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FORMATION DES GUANOPHORES
Jusqu'à un récent article de Scamipr, il n’existait sur l’origine et sur le développement des guanophores que les notions les plus erronées. Les quelques auteurs qui s'étaient occupés de la question, frappés sans doute par une certaine analogie de coloration entre la guanine — souvent brunâtre en lumière directe — etla mélanine, se sont efforcés d'établir une filiation entre les deux types de cellules pigmentaires. Ils considéraient les guanophores tantôt comme l'origine, tantôt comme l'aboutissant des mélanophores.
C’est ainsi qu'Exrman (1896) interprète les ceilules à guanine comme provenant du bourgeonnement des mélanoblastes, que Konis (1889) décrit une sorte de vieillissement du pigment mélanique aboutissant à une coloration grisâtre, à une fonte partielle du contenu des cellules qui les transforme en guanophores. Pour Reixke (1894), au contraire, les « cellules grises » sont des mélanophores jeunes, bien qu'il avoue n'avoir pas vu souvent de formes de passage. Enfin un autre groupe d’auteurs considère les pigments comme capables de se transformer les uns dans les autres sous l’action de la nourriture (vox Wirricu (1851), Tonnier (1908)), ou sous l’action de la lumière (Secr- Rov (1909)).
On peut s'étonner que les caractères chimiques si tranchés, si profondément différents des divers pigments n'aient pas gardé les auteurs de semblables erreurs. La simple observation histologique pouvait déjà les mettre en défiance contre des hypo-
thèses hasardeuses : le fait, sur lequel j'insisterai plus loin, que les mélanophores apparaissent toujours avant les guanophores, suffisait, par exemple, à ruiner la théorie qui les en fait dériver.
ScaMipT, dans un travail paru en 1921 dans les Anatomische Hefte, mais qui, du fait de la guerre, ne fut reçu qu'en mai 1922 à la Bibliothèque de la Faculté, présente le fruit de ses recherches sur le développement des guanophores. Lorsque je l'eus entre les mains, j'étudiais depuis deux ans, sur un matériel très abondant, la formation des cellules pigmentaires chez les Poissons et chez les Batraciens; j'étais déjà en possession des résultats que j'expose ici, et que je n’avais pas voulu publier prématurément. Mon regret d'avoir été devancé ne m’empêche pas de reconnaître les qualités d’un travail que je confirmerai en grande partie. Les faits nouveaux que j'apporte me permettent cependant de concevoir d'une façon un peu différente, et plus complète, la formation des cellules à guanine.
Je crois être Le premier à avoir étudié l'apparition et Le développement des chromatophores sur des séries de divers têtards ininterrompues depuis l’œuf jusqu'à la métamorphose, car Scaminr, dans son article sur les guanophores jeunes, Les étudie chez un têtard de 30 mm. dont, comme je le dirai, le pigment purique est apparu depuis longtemps. J'ai fait des séries analogues de larves d’Urodèles et d’alevins, de sorte que je possède à l'heure actuelle un millier de préparations concernant Rana temporaria et esculenta, Bufo vulgaris, Alytes obstetricans, Triton palmatus, Salmo lacustris, qui forment un matériel fort complet, où le développement des pigments se lit dans tous ses détails.
Je reviendrai au chapitre suivant sur la technique que j'ai employée, mais je signalerai ici les difficultés que l’on rencontre à étudier l'apparition des guanophores.
En premier lieu, la petite taille des éléments jeunes et surtout des cristaux que ceux ci contiennent les rend très difficiles à voir. Ces éléments, incolores, échappent souvent à l'examen des étalements ayant une certaine épaisseur et ne sont guère décelables qu'à l’aide d'un microscope polarisant ou par l’exploration totale des tissus à de très forts-grossissements. En outre, leur pigment est extrêmement sensible aux traces d’alcalis et
surtout d'acides qui sont normalement contenus dans les produits courants (par exemple le baume du Canäda). Il faut donc employer des réactifs strictement neutres, sous peine de voir se dissoudre les cristaux qui permettent seuls de distinguer un guanophore dé toute autre cellule ramifiée du même tissu.
Au point de vue de leur développement, je suis obligé d’étudiet séparément, d'une part les guanophores des Poissons, d'autre part ceux des Reptiles et des Batraciens.
