CHAPITRE Y

TROUBLES ATROPHIQUES UE LA NUTRITION CELLULAIRE {Suite).

DÉGÉNÉRESCENCE GLYCOGÉNIQUE OU HYDROCARBONÉE

Dans la dégénérescence muqueuse, la dissociation de la molécule albuminoïde laisse déjà apparaître des traces d’un corps appartenant au groupe des hydrates de carbone. La formai ion de cetlc substance aux dépens du protoplasma cellulaire peut acquérir, à l’état normal et pathologique, une importance plus considérable ; on constate alors au microscope, dans la cellule, la présence de l’amidon animal, zoamyline ou glycogène.

L’existence de la dégénérescence glycogénique ne peul se séparer de l'itlée du diabète. Sous ce dernier nom, les Anciens, Celse, Galien, Akktée, décrivaient une maladie caractérisée par l’exagération de la sécrétion urinaire et la considéraient comme une affection des reins. Il faut arriver jusqu’à Willis pour voir mentionnée la présence du sucre dans les urines des diabétiques. Après avoir découvert le goût sucré du liquide urinaire, Willis donna à la maladie le nom de diabètes mellilus.

Depuis cette époque, les investigations cliniques, anatomiques et physiologiques ont peu à peu dégagé les caractères essentiels de ce diabète, de cette phtisiurie sucrée, et lixé les étapes de son évolution.

Jusqu’en 1847, époque des premières et mémorables découvertes de Cl. Bernard, la question de l’existence du sucre dans le sang à l’état physiologique était restée sans réponse décisive. Sans doute Rocnoux 1 8 a. T avait soupçonné la présence de celte substance dans le sang des diabétiques, Mac Gregor (1887) l'avait démontrée; Bouchardat (1889b Magendie i 8 4 1> ï , avaient également trouvé du sucre dans le sang d individus soumis à une alimentation amylacée. Mais ces notions ne représentaient que quelques cas particuliers, pathologiques ou spéciaux; et la déduction (pi on eût pu en tirer se heurtait à la doctrine régnante, toutepuissante alors, qui admettait une opposition complète entre les phénomènes chimiques élaborés au sein des cellules végétales eL ceux de I organisme des animaux. Celte doctrine accordait aux premiers les actes de

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formation des principes immédiats el aux seconds les actes d oxydation ou de destruction de ces mômes principes. A l'aide d une technique nouvelle, Cl. Bkhn\iu> montra que, dans le sang artériel et veineux de chiens en digestion de viande, de chiens soumis au jeune absolu depuis quatre jours ou plus longtemps encore, on trouvait du sucre; que la quantité maximum de ce sucre se rencontrait dans le sang de la veine cave inferieure, môme en dehors de toute alimentation amylacée; que I introduction de féculents dans le tube digestif augmentait la proportion de glycose dans la veine porte, mais non dans la veine cave inférieure, audessus de l’abouche ment des veines sus-hépatiques. Donc le foie était un organe qui équilibrait les proportions de sucre versées dans le sang. Mais comment se formait-il une réserve de sucre dans le foie .’ Comment cet organe fournissait-il du sucre à la circulation, môme en dehors de tout apport par les veines intestinales? Par la célèbre expérience du lavage du foie, Cl. Bernard montra que la glyclogénie avait son siège dans le tissu propre de l’organe. En traitant par l'alcool la décoction opaline du foie, il obtint plus tard une substance très analogue à l'amidon végétal et dont la formule chimique fut déterminée par Pelouze. A celle matière ternaire formatrice du sucre dans le foie Cl. Bernard donna le nom de glycogène et Rouget de zoamyline. Au contact des ferments diastasiques, cette substance se transforme en dextrine et en glucose. Au point de \ue chimique, elle trouve sa place entre I amidon et la dextrine et donne avec l’iode une coloration tirant sur le rouge brun.

