Hypophyse

Frappé par l’hypothermie fréquente et accusée dans le syndrome de cachexie hypophyséoprive expérimentale chez le Chien et la torpeur souvent extrême dans le syndrome pathologique de FROEHLICH, CUSHING et GOETCH [23] ont eu l’idée de mettre ces manifestations en rapport avec la léthargie hibernale des Marmottes. Ils examinent les hypophyses de 3 Marmottes sacrifiées en plein sommeil, de 3 autres animaux tués après le réveil et d’une Marmotte ayant encore vécu quelques semaines après le réveil. Ils constatent que le lobe antérieur de lPhypophyse des Marmottes sacrifiées en plein sommeil est caractérisé par la présence de cellules à protoplasme agranulaire et à noyaux pyenotiques. Très peu de cellules sont acidophiles. Presque toutes sont neutrophiles. Au réveil, par contre, les cellules présentent un protoplasme avec granulations, les cellules se différencient en acido- et basophiles. La glande est plus grosse. Ces observations de CUSHING sont en accord avec ce que GEMELLI [40] avait constaté 10 ans plus tôt chez la Marmotte également. L'étude de l’histologie de l'hypophyse a été reprise par RASMUSSEN en 1921 [81 a]. Cet auteur ne voit que peu de différences entre le nombre des cellules acidophiles en automne ou en hiver, pendant l’hibernation, et le printemps, après la fin du sommeil. Par contre, le comptage des cellules lui révèle qu’au moment du réveil il y a apparition de cellules basophiles en grand nombre. Il n’y aurait par conséquent pas d’involution glandulaire hibernale, mais hyperthrophie printanière qu’il met en rapport avec les

fonctions reproductrices. Son tableau IV résume ainsi ses observations

Avant Après

l'hiberna- PAP le sommeil

tion CRSCOAUES hibernal

Nombre relatif } Acidophiles ..... 36,3 40,6 46,9 des cellules !Basophiles ...... 4,5 4,7 14,7

RASMUSSEN se refuse par conséquent d'admettre un rapport quelconque entre l’état de sommeil hibernal et la structure histologique de l’hypophyse. Les observations de RASMUSSEN sur lhypophyse ont été confirmées en 1927 par CONINX-GIRAR- DET [19] qui voit que le nombre des cellules basophiles a triplé au printemps par rapport à l'hiver. Mais elle considère l’état de l’hypophyse comme normal en été, hypertrophié au printemps et atrophié en hiver. Le travail de CONINX-GIRAR- DET révèle, comme celui de RASMUSSEN, un rapport net entre l’état de l’hypophyse antérieur et le développement des glandes génitales. Les résultats que nous avons publiés avec ARON en 1938 [57 a] montrent que l’hypophyse présente dès l’automne une pauvreté relative en cellules acidophiles. La description que nous donnions de la préhypophyse en septembre était la suivante : «le parenchyme de la préhypophyse est formé de cordons ou de Iobules cellulaires plus étroits, interceptant des espaces conjonctivo-vasculaires apparemment élargis. Toutes les cellules, dans leur ensemble, sont beaucoup plus petites, avec un corps cytoplasmique formant une couche mince autour du noyau. Celles du type chromophobe prédominent. Les travées des cellules éosinophiles sont plus espacées et plus étroites qu’en mars et la taille de leurs éléments contraste vivement avec celle qu’ils possèdent alors ». L'involution de l’hypophyse en automne nous paraît être d’une importance capitale pour trois raisons : 1. c’est à l’involution de l’hypophyse que l’on doit attribuer l’atrophie des glandes génitales et de la {hyroide que tous les auteurs sont unanimes à constater chez tous les hibernants, 2. c’est à l’involution de l’antéhypophyse que l’on doit attribuer « l’instinct >» du sommeil dont parle déjà BARKkow [4] et qui est caractérisé par la préparation du lieu de retraite. Dans sa communication de 1937, RICHTER [83] relate ses expériences d’hypophysectomie ; il montre le contrôle hypophysaire du « behavior ». L’hypophysectomie provoque une augmentation marquée de la « nest-building activity ». L’effet de l’hypophysecto-

mie se fait par le relais thyroïdien, car la thyroïdectomie entraîne la même manifestation, tandis que ni la gonadectomie ni la surrénalectomie n’ont cette conséquence. Cest lhypothermie des animaux qui en est la cause et il suffit d’abaisser la température du milieu de 20°, soit de 28° à 8°C pour obtenir ces manifestations. 3. La réduction du pouvoir thermorégulateur s'établit chez le Spermophile au moment précis où linvolution glandulaire de l’hypophyse et des autres glandes s’installe : la diminution de la calorification de l’hibernant en automne doit par conséquent être mise au compte de l’involution hypophysaire. Cette dernière remarque prend toute son importance si l’on songe que l'effet le plus apparent du sommeil hibernal est la diminution de la calorification en hiver. Nos expériences sur le Spermophile démontrent que le sommeil n’est possible qu’au moment où cet hibernant réduit sa ihermogénèse de réchauffement à la suite de linvolution glandulaire. Nous considérons par conséquent que le sommeil ne s'établit que chez le sujet qui se laisse « forcer » par le froid.