Ces derniers proviennent le plus souvent de la différenciation d'éléments mésenchymateux dont ïls gardent, du reste, au moins un certain temps la forme allongée et finement ramifiée (Planche IX, figure 3). Il est impossible, dans l'état actuel de nos connaissances, de distinguer avant l'apparition du pigment la cellule qui va se charger de guanine d'une cellule conjonctive banale avoisinante ; aucune technique ne m'a révélé jusqu'ici de stade pré-pigmentaire comparable par exemple à celui que J. Verne a déerit (1921) pour les chromatophores des Crustacés. L'application des méthodes mitochondriales ne ma donné aucun résultat. On peut donc, le fait est assez rare pour être signalé, ranger les cristaux de guanine parmi les enclaves cellulaires qui ne proviennent pas du chondriome.
Le futur guanophore se charge de pigment d'une facon absolument particulière. Alors que l’on peut voir se pigmenter pour ainsi dire grain par grain la cellule conjonetive qui donnera le mélanophore, et que, dans une même préparation, on rencontre tous les intermédiaires entre le jeune élément caractérisé par les quelques grains noirs de ses prolongements et la cellule adulte bourrée de mélanine, la recherche la plus minutieuse né permet pas de remonter, pour les guanophorés, au delà d'un stade où toute l'étendue de leur protoplasma est régulièrement pigmentée ; les plus jeunes présentent des cristaux peu denses, il est vrai, mais disséminés à la fois dans leurs prolongements et autour du noÿau, dont ils dessinent le contour. Tout se passe conne si, à son stade pré-pigmentaire, la cellule élaborait dans son protoplasma une solution de güanine capable à un moment donné de eristalliser brusquement.
On peut, sinon affirmer, du moins présenter conime une hypothèse très vraisemblable, le rapport qui existe entre la brusque
et abondante apparition de la guanine et la nature cristalline de celle-ci. IL est regrettable que nous soyons mal informés de ce qui 8e passe dans les cellules à contenu cristallin, au moment de l'élaboration de celui-ci. Je crois qu'on ne peut citer à ce point de vue que les travaux de Pozicanp (*) sur la cellule hépatique, où l’auteur décrit la formation de cristaux d’hémoglobine aux dépens du chondriome. Il est intéressant de comparer ces observations aux miennes, puisqu'il en résulte que les cristaux peuvent se former dans les cellules suivant deux processus différents.
Un très jeune guanophore n’est donc pas caractérisé par la présence isolée de quelques cristaux, mais avant tout par sa faible taille et par la petite dimension des éléments eristallins qu'il contient (Planche IX, figures 2 et 8). Ceux-ci ont toujours l’aspect de grains, auxquels on ne peut reconnaitre de forme précise. À mesure que la cellule croît, son protoplasma, qui devient plus abondant et dont les prolongements s’épaississent, se charge de cristaux plus gros ét plus nombreux qui finissent par l’envahir complètement. La cellule est alors adulte et sa forme, qui ne rappelle plus l'élément initial, est très variable selon qu’on considère tel ou tel tissu.
La transformation qui, à partir d’une cellule conjonctive, aboutit au guanophore jeune, puis adulte, évoque l'idée d’une différenciation sur place. Cependant beaucoup d’auteurs (Lisr, Eigenwann, Girson, Prowazex, Loës) admettent que tous Les chromatophores naissent en des points particuliers de l'organisme, d'où ils essaiment ensuite dans les différents tissus. Non seule: ment je n'ai jamais vu de preuves de cette faculté migratrice des jeunes cellules pigmentaires, mais j'ai pu observer en chaque point où un animal présentera plus tard un amas unportant de guanophores, des éléments jeunes de plus en plus nombreux et de plus en plus évolués. Je crois donc à la transformation in loco d'une cellule conjonetive en cellule à guanine.
L'origine conjonctive des guanophores parait être la plus fréquente et la plus générale : c’est la seule que j'aie pu noter pour les larves d'Urodèles que j'ai eues à ma disposition ; c’est la seule que Scamipr admette dans tous les cas qu'il a examinés.
() G. R. Société de Biologie 1911 et Bibliogr. Anat., t. XII, 1912,
Signalons à ce propos que la plupart des auteurs allemands reconnaissent aux mélanophores une origine unique, conJonctive. Cependant Prenanr (') a donné, à plusieurs reprises, des preuves de la pluralité de leurs provenances ; il est incontestable qu'ils peuvent dans certains cas dériver des leucocytes — et je possède pour ma part des préparations de Batraciens fort convaincantes à ce point de vue que ce n'est pas le lieu de décrire ici et que j'utiliserai plus tard.