La matière glycogène existe, dans les cellules hépatiques, a 1 état de fines granulations. Chez, les individus dans l’alimentation desquels entrent les féculents ou le sucre, le glycogène se forme dans le foie, d’après les expériences de Cl. Bernard, confirmées par celles de Rouget, de Pavy, de Tscherinonv, etc., à l’aide du sucre apporté au foie par la veine porte. Dans le cas d’abstinence des aliments féculents ou sucres, la matière glycogène formée dans le foie lire sa source des albuminoïdes. Expérimentalement, on a de celle possibilité un exemple très frappant. Cl. Bernard déposa sur de la viande exempte de sucre et de matière glycogène des œufs de mouche qui donnèrent naissance a des vers dont le corps renfermait une grande quantité de glycogène. On s explique alors (pie, chez des animaux exclusivement nourris de viande, ou puisse trouver du glycogène dans le foie : la substance albuminoïde se dédouble ( I- reri uns, Boucmardat) en glycogène et en urée. D'après Cl. Bernard. sous l’influence d’un ferment diastasique, ferment hépatique, le glycogène se transforme dans le foie, d’une manière incessante, en glucose qui se déverse dans les veines sus-hépatiques et sert à maintenir la présence d’une certaine dose de sucre dans le sang, car ce sucre se détruit cons-

O E G E .V E II E S c E iV CE GLYCOG É V I Q V E

laminent dans l’organisme auquel il lournit, par sa combustion, une des sources principales de son énergie. Il est éliminé définitivement sous ionne d eau et d acide carbonique; à peine une très petite portion s’échappe-t-elle par la voie rénale.

On voit que, dans la conception de Cl. Bernas®, tout le sucre en circulalion dans l’organisme venait de la transformation du glycogène, lequel avait son siège exclusif dans le foie. Une théorie nouvelle fut imaginée par Rouget (18%). Ayant constaté dans la plupart des tissus du lœtus, et en particulier dans les muscles, la présence de glycogène qui pouvait reparaître dans les muscles d’adultes, sous l’influence du repos et de 1 hibernation, ce savant pensa que la glycogenèse n’était pas limitée au loie, mais se rencontrait dans les tissus dont nous venons de parler, tissus à zoamyline. Pendant leur nutrition intime, ces tissus forment, aux dépens du sucre et même de la graisse provenant de l’alimentation de la matière glycogène, et reversent ensuite clans la circulation du sucre

ou des dérivés du sucre résultant de la transformation de celte zoamyline. La glycogenèse continuerait donc à se faire chez l’adulte d’une manière di (fuse. Celte théorie de Rouget ne tarda pas à être utilisée par les pathologistes. Tandis que les uns cherchaient uniquement dans le foie la cause du diabète, les autres prenaient en considération l’azoturie, qui est si fréquente dans celle dernière maladie, et y reconnaissaient les indices de la décomposition anormale des substances albuminoïdes de l’organisme. Jaccoud est allé plus loin. Il a édifié en 1867 une théorie du processus diabétique fondée sur la doctrine de Rouget. Il a distingué deux sortes de glycosurie : la première résultant de l’absorption d’une trop grande quantité de sucre dans l’intestin ou de la non-transformation

de celui-ci en matière glycogène, glycosurie par défaut d’assimilation; la seconde consistant dans une désassimilation permanente des tissus à zoamyline, due probablement à la présence d’un ferment dans le sang, lerment dont l’existence hypothétique avait déjà été invoquée par Sciiiff. Cependant toutes ces affirmations ne reposaient pas sur des preuves objectives, à l’abri de la critique. En 1878, et plus tard en 1 8 8 5 , parurent les leçons de Pachoutine. S’appuyant sur des recherches cliniques, sur l’analyse chimique des organes, sur l’expérimentation, ce savant eut le mérite d’établir solidement la réalité de la dégénérescence <>lveoo-énique des organes dans le diabète.

Les auteurs allemands attribuent la démonstration scientifique des dégénérescences glycogéniques des organes aux travaux de Freiuciis et de Ehrlich (1888-1884). Ceux-ci ont en effet, constaté, à cette époque, par des examens microscopiques pratiqués sur quatorze sujets morts de diabète sucré, la présence de glycogène dans beaucoup d’organes. Il

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n’est que juste toutefois de reconnaître que, six ans avant eux, Lachoitim: avail abouti aux mêmes constatations, à l’aide d'une technique ditierente. Si la dégénérescence glycogénique n’a pas frappé plus tôt l’esprit des observateurs, c’est que le glycogène se dérobe pour ainsi dire a la vue, grâce à sa grande solubilité et à sa rapide transformation en glucose après la mort.

Dans les conditions physiologiques normales, la formation do celte zoamyline aux dépens de l’albumine s’observe dans tout le règne animal. Le glycogène se trouve non seulement chez les vertèbres et mammifères, mais encore chez beaucoup d’invertébrés, chez les mollusques et les articulés, dans les larves de mouches. Le siège d’élaboration principal, chez l’homme et les vertébrés, se trouve dans le foie, les muscles, les cartilages. On a démontré dernièrement la présence permanente du glycogène dans la peau, la rate, les poumons, les glandes séminales, les glandes mammaires, les os (Pàchoutine, Kistiakowsky. Wolkoff, etc.), et même dans les formations chitiniques des invertébrés (écrevisses et insectes. Ivranvkoff). Les recherches de Barfurth ont établi que le glycogène se trouve dans tous les tissus des vertébrés inférieurs ainsi que des invertébrés, et en proportion beaucoup plus grande encore que chez les vertébrés supérieurs.

