CHAPITRE QUATRIÈME

INFLUENCE DES VARIATIONS PHYSIOLOGIQUES SUR LA STRUCTURE DE LA CELLULE HÉPATIQUE

$ I. — Historique

L'étude des variations structurales de la cellule hépatique sous l'influence des facteurs physiologiques ou expérimentaux a fait l’objet d'un nombre énorme de travaux. Après en avoir dressé le

1. On sait que la graisse est particulièrement abondante autour des veinules portes ; elle diminue au fur et à mesure qu’on s’éloigne des espaces de Kiernan. L’explication de cette répartition découle de ce qu'on vient de lire: les enclaves graisseuses étant d’origine mitochondriale, leur production suit la marche générale « d’extra intus » du processus élaborateur. Cette même règle s'applique aux granulations sidérophiles albuminoïdes et aux grains à coque en rapport probable avec la sécrétion biliaire,

bilan, nous avons essayé de les grouper pour établir entre eux un lien autre que l’ordre chronologique, ceci dans le but de faciliter l'exposé des résultats obtenus et d’épargner au lecteur une revue fastidieuse de noms, de dates et de faits décousus. Ce résultat n’a pu être atteint à cause de la multiplicité et de l’intrication des recherches effectuées. Force a donc été d’en revenir à l’exposé chronologique. Cet exposé sera rapide : nous nous réservons d’insister ultérieurement sur les points qui semblent mériter une attention particulière.

Parmi les travaux les plus anciens, il convient de citer ceux de Pavy (1858), Wyis (1866) Neumann (1869) et Mayer (1872). Asp (1873) publie la première étude expérimentale intéressante. Il recherche si la structure histologique de la cellule hépatique est en relation avec les différentes périodes de la digestion. Dans ce but, après avoir fait jeûner des Lapins pendant soixante heures, Asp prélève un fragment de foie par une boutonnière dans la ligne blanche. Les animaux sont ensuite abondamment nourris pendant plusieurs jours avant d’être sacrifiés par saignée. Les cellules hépa- tiques des animaux inanitiés sont remplies de granulations : tandis que, après alimentation, elles sont dépourvues de grains intracytoplasmiques. Kayser (1879), élève de Heidenhaiïn, étudie l’influence de l'alimentation et du jeûne sur la cellule hépatique du Chien. Après trente-six heures de jeûne, les cellules sont troubles et remplies de fines granulations, leur noyau n'apparaît pas nettement; douze heures après un repas copieux, elles présentent tantôt un réticulum fin et opaque, tantôt des granulations en forme de bâtonnets qui résultent de la destruction du réticulum. Le glycogène se présente sous forme de granulations et de masses irrégulières, le noyau est visible. Heidenhaïin (1880) confirme les travaux de Kayser. Langley (1882) étudie d’abord la cellule hépatique en général chez la Grenouille, le Lézard, le Poisson et la Taupe. Il décrit ensuite les variations observées chez la Grenouille aux différentes saisons; en été la cellule hépatique renferme de nombreux corpuscules, mais le glycogène est peu abondant; pendant l'hiver les corpuscules diminuent, se concentrent au niveau de la partie interne de la cellule, tandis que la partie périphérique, d'aspect clair, est remplie de glycogène. Chez la Taupe à jeun,

Langley décrit un réticulum à mailles régulières, contenant une substance hyaline semée de granulations, sans glycogène. Six à huit heures après le repas, les granulations ont disparu, les mailles du réticulum se sont élargies et contiennent du glycogène. Les granulations sont en rapport avec la formation de la bile; leur apparition est concomitante de la disparition du glycogène; ce sont néanmoins deux processus distincts et indépendants l’un de l’autre.