Pour ce qui est des guanophores, chez les Anoures tout au moins, je crois pouvoir affirmer également la possibilité d'une origine leucocytaire. On voit en effet dans maintes préparations de têtards, en opposition avec les formes conjonctives que j'ai décrites plus haut, d’autres jeunes cellules à guanine, régulièrement ovalaires et munies tout au plus d’un prolongement court, non ramifié, qui donne un peu à l'élément l’aspect d’une graine au début de sa germination (Planche IX, figure 1). A un stade plus avancé, la cellule, qui parait alors fixée, se ramifie davantage et sous sa forme adulte ne se distingue plus en rien du guanophore conjonctif évolué.
. La jeune cellule ramifiée et la jeune cellule arrondié ne me paraissent pas pouvoir représenter l’état d'expansion et de contraction d’un même élément. Il est probable qu’à ce stade de début les chromatophores ne sont pas encore contractiles, comme le fait d'ailleurs croire l'absence complète des formes de contraction chez les jeunes mélanophores. D'autre part, on rencontre côte à côte les deux aspects de guanophores jeunes, alors qu’en général, les cellules pigmentaires d’une même catégorie sont au même stade de contraction dans un territoire donné. Enfin la cellule ramifiée et la cellule arrondie semblentavoir des noyaux un peu différents, les noyaux conjonctifs étant de taille supérieure et moins colorables.
Si donc les jeunes guanophores arrondis paraissent être d'origine leucocytaire, il reste à montrer commentils se pigmentent et de ie lieu ils proviennent ; leur relative rareté et le fait que je n’en ai jamais vu dans les vaisseaux rendent la question assez difficile.
() C. R. Association des Anatomistes, 1909 et Thèse de médecine D'Asvabouroya,
Les cellules à guanine des Poissons se développent d'une façon différente de celles des Reptiles ou des Batraciens. Alors que la majorité de celles-ci proviennent d’une cellule initiale ramifiée, les guanophores des Poissons (alevins de Sa/mo lacustris), même leurs formes très jeunes, ont toujours l'aspect d’une couronne de grains entourant presque régulièrement un grand noyau ovalaire ou arrondi (Planche IX, figure 4). La couronne est quelquefois simple, le plus souvent double ou triple. Elle se compose de cristaux déjà gros, de taille très irrégulière. Jamais je n’ai observé de formes jeunes munies de prolongements pigmentés. Le contour de la cellule est presque toujours ovalaire, quoique plus ou moins régulier. On rencontre souvent deux ou plusieurs de ces éléments jeunes côte à côte.
Après avoir montré comment les cellules à guanine peuvent naître par pigmentation d'éléments préexistants, je vais maintenant décrire la division de ces cellules qui sont malgré leur différenciation apparente capables de se multiplier activement ('). <
Cette division peut être soit directe, soit indirecte.
La division indirecte des mélanophores était connue depuis longtemps (FLemminG (1890), Zimmermanx (1893), lorsque Scaminr (1921) décrivit pour la première fois celle des guanophores. À la vérité, on trouve dans la planche que FLemmie a jointe à son article, une cellule en division qui parait bien être un guanophore, mais que l’auteur n’a pas décrite comme tel, car il ne connaissait pas cette catégorie de cellules pigmentaires.
A part quelques particularités, dont certaines sont à rattacher à la présence du pigment, La division des guanophores est de type tout à fait classique (Planche X, figures 1 ct 2). Je me contenterai donc de signaler que, contrairement à la règle générale, les prolongements ne se rétractent pas toujours complètement au cours de la cinèse (je n'ai malheureusement pas pu observer ce qui se passe chez les Urodèles où ils sont très ramifiés) — que le centre cellulaire est en général peu visible — que, lors de la formation du fuseau, les cristaux sont rejetés à la
(1) On sait en effet qu'il existe une sorte d’antagonisme entre la différencialion et la multiplication. En règle générale, une cellule est d'autant moins capable de se diviser qu’elle est plus différenciée (Loi de PRENANT).
périphérie — enfin que souvent, mais non constamment, la division protoplasmique subit un retard considérable sur la division nucléaire, d’où la présence de nombreux éléments binucléés, présentant ou non un étranglement qui les sépare en deux moitiés symétriques (Planche X, figure 3).
Les figures de mitoses sont très rares. Deux ou trois seulement des préparations colorées que je possède (étalement de-la peau totale d’un têtard) en présentaient plus de six. Fait curieux, les autres cellules de l'animal y étaient aussi le siège d'une activité mitotique intense ; peut-être faut-il voir là un argument en faveur de la théorie qui admet l'existence de crises cinétiques périodiques auxquelles l'organisme entier serait soumis.