Nous avons abordé expérimentaiement le problème du rôle de l’hypophyse dans le déterminisme du sommeil. Au cours du mois de juillet 1938, nous avons effectué avec KLEIN une dizaine d’hypophysectomies chez le Hamster ordinaire (Cricetus frumentarius). Nous avons utilisé la voie parapharyngienne de SMITH et SELYE pour aborder l’hypophyse. Deux semaines après l’intervention, l'examen des testicules révèle un début d’atrophie chez deux animaux (N° 4 et N° 7). Après cette constatation, on place 5 animaux (chacun dans une cage individuelle) à la chambre froide à + 6° C. Quelques jours plus tard, on observe que les sujets opérés avec suecès font des réserves énormes de grains au fond de leur cage, ce qu’on ne voit que quatre semaines plus tard chez les animaux normaux conservés à une température un peu plus élevée (10°). Nous rapprochons cette observation des phénomènes décrits par RICHTER [83], mais le nombre des animaux opérés avec succès (3) et des témoins (2) est trop petit pour que nous puissions attribuer avec certitude ce comportement à l’hypophysectomie combinée au séjour à basse température et non au froid seul (*).

€*) Nous avons institué en été 1939 de nouvelles expériences dans le but d'étudier la «nest building activity » chez le Loir. I] ne nous a pas été possible de constater de différence entre le comportement de trois

sujets hypophysectomisés séjournant à 8° et celui de trois sujets normaux vivant à la même température, x

Le 25.8.38, l’atrophie testiculaire des animaux N° 4 et N° 7 est des plus nettes. Le N° 5 et le N° 2 ne présentent pas d’atrophie ; chez le N° 3, on trouve une involution testicülaire légère, mais indéniable. Les animaux N° 4 et N° 7 sont fréquemment en état de somnolence à cette époque. Ils se nourrissent très irrégulièrement, mais on ne constate pas de véritable sommeil ; nous avons désigné leur état de « somnolence », voulant exprimer par ce terme le mot allemand « schlaftrunken ». En septembre, les animaux ne dorment toujours pas. L’état de somnolence semble même régresser. Nous nous décidons, dans ces conditions de faire des mesures d'échanges dans l’espoir de trouver une réduction du métabolisme minimum. Les résultats expérimentaux ont été à l'opposé de notre attente :

Production calorique minima chez les Hamsters après hypophysectomie.

Température Ë

Die Numéro Tempéra- rectale au Quotient PE

A aeccre d'ordre du | ture de la | début et à la respira arret Hamster mesure fin de la toire à 24 heures mesure

9-9-38 4 2709 3700-4002 0,951 1188 — 4 2800 — 0,892 1379 20-9-38 3 3001 3700-4000 0,958 1190 —— 3 3000 — 0,915 987 27-9-38 3 2909 3500-4000 1,014 869 — 3 2809 — 41,017 990 Moyenne des 6 mesures : 1101 17-9-38 2 3000 3700-36 0,901 825 —= c 2997 0,900 691 19-9-38 5 3002 3800-3900 0,962 839 — 5 3000 — 0,899 886 21-9-38 2 3001 3:°0-37°6 0,906 #11 — 2 3001 — 0,888 714 27-9-38 Li) 2909 3508-3806 0,947 609 — 5 2909 — 0,935 770 Moyenne des 8 mesures : 774

(Les animaux N° 3 et N° 4 sont opérés avec succès. Les N° 2 et N° 5 servent de témoins. Les animaux vivent à 6°-8° ; ils séjournent pendant une heure dans la cage à métabolisme à la température de la neutralité thermique avant la première mesure. On a toujours réalisé deux mesures successives, de une heure de durée chacune. Les animaux n’ont subi aucun jeûne avant les mesures). ;

Il résulte de ces chiffres que les sujets hypophysectomisés (N° 3 et N°4), chez lesquels l'opération a été effectuée avec succès (vérification par l’atrophie testiculaire) ont des échanges beaucoup plus élevés que les témoins (N° 2 et N° 5). Chez ces derniers on trouve la valeur obtenue dès 1937 dans des conditions identiques (774 Calories), tandis que les animaux opérés produisent 1101 Calories par mètre carré de surface et 24 heures. Dans nos conditions expérimentales spéciales, les animaux «adaptés» à 6°-8° ont des échanges qui sont augmentés de plus de 10 p. 100 par rapport à ceux des sujets « adaptés » à 18° (745 Calories par mètre carré et 24 heures et 671 Calories. Voir le chapitre « Adaptation » dans la première partie de ce travail). L'hypophysectomie combinée avec un séjour prolongé à basse température provoque une augmentation de la calorification minima encore beaucoup plus accusée ; elle a presque doublé : 1101 Calories et 671 Calories,

L'examen histologique des glandes endocrines prélevées sur le sujet N° 4 a montré que lhypophysectomie était réussie, car les testicules et les vésicules séminales sont complètement atrophiés et la thyroïde est également plus involuée que chez des Hamsters normaux au début du mois de septembre.