On trouve de grandes quantités de cette matière dans les organes du fœtus, même dans le placenta, dans les membranes de l’œuf, surtout dans la poche des eaux (Koutchinsky), dans la paroi du tube digeslii. dans les globules blancs du sang, etc. A mesure (pie le développement se poursuit, le fœtus s’appauvrit en glycogène qu’on ne trouve plus en quantité que dans les reins, les muscles, les cartilages et surtout dans le foie. Il existe des analogies entre le glycogène animal et l’amidon végétal. Dans le règne végétal, pendant la croissance, les hydrates de carbone des graines et des bulbes, très abondants tout d abord, disparaissent peu à peu. Chez les animaux, au fur et à mesure de la croissance du fœtus, on assiste aussi à la diminution des provisions de glycogène qui infareissaient tous les organes. 11 est donc évident que les hydrates de carbone jouent un rôle important dans les mutations nutritives des tissus en croissance et qu’ils fournissent la principale source de production de chaleur, surtout quand l’albumine fixe se consomme dans un travail de construction plastique : un gramme de glycogène fournit 4 1 90 calories par sa combustion. Les hydrocarbures et les graisses constituent donc les principales sources de chaleur de l’organisme.

Les expériences très multipliées entreprises à la suite de I ingestion de toutes sortes d’aliments, après le jeûne, etc. (Cl. Bernard, Seegen, etc.), ont démontré que le glycogène pouvait se former aux

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<1 (' |)c us do I albumine el <|iie les échanges nutritifs étaient toujours accompagnes de la production d’une petite quantité de glycogène. La sécrétion do la laetoso par la glande mammaire des animaux alimentés exclusivement par dos substances albuminoïdes fournil la meilleure prouve de la création des hydrates do carbone aux dépens de l’albumine du protoplasma cellulaire. La majeure partie de la lactose, contenue en proportion de •>. a .4 ]>• 100 et plus dans le lait de divers animaux, est formée par un dédoublement spécial de l'albumine des cellules glandulaires de la mamelle, dédoublement qui donne naissance au glycogène ou directement au sucre. Ceci ne veut point dire que tout le glycogène qui se trouve dans les tissus, à un instant donné, ait été formé exclusivement aux dépens de l'albumine; comme la graisse, le glycogène qui a sa source dans l’alimentation a pu être déposé dans les cellules par le sang. Il faut donc distinguer l'infiltration de la véritable dégénérescence glycogénique.

h' existence d’une molécule hydrocarbonée dans les substances albuminoïdes a élé soupçonnée depuis longtemps déjà (Berzelius, Krukenberg); mais la démonstration de cette réalité n’a été donnée que dans ces derniers temps, quand on a été en possession d’une technique plus parfaite.

L’affirmation de Krukenberg à ce sujet était basée exclusivement sur leur réaction réductrice des sels d’oxyde de cuivre en solution alcaline; mais elle avait perdu son caractère de preuve démonstrative, lorsque Drechsel eut fait voir que d’autres substances, dioxybenzol, chloroforme, etc..., possédaient cette même propriété réductrice.

Les faits signalés par Kossel et Landavehr n’étaient pas heureusement sujets aux mêmes critiques. En soumettant à l’action de l’acide sulfurique, et à une température très élevée, dans l’autoclave, des nucléines tirées de la glande thyroïde, ces savants ont obtenu, entre autres produits, les acides formique et lévulinique. Or ce dernier n’est, comme on le sait, que le produit de la décomposition des hydrates de carbone.

