffle, 4 gr. 8 pour cent de cendres.

Cette composition est k rapprocher de celles des pigments ferrugineux obtenus en attaquant l'hématinë par les persulfates alcalins : un de ces pigments nous a, en effet, donné à l'analyse :

Az 6,38

Fe. 2,6

Nous proposons de donner à la matière colorante ferrugineuse provenant du dédoublement de l'hématogène, le nom A'hématovine pour rappeler son origine et ses analogies avec VhémaUne.

Constitution de F hématogène. — L'hématogène contient presque tout le fer de l'œuf : c'est donc la réserve où l'embryon est obligé de puiser le fer de son sang. Mais cette réserve contient encore Ph, S, Ca et Mg, ce qui semble indiquer qu'à côté de la formation de l'hémoglobine, elle est obligée d'assurer aussi la production d'autres substances ; elle jouerait alors, en plus, le même rôle que les nucléones et l'acide phosphocarnique dans le cycle du phosphore et des métaux alcalino-terreux.

L'hématogène a, pendant longtemps, été considéré comme une nucléine, parce qu'il résiste à la digestion pepsique, et aussi parce qu'il est riche enPh. Nous avons montré qu'il ne fait pas partie du groupe des nucléines, parce qu'il ae se décompose pas comme le font ces composés.