INTRODUCTION
Nous ne savons à peu près rien des causes pour lesquelles certains organismes se montrent incapables de régénération. On constate seulement, d’une façon générale, que cette propriété s’affaiblit avec l’âge, et que, dans un phyllum tel que celui des Vertébrés, le pouvoir régénérateur disparaît rapidement dans les classes les plus élevées en organisation. Cependant, il semble que dans d’autres groupes zoologiques, des animaux, par ailleurs très voisins, peuvent manifester des aptitudes très dissemblables à la régénération. Le problème de la perte du pouvoir régénérateur paraît se présenter d’une façon particulièrement favorable à l’expérimentation dans le cas des Batraciens Anoures. Ici, la capacité de régénération, considérable chez les embryons, très développée chez les larves, disparaît complètement à une époque plus ou moins voisine de la métamorphose. Quelles modifications générales ou locales se passent alors qui aient pour conséquence la suppression de la propriété de régénérer des parties telles que les membres ? Nous sommes, sur ce point, réduits aux hypothèses.
On peut d’abord imaginer que la perte du pouvoir régénérateur serait lié à une sorte de vieillissement des tissus, survenant à une période plus ou moins précoce du développement, suivant les organismes. Cette hypothèse s’appuierait sur cette constatation que la capacité de régénération s’affaiblit généralement avec l'âge; elle serait en accord avec les observations qui semblent indiquer que des animaux incapables de régénérer, tels que les Mammifères, sont cependant doués d’un certain pouvoir régénérateur pendant la période embryonnaire; elle permettrait enfin de comprendre que ce ne soit qu’à un certain âge, vers la fin de la vie larvaire, que la capacité de régénération disparaît chez les Anoures.
Toutefois, il faut bien reconnaître que cette explication n’aurait une valeur réelle que si l’on pouvait donner à ce terme vague de vieillissement des tissus, un sens histologique ou cytologique précis. Or, il est évident que si l’on compare la patte, capable de régénération, d'un Triton adulte et la patte d’un têtard d’Anoure, au moment où son pouvoir régénérateur disparaît, on ne peut prétendre que la dernière soit histologiquement plus vieille que la première. C’est, au contraire, la patte de Triton qui présente le maximum de différenciation, avec un squelette en grande partie
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ossifié, des muscles depuis longtemps fonctionnels, un tissu conjonctif riche en formations fibrillaires. Inversement, au moment où elle ne peut déjà plus être régénérée, la patte d’un têtard n’est pas encore entièrement formée; son squelette est mi-fibreux, mi-cartilagineux, ses éléments contractiles en pleine période de différenciation, son tissu conjonctif d’un type embryonnaire. Il est hors de doute que c’est la patte dont la structure est la plus jeune qui est devenue inapte à la régénération.
Le fait que la perte du pouvoir régénérateur survient, chez les Anoures, à une époque voisine de la métamorphose pourrait, d’autre part, faire penser que ce sont les processus métamorphotiques qui entraînent des modifications générales, défavorables à la régénération. On serait ainsi conduit, par exemple, à imaginer que les produits de résorption, déversés dans le sang à la suite des phénomènes d’histolvse, détermineraient la production d'anticorps, capables d’inhiber la régénération de certains tissus. Cependant, une semblable explication me parait inadmissible. Chez la majorité des Anoures, la régénération des pattes disparait bien avant la régression de la queue et les transformations histolytiques qui raccompagnent. Inversement, chez Y Alytes, la capacité de régénération persiste encore un certain temps après Y achèvement de la métamorphose. Grosso modo , les deux phénomènes, perte de la régénération et métamorphose, se passent à des périodes voisines, mais il n’y a pas, entre eux, ce synchronisme ou cet ordre régulier de succession que supposerait une relation de causalité.
On pourrait cependant envisager un autre ordre de liaison entre ces faits, en supposant que tous deux sont la résultante de modifications du milieu intérieur, liées au changement d’activité de certaines glandes endocrines. Entre autres possibilités, les transformations de la sécrétion thyroïdienne, dont on connaît bien l’action déterminante sur le déclanchement de la métamorphose, ne réaliseraient-elles pas, en même temps, un milieu intérieur, un terrain défavorables à la régénération ? Ce qui donne à cette nouvelle hypothèse une certaine base positive, ce sont les résultats, parfois contradictoires, il est vrai, obtenus par quelques auteurs, relativement à l’action des glandes à sécrétion interne sur la régénération.
