CHIMISME ORGANIQUE

encore on peut affirmer que les agents de synthèse diffèrent. Bien que l'on ne connaisse pas encore les agents de synthèse des corps vivants, ils existent certainement. Nous avons énoncé les diverses hypothèses émises à ce sujet; nous avons été de notre côté amené, par des faits que nous exposerons plus loin, à attribuer un certain rôle non seulement au protoplasma, mais encore au noyau des cellules.

En un mot, le chimiste dans son laboratoire et l'organisme vivant dans ses appareils travaillent de même, mais chacun avec ses outils. Le chimiste pourra faire les produits de l'être vivant, mais il ne fera jamais ses outils, parce qu'ils sont le résultat même de la morphologie organique, qui, ainsi que nous le verrons bientôt, est hors du chimisme proprement dit; et sous ce rapport, il n'est pas plus possible au chimiste de fabriquer le ferment le plus simple que de fabriquer l'être vivant tout entier.

En résumé, nous voyons combien sont encore obscures toutes ces questions de synthèses, de créations vitales, malgré tous les efforts dont leur étude a été l'objet.

Nous ne pensons pas, quant à nous, qu'on arrivera jamais à la solution de ces problèmes complexes en voulant les saisir dans leur origine même. Nous croyons au contraire que c'est en suivant les faits d'observation les plus près de nous que nous pourrons remonter successivement et réussir à atteindre le déterminisme de ces phénomènes fondamentaux.

Aujourd'hui on peut dire que la synthèse des corps

complexes, des corps albuminoïdes, des corps gras, nous est complètement inconnue. La seule sur laquelle nous ayons quelques notions précises est la synthèse amylacée ou glycogénique dans les animaux.

C'est sur cet exemple que nous devons appuyer nos idées du chimisme vital, puisque, aussi bien, il est actuellement le mieux connu; on pourrait dire : le seul localisé.

III. De la synthèse glycogénique. — Le résultat le plus général des études que nous avons faites à ce sujet est d'avoir prouvé que les animaux et les végétaux possèdent les uns et les autres la faculté de créer des principes immédiats amylacés et sucrés. Nous n'en sommes donc plus à cette supposition, que l'animal est absolument subordonné au végétal. L'animal et le végétal forment les principes immédiats qui sont nécessaires à leur nutrition respective.

Ce résultat est d'accord avec le principe général que nous avons posé au début de nos études, à savoir, que la vie n'est pas opposée, mais semblable dans les deux règnes, qu'elle comprend nécessairement deux ordres de phénomènes, la création organique et la destruction organique, que tout être doué de vie, animal ou plante, simplement protoplasmique ou complet, doit nécessairement les posséder.

Il y a à peu près trente ans que je fus conduit à découvrir la fonction glycogénique dans les animaux. Je n'y fus pas amené par des idées préconçues, mais au contraire par l'observation pure et simple des faits. On

SYNTHÈSE GLYCOGÉNIQUE. 229

croyait alors à la formation exclusive du sucre chez les végétaux. Je débutais dans la carrière scientifique et j'avais naturellement les opinions de mon temps. Je ne voulais donc pas détruire la théorie de la glycogenèse exclusive, je cherchais plutôt à l'appuyer et à l'étendre. Je m'étais demandé comment ce sucre alimentaire que les végétaux fournissent aux animaux se brûle et se détruit dans leur organisme. Ne me contentant pas des hypothèses que l'on avait émises à ce sujet en se fondant sur l'équation alimentaire d'entrée et de sortie de l'organisme des animaux;, j'entrepris une série d'expériences dans lesquelles je me proposai de suivre dans le sang jusqu'à sa disparition le sucre ingéré dans les voies digestives des animaux.

Dès mes premiers essais, je fus très surpris de trouver que le sang des chiens renferme toujours du sucre, quelle que soit leur alimentation, et tout aussi bien quand ils sont à jeun. Le fait est si facile à constater qu'il est très étonnant qu'il n'ait pas été vu plus tôt; cela tient uniquement à ce que l'on était sous l'empire d'idées préconçues dont il fallait se dégager, et que d'autre part les investigateurs, ceux qui m'avaient précédé, avaient omis de suivre strictement les règles de la méthode expérimentale.

Déjà en 1832 Tiedemann avait trouvé que l'amidon des aliments peut se transformer en sucre et passer dans le sang; il avait rencontré de la glycose dans l'intestin, puis dans le sang d'un chien qui avait absorbé des matières féculentes. Tiedemann en avait tiré cette conclusion, alors nouvelle, que le sucre se forme

normalement dans l'intestin par le travail de la digestion des féculents et peut passer de là dans le chyle et dans le sang". Mais si cet expérimentateur n'en découvrit pas davantage, c'est qu'il avait négligé dans ces expériences un des préceptes les plus importants de la méthode expérimentale : il avait omis la contre-épreuve. Il se contenta en effet de dire que le sucre du sang provenait de l'amidon ingéré, mais ne rechercha point, pour corroborer son observation, si le sang des animaux qui ne s'étaient point nourris d'amidon était dépourvu de sucre.