Afanasieff (1883) nourrit des Chiens avec de la fibrine, des pommes de terre et du sucre, puis compare l’image histologique de leur foie avec celle du foie d'animaux affamés. Après soixantedouze heures de jeûne les cellules sont plus petites (5 à 15 1. de longueur, 6 à 12 pu. de largeur) anguleuses, constituées par un fin réseau dont les mailles sont remplies de granulations albuminoïdes; leur noyau est petit. Il y a disparition du glycogène et perte d’une certaine quantité d’eau. L’ingestion de fibrine fait augmenter le volume des capillaires, les cellules sont plus grandes, les- mailles du réticulum plus larges, les granulations protéiques plus nombreuses, les noyaux sont agrandis. Après nourriture aux pommes de terre et au sucre, les cellules arrondies et de très grandes dimensions (20 à 40 p. pour le plus grand diamètre, 17 à 30 p. pour le plu; petit diamètre) compriment les capillaires sanguins. Les mailles du réticulum contiennent de grosses granulations de glycogène qui remplacent les grains albuminoïdes. Par la section des nerfs et l’intoxication par le toluylène-diamine, Afanasieff réalise l’accroissement de la sécrétion biliaire, caractérisée par l’augmentation de granulations jaunes, qui existent normalement dans la cellule hépatique.

Stolnikow, Ellenberger, Baum (1887) confirment les travaux d'Afanasieff, Alice Léonard (1887) décrit la cellule hépatique de Rana temporaria aux différentes saisons et constate de grosses différences : de juillet à novembre, période de réserve, la cellule augmente de dimensions; de décembre à juin, la cellule est petite et fortement granuleuse. Lahousse (1887) expérimente sur la Grenouille, le Lapin et le Pigeon. A jeun, le réticulum cellulaire est formé de mailles irrégulières, partant du noyau et se dirigeant en tous sens, mais principalement dans la direction des canali-

cules biliaires. Le paraplasma renferme des granulations protéiques qui, en particulier chez la Taupe, envahissent la totalité du cytoplasma. Après cinq heures de digestion les capillaires sont distendus, les cellules augmentées de volume et les granulations paraplasmiques sont tassées contre l’exoplasma. Vers la douzième heure les cellules se remplissent de masses irrégulières de glycogène et de granulations graisseuses. Les unes et les autres se constituent aux dépens du suc hyalin paraplasmique. Après la douzième heure, les capillaires reprennent leur diamètre normal, le volume des cellules diminue. Les granulations paraplasmatiques ont disparu; Lahousse croit qu'elles contribuent à la formation de la bile.

Moszeik (1888) expérimente sur un grand nombre d’animaux qu'il nourrit différemment et qu'il sacrifie à différents stades de la digestion. Les albuminoïdes ne modifient pas le glycogène; les hydrates de carbone augmentent les dimensions des cellules et leur charge glycogénique; l’association des albuminoïdes et des hydrates de carbone donne le maximum de réserve glycogénique. Chez les animaux affamés la cellule est petite, ne contient pas de glycogène, mais possède un protoplasma très granuleux.

Raum (1892) constatant l'existence de vacuoles de différentes tailles dans le cytoplasma et le noyau de la cellule hépatique du Chien, regarde cette vacuolisation comme l’expression d’une imbibition hydropique.

Altmann (1890-1894) décrit l’évolution saisonnière des granula de la cellule hépatique chez la Grenouille. En novembre, le cytoplasma est rempli de granula rouges, avec quelques « Ringkôürper » à la périphérie. En décembre, les granulations sont encore plus nombreuses, mais les « Ringkürper » se sont transformés en vacuoles graisseuses, noircies par l'acide osmique sur toute leur surface. En janvier la graisse commence à disparaître. La cellule chez la Grenouille de printemps et d’été apparaît petite et finement granuleuse. Ce même élément devient plus volumineux et plus clair en automne et en hiver, sous l’influence du glycogène et de la graisse qu'il contient.

Pour Kuljabko (1897) la cellule hépatique change d'aspect pen-

dant son fonctionnement. Le matériel apporté par la circulation est d’abord reçu, puis modifié physiquement et chimiquement, ensuite accumulé, enfin expulsé.