Déjà en 1911, Walter notait que, chez les Tritons, l’ablation de la glande thyroïde entraînait sinon la suppression, du moins le ralentissement de la régénération. Cependant, Pawlowsky (1923)
E. GUYÉNOT
a constaté que l’ingestion de thyroïde (condition inverse) exerçait une action semblable, en retardant la régénération et en rendant les régénérats moins volumineux. Au cours de ses belles recherches sur l’action de la thyroïde, Romeis (1913-25) a noté que, chez les têtards de Grenouille, la régénération de la queue était partiellement inhibée par la nourriture à la thyroïde, tandis que l’ingestion de thymus paraissait favoriser ce processus. Récemment, O. Schotté (1926a) constatait que l’hypophysectomie exerce une forte action inhibitrice sur la régénération chez les Tritons adultes et les larves de Salamandre, tandis que — chose remarquable — cette opération n’a aucun effet sur la régénération des larves de Triton.
Ces résultats montrent qu’il ne serait pas absurde d’attribuer la perte du pouvoir régénérateur à une modification de la constitution hormonique du milieu intérieur. Mais on ne saurait conclure, du fait que la vitesse de régénération est fonction de l’activité de certaines glandes endocrines, que c’est à une cause de ce genre qu’est certainement due la disparition définitive de cette propriété. La résection des nerfs entraîne aussi la cessation de la régénération ; il ne viendrait cependant à l’esprit de personne de supposer que si les pattes dTm têtard ne régénèrent plus, c’est à une défectuosité d’innervation qu'il faut nécessairement en attribuer la cause.
Les quelques réflexions qui précèdent montrent combien sont vagues les hypothèses que nous pouvons émettre touchant le mécanisme de la perte du pouvoir régénérateur chez les Anoures. C’est pourquoi j’ai cherché à soumettre au contrôle expérimental cette première partie du problème: la perte de la régénération est-elle due à une modification du milieu intérieur, que celle-ci soit de nature hormonique ou non, liée directement ou non aux processus métamorphotiques ? Comme on le verra, les résultats ne sont pas entièrement démonstratifs, en raison de la méthode à laquelle j'ai du avoir recours. Ils me paraissent plutôt en faveur d'une réponse négative. C’est d’ailleurs ce que permet de penser a priori cette simple observation que lorsqu’un têtard de Crapaud n'est déjà plus capable de régénérer ses pattes, il peut encore parfaitement régénérer sa queue. Le moment de la perte du pouvoir régénérateur n’est pas le même pour les différents territoires d'un organisme: cette constatation n'est guère conciliable avec l'hypothèse d’une modification globale du milieu intérieur, déterminant la suppression de la capacité régénéra t-ive.
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Méthode et technique.
L'idée expérimentale, qui a été le point de départ de ces recherches, était de prélever une patte de têtard âgé, au moment où la régénération ne se fait plus et de la transplanter sur un têtard plus jeune, constituant un terrain encore favorable à la régénération. Si la patte transplantée, et non susceptible d’être régénérée in situ , devenait capable de régénération sur un porte-greffe plus jeune, ce résultat serait la preuve que l'absence de régénération était liée à quelque modification du milieu intérieur. Si, au contraire, la patte transplantée continuait à ne pas être régénérée — les conditions de reprise du greffon étant supposées parfaites — ce serait la démonstration que la perte du pouvoir régénérateur est indépendante d’un changement spécifique du milieu intérieur.