C'est cette contre-épreuve que je fis, et c'est elle qui m'apprit que le sang des animaux contient normalement du sucre, indépendamment de la nature de l'alimentation.

J'allai plus loin, et je montrai que c'est dans le foie que chez les mammifères adultes a lieu la formation du sucre. Le sang qui sort du foie est toujours plus abondamment pourvu de sucre que celui de toutes les autres parties du corps.

Après cette découverte on chercha à s'expliquer comment le sucre peut prendre naissance dans le tissu hépatique. On songea d'abord à des dédoublements, à des décompositions. Schmidt croyait à un dédoublement des matières grasses donnant naissance à du sucre dans le sang. Lehmann admit que la fibrine du sang en traversant le foie se dédoublait en glycose d'une part et en acides biliaires de l'autre; Frerichs donna une explication analogue. M. Berthelot était tenté de croire au dédoublement dans le foie, d'une matière

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analogue à un amide; et je poursuivis moi-même pendant quelque temps des expériences d'après cette vue.

Je trouvai enfin que la matière qui est le générateur du sucre dans le foie est un véritable amidon animal, le glycogène, et je pus établir ainsi que le mode de formation du sucre est identique dans les deux règnes (1).

Ainsi le sucre se forme dans les animaux comme dans les végétaux aux dépens de l'amidon. La formation de cet amidon dans les deux règnes est considérée comme un acte de création organique, une synthèse. La formation du sucre au contraire est une destruction organique, une hydratation de l'amidon qui amène sa transformation en dextrine, en glycose ; puis cette substance elle-même donne naissance à l'acide lactique, à l'acide carbonique, par une série d'opérations qui ont pour résultat la destruction du sucre par des procédés équivalents à des phénomènes d'oxydation.

Nous trouvons ainsi dans la glycogenèse animale comme dans la glycogenèse végétale les deux phases caractéristiques des grands phénomènes de la vie :

1° Création organique : synthèse de l'amidon, synthèse du glycogène.

2° Destruction organique: transformation de l'amidon ou du glycogène en dextrine et sucre, puis destruction du sucre par des procédés analogues aux combustions.

Malheureusement nous ne connaissons bien jusqu'à présent que les phénomènes de destruction des principes amylacés; nous savons que dans les animaux

(1) Voy. le résumé de mes Recherches sur les glycogènes [Annales de chimie et de 'physique. 1870).

comme dans les végétaux, ils ont lieu sous l'influence des ferments, la diastase, le ferment lactique, agents chimiques spéciaux à l'organisme. Nous savons de plus que dans les deux règnes ces phénomènes engendrent de la chaleur en s'accomplissant.

Quant à la création, à la synthèse de l'amidon ou du glycogène, elle est entourée pour nous de grandes obscurités aussi bien dans les végétaux que dans les animaux. Toutefois nous marchons dans une bonne voie, et c'est probablement chez les animaux que ce mécanisme formateur sera d'abord dévoilé. J'ai fait à ce sujet un grand nombre d'expériences sur les animaux mammifères; leur complexité les rend toutes difficiles. En opérant sur des larves de mouches (asticots), j'espère être dans de meilleures conditions pour saisir le mécanisme qui donne naissance au glycogène très abondant chez ces larves.

Pour faire comprendre les difficultés de telles études sur les animaux, je rappellerai ici ce fait important que les vivisections troublent, arrêtent aussitôt les phénomènes de synthèse glycogénique, tandis qu'ils n'empêchent pas ou même accélèrent dans certains cas les phénomènes de destruction ou de transformation. C'est pourquoi nous n'avons pu jusqu'ici étudier, post ??ioriem, parles procédés d'analyse artificielle, que les phénomènes de destruction glycogénique, tandis que les phénomènes de synthèse correspondants, comme d'ailleurs tous les phénomènes des créations organiques, semblent exiger pour s'accomplir l'intégrité de l'organisme entier.

GLYCOGENÈSE ANIMALE. 233

Toutefois, la matière glycogène dans les animaux, aussi bien que dans les végétaux, n'est pas seulement destinée à se transformer en sucre; elle semble aussi faite pour entrer directement dans la constitution des tissus pendant l'évolution embryog'énique (1).