Lukianow (1897), qui étudie l'influence de l'alimentation sur le foie de la Souris blanche, trouve que cette influence se manifeste non seulement sur le cytoplasma, mais aussi sur le noyau dont les dimensions sont maxima avec la nourriture à l’avoine et minima chez les animaux au jeûne absolu. Cet auteur signale qu'il n’y a aucun rapport fixe entre le diamètre du noyau et le diamètre du corps cellulaire. Manassein, cité par Lukianow, a mesuré les cellules du foie chez le Lapin à jeûn, et fixé à 8 & 9 la moyenne du plus grand diamètre.

Browicz (1897) a observé des globules rouges dans l’intérieur du cytoplasma et du noyau. Ces éléments tantôt ronds, tantôt anguleux, sont beaucoup plus nombreux au cours du processus digestif que pendant le jeûne. Leur décomposition aboutirait à la formation de la bile.

Schmaus et Albrecht (1899) étudient la structure de la cellule hépatique chez la Souris à jeun, nourrie aux hydrates de carbone, à l’albumine, enfin aux hydrates de carbone et à l’albumine, en faisant varier les fixateurs (liquide de Hermann, liquide de Müller formolé). L'image de la cellule varie suivant les cas. Ces auteurs pensent qu’il faut considérer les parties constituantes de la cellule comme liquides.

Morpurgo (1899) voit les cellules alimentées présenter un aspect plus clair et des contours plus nets. Il signale la dilatation des capillaires.

Sjôbring (1900) décrit les changements fonctionnels de la cellule hépatique et constate des variations corrélatives de structure dont il donne des figures très suggestives.

Arapow (1901) étudie l'influence des différents régimes (avoine, blanc d'œuf, graisse, sucre et peptone) et de l’inanition sur le doublement des noyaux dans la cellule hépatique. Il constate une faible proportion de noyaux doubles dans les cellules des animaux à jeun, nourris à la graisse et au sucre. Le nombre des cellules binucléées est au contraire considérable après nourriture par le blanc d'œuf et la peptone. Il signale aussi des variations consi-

dérables du diamètre des corps cellulaires, sans pouvoir établir de relation avec les variations nucléaires.

Arnold (1901) étudie le foie du Chien et le foie de l'Homme et constate des variations structurales provoquées par les différents fixateurs employés ?.

Fischera (1904), après extirpation du pancréas et du plexus cœliaque, voit des images qui ressemblent à celles décrites par Kayser et Heïdenhaïin dans le foie à jeun.

Carlier (1905), après étude du foie du Rat blanc, arrive à ce résultat que la sécrétion est un phénomène nucléaire autant que cytoplasmique. Le noyau jouerait un rôle essentiel en abandonnant au cytoplasma une partie de sa chromatine. Celle-ci serait transformée en prézymogène et en zymogène. Cette conception est à rapprocher de celle de Browicz (1905); pour cet auteur le rôle sécrétoire du noyau est d'autant plus important qu’il existe dans son intérieur un double système de canaux, dont les uns communiquent avec les capillaires sanguins, les autres avec les canalicules biliaires. Le noyau édifie les produits biliaires aux dépens des éléments du sang.

Ramond (1906) voit que, après ingestion de beurre, les cellules hépatiques sont remplies de vésicules graisseuses ou de granulations graisseuses fines.