Les résultats de Kossel ont été confirmés ultérieurement par les travaux de Hammarsten el surtout par les recherches de Salkoyvsky, Morner, Pavy, el enfin parcelles de Krawkoff (1897). Séduit par la théorie qui admettait la présence, dans les matières albuminoïdes, d’un groupe hydrocarboné, Pavy vint jusqu’à affirmer en ces derniers temps (1890) que toutes les substances albuminoïdes ne sont que des glucosides, car, traitées par des acides faibles, par 1 eau, soumises a l’action dune haute température et d’une pression élevée, ou encore à celle de la pepsine, elles donnent naissance, à l’instar des glucosides, à divers produits, parmi lesquels les hydrates de carbone. Les recherches de contrôle de Kraaykoff ont montré la fragilité de l’affirmation de Pavy; ce savant a fait voir que toutes les matières albuminoïdes sont loin de contenir dans leur molécule le groupe hydrocarboné. Si on se guide, pour établir la démonstration, non pas sur la réaction incertaine de réduction des sels d’oxyde de cuivre, mais sur un procédé technique plus sur (production d osazone par l’action de la phénylhydrazine sur les albuminoïdes, portés a 1 ébullition avec > — 5 °/o d’acide sulfurique ou chlorhydrique, pendant deux a trois heures), on reconnaît que toutes les matières albuminoïdes ne renferment pas un groupe hydrocar-

aao

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bouc, et que, seules, qnclqucs-uncs (l'entre elles contiennent des molécules de corps ternaires. L'albumine de l’oeuf, la fibrine, l’albumine du sang, l’albumose et la peptone, l’albumine du lait renferment toutes le groupe hydrocarboné. On ne peut au contrait <• dégager celui-ci ni de la caséine, ni de la vitelline, ni de la glutine Khawkoff).

Los recherches nouvelles de Kosskl cl Neumann, IIammaksten, Lilikni'elu , Pue k elii mu ng , Blimentiial (iSpj), s’accordent à reconnaître que toutes les nucléo-allmmines des noyaux cellulaires sont riches en hydrocarbures. On est parvenu à dégager l’hydrate de carbone, la pentose, des nucléo-albuinines de tous les organes abondamment pourvus de noyaux.

La proportion de glycogène dans les /issus dépend de conditions multiples , parmi lesquelles le genre d'alimentation de l'animal, le degré de son embonpoint et l'activité musculaire qu’il déploie entrent en ligne de compte. La température même du corps de l'animal ne reste pas sans influence sur la teneur en glycogène de ses tissus. Elle baisse vile dans le foie, sous l’influence d’un refroidisse ment sévère (Ivül/.i, tandis que le glycogène apparaît en même temps dans les leucocytes qui n’en contiennent pas à l’état normal (Czerxy .

Après un repas copieux, riche surtout en hydrates de carbone, la teneur glycogénique du foie s’élève considérablement, tandis qu’après un jeûne de quelques jours, au contraire, le glycogène disparait presque totalement du foie. Si on donne aux animaux une nourriture riche en amidon et sucre, on peut pousser la proportion du glycogène dans le foie jusqu’à 8-10 et même i- p. ioo; à l’examen microscopique, la cellule hépatique, farcie de «rlveogène, se distingue facilement de la cellule du foie d’un animal à jeun. La première se présente, après la dissolution du glycogène dans l’eau, comme tuméfiée, augmentée de volume, transparente, poreuse, avec de petites travées de protoplasma allant du noyau à la périphérie (lig. mm). C’esl dans les intervalles de ces travées que se déposent de petits blocs de glycogène. Ceux-ci, si l’on ne fait pas intervenir le

Fig. 112. — Foie de chien nourri avec des pommes de terre cl du sucre. Surcharge glycogénique : 7 p. 100 Gross., 70 diain.). (D’après M. Affanessieff).

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lavage à l’eau et .si l’on traite la cellule par l’alcool, se conservent sans se dissoudre et peuvent être colorés en rouge-brun par l’iode. Au contraire, la cellule cpii ne contient pas de glycogène se présente diminuée de volume, opaque, épaisse, avec un protoplasme fortement granuleux, sans vide ni intervalles intertrabéculaires (fig. n3).

La dispari lion complète du glycogène du foie et des muscles peut être provoquée non seulement par le jeune, mais aussi par une activité musculaire exagérée, car le glycogène musculaire se montre peu stable (Luchsingeh, Aldehoff). Au contraire, le repos musculaire provoque un dépôt de glycogène dans les muscles. La section des nerfs moteurs aboutit au même résultat (Chandeloni. Bouchard a montré (pi après une période d’inanition expérimentale, l’alimentation exclusive par la graisse augmentait dans de notables proportions le glycogène musculaire, mais non le glycogène hépatique.

Le glycogène libre des tissus,

le glycogène d’infiltration, peut être complètement dépensé ; mais, indépendamment de celui-ci, il en existe un autre, qui n’est plus libre celui-là, qui est combiné, et qui entre dans la composition de la molécule d’albumine, aussi intimement que le font les substances salines. Ce dernier glycogène persiste autant que la molécule d’albumine elle-même, et la vie est aussi impossible sans cet hydrate de carbone fixe, qu’elle peut l’être sans la charpente minérale (Kossel, Kraavkoff).