La matière glycogène, quel que soit le rôle qu'elle ait à remplir dans l'organisme, se montre à nous dans les parties en développement comme le résultat d'une véritable synthèse. L'agent de cette synthèse est le protoplasma d'une cellule. Cette cellule capable de produire le glycogène, réside dans le foie chez l'adulte ; elle est très diversement placée chez l'embryon; dans le blastoderme, dans la vésicule ombilicale chez le poulet ; dans l'amnios chez les ruminants ; mais il est vraisemblable que partout elle forme la matière amylacée par le même procédé.

La substance glycogène est sous forme de granulations, de gouttelettes incluses à l'intérieur des cellules hépatiques dans le foie, dans les cellules blastodermiques dans l'œuf de poule, les fibres musculaires chez le fœtus, dans les tissus épithéliaux : elle existe d'une manière diffuse dans un grand nombre de tissus embryonnaires. Pendant la vie fœtale, les cellules glycogéniques se rencontrent dans le placenta, sur les vaisseaux allantoïdiens [voy. fîg. 9 (2)].

Le cas le plus intéressant nous est fourni par les

(1) Voy. Compt. rend, de l'Académie des sciences, t. XLVIII, 1859.

(2) Voy. mon mémoire : Sur une nouvelle fonction du placenta [Compt. rendus de l'Académie des sciences, t. XLVIII, séance du 10 janvier 1859).

ruminants. J'ai montré qu'on peut en effet suivre, chez ces animaux, l'évolution complète de la matière glycogène dans ses deux périodes, de synthèse formatée et de destruction organique.

Pig. 9. Disposition dos cellules glycogéniques dans le placenta du lapin. A, Coupe de la corne utérine et du placenta en place. Les cellules glycogéniques sont situées entre le placenta fœtal et le placenta maternel sur les villosités des vaisseaux allantoïdiens. — B, Cellules glycogéniques du placenta isolées etco'o-éesen rouge vineux par l'iode.

Les cellules glycogéniques accompagnent , sous forme de plaques (fig. 10 et 11), les vaisseaux allan-

tr-^pr^-rp-^-.-

Fir,. 10 et 11. — Plaques glycogéniques de l'amnios du fœtus de veau, dans leur plein développement.

toïdiens, qui, ici, viennent accidentellement se réfléchir sur l'amnios. Les plaques glycogéniques de l'amnios des ruminants se montrent sous forme d'amas de

GLYCOGENÈSE EMBRYONNAIRE. 235

cellules (fig. 15) dès les premiers temps de la vie embryonnaire; elles s'accroissent jusqu'au milieu de la gestation, puis commencent à se détruire et dispa-

Fi... 12.

Fig. 14.

Fig. 12, 13 et 14. — Début de la formation des plaques glycogéniques de l'amuios d'un fœtus de veau.

Fig. 12, premier état : la petite masse centrale est formée de cellules qui se colorent en rouge violacé par l'eau iodée, acidulée. En dehors, les cellules de cette membrane se colorent en jaune par l'iode. — Fig. 13, état plus avancé : la masse des cellules glycogéniques se colorant en rouge est plus considérable. — Fig. 14, cellules glycogéniques dissociées et coloriées par l'iode en rouge violacé.

raissent avant la fin de la vie intra-utérine. La durée de leur évolution est donc mesurée par un espace de

temps plus court que celui de la gestation. Les plaques développées sur la face interne de l'amnios, dont elles troublent la transparence, s'opacifient de plus en plus, à mesure qu'elles s'accroissent; elles se groupent en certains points et deviennent confluentes (voy. fig. 10). A leur maximum de développement, elles présentent parfois une épaisseur de plusieurs millimètres.

Fu;. 15. — a, une villosité isolée des plaques glycogéniçues. On voit mieux dessinées certaines cellules qui ont été colorées par l'iode. — b. cellules de la villosité isolées et colorées par l'iode en rouge vineux.

Elles sont alors au point culminant qui sépare la période synthétique de la période de destruction.

Nous avons représenté les diverses phases de l'évolution glycogénique dans les plaques de l'amnios des ruminants (voy. fig. 12, 13 et 14). Les préparations

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(fig. 1 2 et 1 3) représentent la phase ascendante de l'évolution glycogénique. La préparation (fig. 15) représente le point culminant de cette évolution. Les préparations (fig. 16, 17 et 18) représentent la phase évolutive descendante.

La formation des cellules glycogéniques n'a pas en-

Fig. 16.

Fig. 10, 17 et 18. — Dégénérescence des plaques de L'amnios du fœtus de. veau.

Fig. 1(3, mélanges de cellules normales ayant encore leur noyau et du glycogène, et de cellules dégénérées perdant leur noyau, ne renfermant plus de matière glycogène, et passant à la transformation graisseuse.