Gilbert et Jomier à la suite de recherches échelonnées de 1904 à 1909 publient une série de travaux relatifs : 1° à l’étude du foie digestif; 20 à l’étude du foie inanitié. Les premières recherches sont résumées dans la thèse inaugurale de Jomier parue en 1905. Il conclut que la graisse d’ingestion apparaît dans le foie entre la cinquième et septième heure chez le Chien; entre la septième et la neuvième chez le Lapin. Elle peut n’en disparaître que très lentement et y manifester sa présence cinq jours encore après l’absorption d’une quantité minime. Le régime du pain et des légumes,

1. En ce point de notre revue chronologique, nous croyons devoir signaler les recherches physiologiques de Mlle Deflandre (thèse de Sciences, Paris, 1902) en soulignent en particulier les passages relatifs à l'apparition de la graisse dans le foie après l’ingestion, —dixième heure, —et à l'influence du régime alimentaire sur la surcharge du foie en graisse. Il n’est pas nécessaire que ce régime soit riche en graisse (alimentation de la Grenouille au sirop de sucre). Cet auteur a également montré que les graisses d’origine animale provoquent plus facilement la surcharge graisseuse de la cellule hépatique que les graisses végétales.

le régime mixte (viande, légume) donnent très peu de graisse. La viande sans graisse donne une richesse adipeuse moyenne. Avec le lait et ses dérivés, le foie est tantôt graisseux au maximum, tantôt comparable aux foies les moins gras.

« Le jeûne absolu ne dégarnit pas le foie de sa graisse », celle-ci peut même augmenter pendant les huit premiers jours, elle provient dans ce cas des réserves de l’économie. La quantité de graisse présentée par le foie n’est pas proportionnelle à la durée du jeûne.

Relativement au glycogène, Jomier constate que « contrairement à la règle classique, la majorité de ses Chiens, inanitiés au plus huit jours et demi, ne présentent plus trace de glycogène hépatique ». Le glycogène est peu abondant dans le régime gras, plus abondant avec la viande et la lactalbumine, et le régime mixte. Le maximum est atteint avec le régime du pain et des légumes avec ou sans sucre. Le glycogène apparaît entre la première et la deuxième heure qui suit l’ingestion du sucre. Au bout de vingt-quatre heures il n’existe plus trace du sucre absorbé. Jomier souligne la rapidité d'évolution du glycogène qui s'oppose à la lenteur d’évolution de la graisse de cet organe.

Ces mêmes auteurs publient, en 1906, un mémoire relatif à l'étude histologique du foie pendant l’inanition. Sur des Chiens et des Lapins maintenus au jeûne absolu, sans eau, pendant un temps variable de vingt-cinq heures à dix jours, ils rencontrent : « deux sortes de cellules comme dans le foie normal, les unes plus grandes avec aspect clair; les autres plus petites et moins nombreuses sont sombres ».

Les cellules claires, arrondies ont une structure identique à celle qu’on rencontre chez les animaux normaux; leurs dimensions sont moindres que chez les témoins nourris, mais cette diminution n’atteint pas la proportion de 1 à 4 donnée par Afanasieff. Le noyau est « d'aspect vésiculeux et présente sur un fond incolore, indépendamment des nucléoles safranophiles, un réseau filamenteux et granuleux violet ». Leur protoplasma présente un réticulum dont les mailles ne se montrent plus denses en aucun point, contrairement à ce qu'avaient observé Kuppier et Lahousse. Les noyaux sont peut-être plus petits que dans les conditions ordinaires.

Les cellules sombres existent dans le foie inanitié un peu plus

nombreuses qu’à l’état normal; plus petites que les cellules claires, elles ont une forme variable, souvent étoilée. Leur protoplasma est homogène; leur noyau flétri prend uniformément les colorants. Gilbert et Jomier pensent, sans conclure d’une façon ferme, que ce sont là des éléments vidés de leurs substances de réserve!,

Cellules claires et cellules sombres sont réunies par une série d'intermédiaires et contiennent des gouttelettes graisseuses.