Malheureusement, lorsque j’eus le loisir de tenter cette expérience, je ne disposais plus que de têtards de Crapaud n'ayant entre eux que des différences d'âge insuffisantes. Je pus bien me procurer quelques têtards plus jeunes, n’ayant encore que des ébauches de pattes postérieures, mais les greffes ne réussirent pas. Je dois d’ailleurs dire que chaque fois que j’ai essayé sur des têtards voisins de la métamorphose de greffer des pattes — qu’il s’agisse d’hétéro-, d’homo- ou même d’autogreffes, je me suis toujours heurté à la même difficulté. Les greffons paraissent reprendre, présentant à leur base le gonflement qui est l’indice de la pénétration de la lymphe à leur intérieur, mais au bout de quelques jours ils entrent en dégénérescence et sont entièrement résorbés après 24 à 48 heures. Une autre difficulté vient de ce que les têtards porte-greffe — vraisemblablement par suite du traumatisme opératoire — se métamorphosent beaucoup plus vite que les témoins. Romeis (1914) a fait une constatation semblable sur les têtards qu'il nourrissait à la thyroïde et à certains desquels il amputait la queue : les amputés se métamorphosaient toujours plus vite que les autres. Cette accélération de la métamorphose a pour conséquence que les délais nécessaires à la reprise du greffon sont à peine écoulés que les animaux ont déjà atteint le stade de développement auquel cesse leur propre régénération.
L’expérience inverse aurait consisté à faire la transplantation
E. GUYENOT
d’ébauches de pattes de jeunes têtards sur des têtards plus âgés, déjà incapables de régénération. Si ces jeunes pattes transplantées avaient continué à régénérer, c’eût été la preuve que la régénération dépendait de conditions intrinsèques au territoire greffé et non de la qualité du milieu intérieur du porte-greffe. Pour les raisons que j’ai indiquées plus haut, je n’ai pu réussir cette expérience. D’ailleurs, la rapidité d’évolution du membre fait que l’on ne disposerait pas d’un temps suffisant pour que la greffe puisse reprendre et manifester ensuite son pouvoir régénérateur. Je dois signaler ici qu’une expérience un peu différente, mais entreprise avec la même idée directrice, a été réalisée par mon élève et ami A. Naville (1924). Cet auteur introduisit dans les sacs lymphatiques de Grenouilles adultes des tronçons de queue de têtard de la même espèce et les examina au bout de quelques jours. Or, ces greffons, qui avaient contracté avec le porte-greffe des connexions vasculaires, présentèrent des traces indiscutables de régénération. C’est une preuve que le milieu intérieur des Grenouilles adultes, depuis longtemps incapables de régénérer, n’inhibe pas le phénomène dans les organes larvaires qui sont normalement susceptibles de le présenter.
Ce n’est que tout à fait fortuitement — parce que je disposais en quantité suffisante de têtards de Crapaud (Bufo vulgaris) et de larves de Salamandra maculosa que j’ai eu l’idée de faire des greffes croisées entre ces deux organismes. L’un d’eux, la larve de Salamandre, représente indiscutablement un terrain très favorable à la régénération; l’autre, le Crapaud, était utilisé soit au moment où, chez le têtard, la perte de la régénération des pattes vient d’être réalisée, soit un peu plus tard, dans les premiers jours qui suivent l’achèvement de la métamorphose. On pouvait se demander si le milieu intérieur de Salamandre, en pénétrant dans le greffon, ne lui apporterait pas les conditions nécessaires à une reprise du pouvoir régénérateur. Toutefois, l’expérience risquait de se heurter aux difficultés habituelles à l’hétérogreffe, en ce qui concerne la vitalité et le maintien de l'organisation de la patte transplantée. Comme on le verra, les greffes de pattes postérieures de Crapaud sur larves de Salamandre réussirent au delà de toute espérance. Par contre, les greffes réciproques de pattes de Salamandres sur têtards de Crapaud ont toujours été plus ou moins rapidement résorbées. Ce fait que l’hétérogreffe réussit dans un sens et non dans l’autre n’est pas exceptionnel. H. G. IIarrison (1925) a constaté que l'ccto-
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derme de Rana palustris est bien toléré par les embryons d'Amblystoma punctatum , tandis que la transplantation inverse est vouée à l’insuccès. Il y a dans ces susceptibilités différentes quelque chose d’analogue à ce que l’on observe dans les croisements entre espèces où fréquemment la fécondation n’est possible que dans un seul sens.
Les expériences ont été conduites de la façon suivante:
t° Le têtard, amputé de la patte postérieure destinée à la greffe est conservé, ce qui permet de s’assurer si le membre enlevé est régénéré ou non. De plus, pour avoir un élément plus précis de comparaison avec l’évolution du membre transplanté, l’autre patte est également amputée, mais à un niveau plus distal.