À la rareté des images de mitose proprement dites s'oppose, au moins chez les Anoures, la fréquence extrême des attitudes de division. Sous ce nom, je désigne des figures formées de cellules dont l’aspect et la disposition évoquent l’idée de division (Planche IX, figure 11 et Planche X, figures 3 et 11) : tantôt ce sont des éléments binucléés qui s'étirent et s'étranglent en leur milieu ; tantôt ce sont des cellules complètement séparées, plus ou moins ramifiées mais affrontées par deux faces planes, contiguës, parallèles et formant deux images en miroir, parfaitement symétriques ; tantôt ce sont des cellules de taille petite et régulière, groupées par amas de trois à dix, où même davantage, disposées en chainette ou en étoile, souvent reliées encore les unes aux autres, qui éveillent l'idée de divisions successives et rapprochées. Dans certaines préparations où les témoignages nucléaires de la cinèse manquent complètement, ces différents groupements sont pour ainsi dire la règle et le guanophore isolé l'exception, Aussi m'est-il venu à l'esprit de chercher si quelques-unes de ces figures ne devaient pas être rapportées à une division directe du noyau. J'ai été assez heureux pour rencontrer diverses images d’étranglement nueléaire qui ne laissent guère de doute à cet égard, Je crois done pouvoir affirmer que les guanophores des Anoures se multiplient également par division directe et par division indirecte, le premier procédé étant peut-être même le plus fréquent (Planche X, figure 11).
J'ai observé aussi, mais de façon exceptionnelle, un mode de division dont les aspects successifs peuvent se résumer ainsi. Dans une cellule, dont le noyau, pauvre en chromatine, contient
deux gros nucléoles, on voit ceux-ci s'écarter l’un de l'autre, Une cloison transversale, colorable comme la membrane nucléaire, et mince, se forme au milieu du noyau, qu'elle sépare en deux moitiés. Celles-ci s'arrondissent, s'écartent progressivement l'une de Pautre,de sorte qu'une bande protoplasmique pigmentée, d'abord très mince, puis épaisse, Les sépare. Enfin le protoplasma se divise à son tour (Planche X, figures 4, 5 et 6).
Chez les Urodèles, où les attitudes de division manquent complètement, je n'ai jamais trouvé de figures témoignant d'une division directe. La division indirecte parait encore plus rare que chez les Anoures. C’est par pigmentation que paraissent se former presque tous les guanophores.
Après avoir étudié La formation et la multiplication des guanophores, je voudrais ajouter quelques indications sur la destinée de ces cellules et la manière dont elles disparaissent après leur mort. Je traiterai cette question, entièrement neuve, d’après les observations que j'ai faites sur les Batraciens.
Chez le têtard et chez la très jeune Grenouille où les guanophores sont en plein développement, les formes d’altération sont tout à fait exceptionnelles dans les tissus d’un sujet sain.
Chez la Grenouille adulte en bon état, on ne rencontre de cellules désagrégées que dans une proportion qui correspond tout à fait au nombre, très faible, des formes jeunes de guanophores. Les cellules mortes disparaissent par phagocytose. Le phénomène indiscutable, mais difficile à voir, étant très discret, devient très aisé à observer dans certaines circonstances pathologiques ou expérimentales qui entrainent une altération en masse des guanophores d’une même région.
J'ai eu l’occasion d'examiner une grenouille, dont la peau était infestée par les kystes d’un Trématode que je n’ai pas pu malheureusement faire déterminer. Dans les zônes du derme avoisinant les parasites, les chromatophores et en particulier les cellules à guanine étaient profondément altérés. Autour de celles-ci, autour de leurs prolongements fragmentés, de leur pigmentépars, se trouvaient de nombreux éléments petits, arrondis, à noyaux excentriques, qui contenaient une quantité variable de cristaux de guanine. Ces images évidentes de phagocytose se répétaient autour des mélanophores et des lipophores alté-
rés ; quelquefois un même élément contenait à la fois des grains de mélanine et des grains jaunes ou des cristaux de guanine et du pigment noir —comme il est naturel qu’en renferme un même phagocyte qui les a successivement rencontrés sur son chemin (Planche X, figure 7).
J'ai essayé de provoquer des altérations des chromatophores du péritoine en injectant aseptiquement dans la cavité générale de Tritons adultes quelques centimètres cubes d’eau distillée. J'ai obtenu ainsi des destructions rapides de guanophores et J'ai vérifié que les éléments morts étaient, cette fois encore, éliminés par l’intermédiaire des phagocytes.
Je crois être dans tous ces cas en présence d'un mécanisme très général qui assure de façon continue, mais discrète, la disparition des guanophores altérés chez l'animal normal, et qui, dans certains cas pathologiques, prend une très grande importance.