Fig. 17, la dégénérescence graisseuse des cellules glycogéniques est complète.

Fig. 18, la plaque glycogénique a disparu et, dans le point qu'elle occupait, on rencontre souveut des débris divers et des cristaux d'oxalate de chaux.

core été suivie histologiquement d'une manière aussi intime qu'il serait nécessaire ; mais tout porte à penser qu'elle a lieu par un mécanisme analogue à celui des productions épilhéliales.

La destruction des plaques se fait de deux manières : ou bien par résorption in situ, ou bien par résorption dans le liquide amniotique où elles tombent. La plaque devient jaunâtre, d'apparence graisseuse et flotte dans le liquide amniotique. Dans tous les cas, à mesure que la dégénérescence s'accentue, le noyau de la cellule s'efface; les granulations disparaissent, et avec elles les caractères de la matière glycogène ; des gouttelettes huileuses se montrent dans la cellule flétrie, et quelquefois des cristaux volumineux; dans certains casr une masse de graisse assez considérable qui se retrouve à la naissance du fœtus; mais, très souvent, il se fait une destruction par oxydation; des cristaux octaédriques d'oxalate de chaux (fig. 18) accumulés dans ces parties, rendent témoignage de la combustion qui s'y est opérée. Ici la substance n'avait été édifiée que pour être détruite; sa destruction est une oxydation qui produit de la chaleur et contribue ainsi à l'entretien de la vie dans l'organisme.

Cet exemple nous montre sur le vif l'évolution d'un principe immédiat : sa formation synthétique par l'action d'un agent cellulaire particulier, puis sa destruction par oxydation.

Si nous poursuivons la formation de la matière glycogène dans les organes du fœtus (1), nous voyons que les cellules glycogènes se forment dans tous les épithéliums, à la surface de la peau dans les tissus cornés,

(1) Voy. mon mémoire : De la matière glycogène considérée comme condition de développement de certains tissus chez le fœtus avant l'apparition de la fonction glycogénique du foie {Comptes rendus de V Académie des sciences, t. XLVIII, séance du 4 avril 1839).

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bec, plumes, corne des pieds ; dans l'épithélium de l'inlestin, du poumon, dans les conduits glandulaires ; mais jamais dans le tissu même des glandes, ni dans les ganglions lympahatiques, ni dans les endothêliums, etc., etc.

Ce qui est curieux, c'est que le foie, qui chez l'adulte sera le lieu d'élection de la formation glycogénique, ne contient encore aucune trace de cette substance. Chez le veau, c'est vers le milieu de la gestation environ que le foie acquiert cette propriété, et alors on voit la matière glycogène disparaître des épi— théliums, et la fonction glycogénique cesser d'être diffuse pour se localiser dans le foie.

Chez les êtres inférieurs qui n'ont pas de foie, la fonction glycogénique reste toujours diffuse, comme chez les végétaux.

Chez certains animaux, comme les crustacés, cette fonction est intermittente et correspond aux périodes de mue, comme elle correspond à la végétation chez les plantes, etc., etc.

Le protoplasma cellulaire n'est nécessaire que pour la première phase, c'est-à-dire la genèse synthétique du produit immédiat ; mais la combustion destructive peut s'opérer sans l'intervention du protosplama. Les preuves à ce sujet abondent. La matière glycogène en est un exemple : rien ne peut suppléer, pour sa production, le protoplasma animal ou végétal; au contraire, la destruction est un phénomène chimique qui n'exige pas nécessairement l'intervention de l'agent cellulaire vivant, et peut se continuer après la mort

ou en dehors de l'économie. Une expérience décisive à ce sujet est celle du foie lavé. On fait passer un courant d'eau dans le foie arraché du corps de l'animal, et par conséquent soustrait à toute influence vilale : on enlève par là toute la matière sucrée qu'il contenait. Abandonne-t-on l'organe à lui-même pendant quelque temps, on retrouve une nouvelle quantité de sucre. On peut renouveler l'épreuve avec le même succès un grand nombre de fois, jusqu'à ce que la provision de matière glycogène soil épuisée. Ainsi, dans cet organe mort, isolé de toute influence physiologique ou vitale, la matière glycogène continue à se détruire comme pendant la vie, mais elle ne se refait pas.

Comment le protoplasma cellulaire intervient-il pour former le principe immédiat ? C'est une question à résoudre. Peut-être pourrait-on supposer que le glycogène apparaît non par une véritable synthèse dans le sens chimique du mot, mais par un déboublement de la matière protoplasmique. C'est à l'avenir, et probablement à un avenir prochain, qu'il appartiendra de résoudre ces problèmes qu'on ne peut qu'indiquer aujourd'hui, mais dont nous sommes déjà parvenus à analyser les principales conditions.