Au fur et à mesure de sa formation, dans la cellule, soit aux dépens du protoplasme lui-même, soit aux dépens des hydrocarbures ingérés ou d’autres matières alimentaires, le glycogène se transforme graduellement eu glucose ou en acide lactique (muscles), lequel, s oxydant facilement, brûle jusqu’à donner CO3 eL ll20 et quitte l’organisme sons cette forme élémentaire. Détruit graduellement dans les capillaires, le sucre diminue de quantité dans les veines, de sorte que la différence entre la proportion du sucre du sang veineux et celle du sucre du sang artériel est assez considérable.

Fig. 1 1 3 . — Foie de chien soumis à l'inanition depuis 67 heures. Pauvreté des cellules en glycogène : 6 p. 1000. (Gross. (ioo diam.) (D’après M. Affanessieff).

TROUBLES ATROPHIQUES 1)E LA N UT BIT 10 y CELLULAIRE

I,;» quantité de glucose contenue dans le liquide sanguin oscille entre 0,08 et 0,1 à o, 1 7 |>. 100 et peut même, dans certaines conditions d'alimentation richesse en hydrates de carbone), atteindre et dépasser o/a-o, 3 p. ioo. Les doses supérieures à ce dernier chiffre n’ont pas le temps de brûler dans le sang et s’éliminent avec les urines. L’accumulation du sucre en quantité supérieure à celle qui peut être eomburée porte le nom de glycémie ou melitlièmie (tô [j.zk = miel); cet état est décelé très vile par le passage du glucose dans les urines (glycosurie ou mélilurie .

La transformation du glycogène en glucose, d’après la formule

C6Ii10O3 -f II 2 O — G°HlîOc,

s’accomplit dans l’organisme sous l’inlluence du protoplasma cellulaire vivant (Panobvioff, Dastre, etc.). Si l’on admet la nécessité de l’intervention d’un ferment diastasique spécial, on doit reconnaître que ce ferment n’est pas sécrété par un seul organe, le foie par exemple, comme on le croyait autrefois, mais par toute cellule vivante.

La transformation ou plutôt l’oxydation du glucose en CO2 et H*0 doit s’accomplir sous l’influence d’un ferment du type des oxydases, qui se trouve dans le sang et principalement dans les leucocytes. Les recherches de Salkowsky, d’ABELOus et Biarnès, de Portier sur les oxydases animales, ont fait naître l’espoir de découvrir le processus de l’oxydation permanente du sucre dans le sang.

A l’état normal, la plus grande partie du sucre alimentaire, saccharose, glucose ou lactose, esl assimilée par l’organisme. La proportion du sucre qui peut subir ce processus (« coefficient d’utilisation ») varie, non seulement suivant les sujets, mais encore chez le même individu.

Elle dépend de l'espèce du sucre, de l’état de repos ou d’activité de l’organisme et de beaucoup d’autres conditions mal définies. La dose maximum du sucre assimilé, appelée limite d’assimilation (Hofmeister), ne présente pas un chiffre stable; elle peut osciller entre 5o et 15o grammes. Les quantités qui sont au-dessus de ce maximum passent dans les urines et y sont facilement décelées parles réactifs ordinaires. D’après les recherches récentes de Linossihu et Roque, le saccharose possède le « coefficient d’assimilation » du sucre le plus bas, et le lactose le plus élevé ; autrement dit, c’est le saccharose qui passe le plus facilement et en plus grande quantité dans les urines, puis vient le glucose et en dernier lieu le lactose. Ainsi, par exemple, l'ingestion de ioo grammes de sucre a donné lieu à une élimination de sucre urinaire de 2/t gr. pour le saccharose, de 0,7! gr. pour le glucose et de 0,69 gr. pour le lactose (Lixossier et Roque). Le coefficient d'assimilation a été, dans ces cas, 97, fi pour le saccharose, 99,06 pour le glucose, 99, 3r pour le lactose. Après lingestion d’une quantité de sucre supérieure au coefficient d’assimilation, chacune des trois espèces de sucre s'élimine isolément cl le saccharose est alors toujours accompagné d une petite quantité de glucose. Il est donc permis de parler de sacrharositric, de glycosurie et de laetosurie physiologiques. On peut observer la saccharosurie physiologique chez les personnes «pii ingèrent «le grandes quan-

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