2° Le membre prélevé est greffé sur une larve de Salamandre. Au bout d’un temps variant, suivant les expériences, de 6 à 37 jours, il est amputé, alors que sa reprise est assurée. Le fragment du membre transplanté, qui est enlevé par cette amputation a été fixé dans quelques cas, en vue d’une étude histologique qui donne des renseignements précieuxsur l’état des tissus du greffon, à ce moment. Le tronçon de patte, resté sur le porte-greffe, est conservé un temps suffisant (17-36 jours après l’amputation) pour que la régénération, si elle doit avoir lieu, ait certainement le temps de commencer à se manifester. Enfin, ce greffon est fixé, avec la larve qui le supporte, en vue d’une nouvefie étude histologique.
3° En même temps qu'elle reçoit la greffe, la larve de Salamandre est amputée d’une patte; de cette façon, on peut s’assurer que, dans chaque cas particulier, rien ne s’oppose à la régénération.
4° La patte de Salamandre amputée est greffée sur un autre têtard de Crapaud; j’ai indiqué plus haut qu’aucune de ces dernières greffes n’a donné de résultats satisfaisants.
En ce qui concerne le stade de développement des pattes de têtard utilisées pour la transplantation, je me suis toujours adressé, sauf dans deux cas, à des organismes dont les pattes postérieures montraient déjà une indication nette des cinq doigts. Les expériences d’amputation sur les têtards témoins m’ont, en effet, montré que, dans les élevages dont je disposais, c’est à ce moment ou même un peu plus tôt (indication nette d’un seul doigt) que la capacité de régénération des pattes disparaît. Dans une deuxième série, j’ai utilisé des membres encore plus âgés, prélevés sur de jeunes Crapauds venant de se métamorphoser.
E. (iUYÉNOT
La technique d’implantation est très simple: larve de Salamandre et têtard de Crapaud sont endormis simultanément dans l’eau éthérée à 2,5-5 %. Sous le binoculaire, j’ampute la patte de Crapaud, un peu au-dessus du genou et la dépose dans une fente pratiquée sur le dos de la larve de Salamandre, en général au niveau des muscles latéro-dorsaux qui se trouvent sur le flanc de la colonne vertébrale. En pressant légèrement sur la patte — mais en prenant bien soin de ne pas la blesser — on réussit à l’enfoncer plus ou moins profondément dans cette sorte de boutonnière. La rétraction de la peau au voisinage de la surface de section laisse à nu une portion de cuisse qui peut ainsi plus facilement se souder aux tissus du porte-greffe. Les larves sont ensuite transportées sur du coton imbibé d'eau stérile, dans des boîtes en verre, et maintenues à l’obscurité, ce qui diminue les mouvements des animaux après le réveil. Au bout de 24 à 48 heures, la soudure est réalisée et les larves peuvent être replacées dans l’eau ordinaire.
J'ai quelquefois effectué la greffe en pratiquant dans la peau de la Salamandre une incision en croix, permettant de rabattre quatre petits volets triangulaires au milieu desquels je déposais le greffon. En ramenant ces volets cutanés contre la base de la patte transplantée, celle-ci se trouve sertie dans une sorte de calice. Cette technique est très favorable au maintien en place du transplant; par contre^ la soudure des deux épidermes se fait mal et la peau de Salamandre tend à grimper le long du greffon et se substitue peu à peu au revêtement cutané de ce dernier.
L'évolution ultérieure de la patte transplantée est caractéristique: au bout de 48 heures environ, sa partie basale se montre gonflée, tendue, grâce à l’afflux à son intérieur de la lymphe du porte-greffe (lig. I). Peu à peu cette sorte d’œdème régresse, ce qui correspond à l'établissement progressif de la circulation sanguine. Pendant ce temps, dans la plupart des cas, le greffon s’accroît légèrement et la différenciation des doigts s’accentue. Lorsque l'œdème basal a disparu, la patte est amputée, en général au niveau du tarse. La plaie est toujours cicatrisée en 24 heures, ce qui témoigne de la bonne vitalité du grelfon.
Les fragments prélevés ont été lixés, soit au liquide de Bonin, soit au liquide de Zenker et les colorations faites simplement à Phémalun-éosim.
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