Il existe, chez les Lapins inanitiés, des cellules vacuolaires dont les noyaux sont normaux ou doublés de volume. Il s’agit vraisemblablement d’éléments altérés par le jeûne. Les vacuoles sont attribuées par les auteurs à la présence de graisses labiles,

En résumé, pour Gilbert et Jomier, les modifications qu’entraîne l’inanition dans le foie, consistent, au degré le plus élevé, en une raréfaction spéciale du protoplasma des cellules claires, au degré le moins élevé, en une augmentation des cellules sombres et une diminution du volume des cellules claires. « Cet aspect n’est pas aussi différent de la normale que le feraient supposer les descriptions classiques de la cellule hépatique à l’état de jeûne. »

Poursuivant leur travail de contrôle des recherches antérieures, Gilbert et Jomier étudient l’année suivante (1907) la structure de la cellule hépatique aux différents temps de la digestion et dans les différents régimes. Leurs recherches portent seulement sur le protoplasma et le noyau à l’exclusion des enclaves. Après fixation au Flemming fort, mordançage dans l’alun de chrome et coloration par la fuschine acide, ils arrivent aux résultats suivants :

La cellule claire, élément prédominant, ne présente pas de modifications protoplasmiques dans les diverses conditions de régime ou aux divers stades de la digestion. A l’intérieur de l’exoplasma, il existe des granulations réunies par de très minces trabécules colorés par la fuschine. Il n’en existe pas en dehors du réticulum; il n’y a donc pas de granulations paraplasmiques comme le voulaient Kayser et Lahousse. Le nombre des grains est stationnaire, il ne varie même pas avec un régime albuminoïde. Ils ne se polarisent pas. Gilbert et Jomier n’ont constaté, à l’inverse de Langley,

1. Nous avons déjà signalé que bon nombre de cellules sombres, sinon la généralité, paraissent être des cellules en voie de dégénérescence.

aucune modification dans la largeur des mailles. Le noyau ne présente pas de variations essentielles de forme ni de grandeur.

Les cellules sombres ne varient ni en structure ni en nombre au cours de l’alimentation.

Les capillaires sanguins se présentent sous forme de fentes étroites, contrairement à ce que prétendait Afanasieff qui les voit distendus par le régime de fibrine et rétrécis par la pomme de terre et le sucre, contrairement encore à Lahousse qui les a vus dilatés à la cinquième heure de la digestion; leur aspect est invariable au cours de la digestion et avec les divers régimes.

Gilbert et Jomier concluent qu’il n’existe : « enclaves graisseuses et glycogéniques mises à part, aucune différence appréciable de la structure du foie en rapport avec les diverses phases de la digestion et les divers régimes ».

On ne saurait, à l’heure actuelle, partager entièrement l'avis de ces auteurs; le cytoplasma de la cellule hépatique est un ensemble cohérent dont on ne peut étudier une partie isolée, en écartant a priori tous les autres constituants. Les méthodes mitochondriales ont montré que la graisse, par exemple, est intimement liée au chondriome; son apparition étant accompagnée de modifications des chondriosomes, les deux phénomènes sont inséparables puisqu'il y a entre eux une relation de cause à effet. Parallèlement, le chondriome élabore d’autres produits; ces élaborations modifient également sa morphologie. On ne peut donc souscrire à cette partie des conclusions de Gilbert et Jomier.

Contrairement aux auteurs précédents, qui se refusent à admettre que la surcharge glycogénique modifie la structure cellulaire, Léon Bernard et Laederich (1908) concluent : « quand le glycogène disparaît, les cellules hépatiques diminuent de volume, condensent leur protoplasma qui perd ainsi l’aspect clair ».

P. Boehm (1908) étudie l'influence du jeûne et de l’alimentation par la graisse, le blanc d'œuf, les albumoses et les acides aminés. La structure de la cellule hépatique varie et prend dans chaque cas un aspect caractéristique. Il y a également des variations considérables des dimensions : minima dans le jeûne (17 u, 7 pour le corps cellulaire : 7 4, 2 pour le noyau), elles atteignent le maximum après l'absorption d’albumoses (31 u, 5 et 39 u, 9).

SUR LA CELLULE HÉPATIQUE DES MAMMIFÈRES. gi!