L'animal N° 4 a succombé après la seconde mesure du 9.9.38 en présentant tous les signes de l'animal « forcé » par le chaud. A l’autopsie, nous avons trouvé des suffusions sanguines pulmonaires, un épanchement sanguinolent pleural. Ces signes sont considérés par TRENDELENBURG [93] comme caractéristiques de la mort aiguë par des injections de doses trop élevées d’adrénaline. KEPINOV [58] par ailleurs, signale que l'hypophysectomie entraine de l'hyperadrénalinémie. Tous ces faits nous amènent à conclure que l'augmentation de la calorification enregistrée chez les Hamsters hypophysectomisés et conservés à 6° est due à de l’'hyperadrénalinémie.

Des résultats en tous points comparables ont été obtenus sur un Spermophile normal de 350 g. réveillé artificiellement de son sommeil hibernal à la fin du mois de décembre et étudié à 10° et 30°. Les mesures suivantes, faites le 24.12.38, deux heures après le réveil, la température rectale étant montée pendant ce temps de 12°3 à 36°2, montrent une augmentation incontestable du métabolisme minimum

Date Tempéra- D'rcerde Quotient are Calories par

ture de la | | respira- par kilo mètre carré

de la mesure uiesure Ja mesure toire et heure et 24 heures 24-12-38 2907 6h50 0,730 5,301 899 — 2904 0h50 0,715 4,860 824 28-12-38 10°8 1h06 0,697 5,056 850 — 1008 1h00 0,739 5,562 935 Er 1008 1h00 0,714 5,962 935

Tandis que le métabolisme de base du Spermophile est de 660 Calories par mètre carré de surface et 24 heures en juin, il atteint en décembre 850 Calories ; maïs la calorification est à 10° presque la même qu’à la neutralité thermique. La marge de la thermorégulation est tombée à peu près à zéro. GraJA et DIMITRIJEVIC [43] ont fait exactement cette même constatation sur le Rat, auquel ils injectent 0,3 mg. d’adrénaline par 150 g. de poids vif : ils voient dans leurs expériences la suppression de la thermorégulation chimique coïincider avec une hausse du métabolisme de base. 1Is attribuent ces manifestations à l’adrénaline, tandis que nous les attribuons au taux exagéré d’adrénaline.

IT résulte de ces recherches convergentes que c’est à l’hyperadrénalinémie que nous attribuons l’hyperproduction de chaleur des Hamsters hypophysectomisés et conservés à 6°-8° et que c'est le même mécanisme que nous mettons en cause pour expliquer l'augmentation du métabolisme de base du Spermophile réveillé artificiellement en hiver.

Les expériences d’hypophysectomie chez les Spermophiles, faites par FOSTER, FOSTER et MEYER [36] ne peuvent être interprétées à cause de la mort précoce des animaux opérés ; ils interviennent sur 11 sujets qui sont placés immédiatement après l'intervention à la glacière. Les animaux dorment 2 à 3 Jours et meurent. La survie à la glacière n’a jamais dépassé 13 jours. La conclusion des auteurs que l’hypophysectomie augmente la fréquence du sommeil hibernal ne nous semble pas justifiée. La contre-épreuve expérimentale qui consiste à réveiller des animaux endormis est très difficile à interpréter, car pour juger de l'efficacité spécifique d’un tel traitement il faut injecter aux témoins des solutions salines ; les critiques faites par ZONDEK [99] aux expériences similaires de ADLER [1] et la facilité avec laquelle un hibernant endormi se ré-

veille dès qu’on le manipule nous rendent très sceptiques quant à la signification de ces expériences.

Il résulte de l’ensemble de ces données expérimentales et de nos examens histologiques que le rôle joué par l’Rypophyse dans la genèse du sommeil est d'importance capitale : toutes les manifestations du début du sommeil coïncident avec l’involution hypophysaire : perte progressive du pouvoir thermorégulateur et «nest building activity ». L’extirpation de cette

glande associée au séjour à basse température des sujets opérés déclenche pendant une période de 15 jours environ de la somnolence. Mais il ne nous a pas été possible de reproduire le sommeil par ce procédé simple, du moins chez le Hamster. Si nous ne pouvons exclure l’intervention de facteurs extérieurs tels que le bruit par exemple pour expliquer notre échec, il nous paraît infiniment plus probable que nous n’avons pas réussi à induire le sommeil pour avoir négligé d’autres facteurs internes (1).