Policard (1909) applique la méthode de Regaud au foie de la Grenouille et montre que, à jeun, on ne trouve que des cellules à filaments, peu de grains; au contraire, chez les animaux en digestion presque toutes les cellules renferment des grains. Nos recherches personnelles concordent avec ces observations.

César Bianchi (1910)a étudié le foie des Souris blanches soumises à l’inanition. Les premières altérations caractérisées par la transformation granuleuse des cellules seraient sous la dépendance des troubles osmotiques.Plus tard,apparaissent des altérations nucléaires avec production de corps myéliniques dans le cytoplasma; ces modifications seraient de nature toxique et relèveraient de l’autolyse aseptique.

Segré (1910) opère sur des Lapins de la même portée, sacrifiés à différents intervalles et jusqu’à un mois après leur naissance. L'étude histologique du foie de ces animaux lui montre qu'avec le lait maternel les cellules hépatiques sont bourrées de granulations grasses, tandis que le régime herbacé diminue la réserve de graisse qui tend à disparaître chezles Lapins nourris au foin et au son.

Mayer, Rathery et Schaefîffer (1910), après une alimentation forcée, voient le foie de l’Oie bourré de gouttelettes graisseuses entre lesquelles existent des travées protoplasmiques très fines et difficiles à voir. Dans ces travées on voit des granulations arrondies ou allongées, d'aspect identique à celles des cellules normales. L’inanition et l’alimentation par régimes variés (albumine, sucres, graisse neutre et lécithine) essayées sur un Lapin n’amênent aucune variation appréciable de l’aspect ou du nombre des mitochondries qui « semblent indépendantes de l’alimentation ».

Rathery et Terroine (1913) reprennent la question chez le Chien. Après avoir rappelé que, d’aprèsleurs recherches antérieures, la teneur du foie en acides gras fixes et en cholestérine oscille peu autour d’une valeur constante, valeur qui semble largemen: indépendante des états nutritifs (inanition, alimentation), ils recherchent s’il existe un parallélisme entre les résultats de l'analyse chimique et de l’examen histologique. Chez l'animal normal, les mitochon-. dries apparaissent sous forme de bâtonnets et de granulations un peu allongées. Elles ne présentent aucune modification par le jeûne, la digestion ou la suralimentation. Dans l'inanition prolongée, la

cellule hépatique est constituée par des granulations volumineuses, irrégulières, qui ne sont pas comparables aux mitochondries normales. Elles ont subi l’homogénéisation. La graisse osmio-réductrice est peu abondante chez les animaux normaux en digestion ou suralimentés. Au contraire, chez le Chien inanitié, la quantité de graisse histologiquement décelable est considérable; elle se présente sous forme de grosses masses ou de fines granulations difficilement distinguables des mitochondriès homogénéisées.

Berg (1912-13-14 et 1920) étudie les structures fonctionnelles de la cellule hépatique chez Salamandra maculata. Chez les animaux récemment capturés on trouve du glycogène, de la graisse et aussi des albuminoïdes mis en réserve sous forme de gouttes homogènes facilement différenciables des albuminoïdes cellulaires, car leur constitution moléculaire est beaucoup plus simple. Chez les Salamandres à jeun, les «Homogenentropfen » ont disparu; on peut les faire reparaître par absorption de protéiques ou de produits de désintégration des protéiques. L’ingestion de graisses et d’hydrates de carbone reste sans effet à ce point de vue. Au cours du jeûne de courte durée les plastosomes ne diminuent pas de nombre, ils prennent seulement l’aspect de bâtonnets plus courts et plus épais. Le jeûne prolongé, en même temps qu'il diminue le nombre des plastosomes, provoque l’apparition de formes granuleuses.

$ II. — Recherches personnelles.

Nos recherches personnelles ont porté sur deux points principaux :

10 L'étude de la cellule hépatique au cours des alimentations diverses.

20 L’étude de la cellule hépatique aux différents stades de la digestion et pendant le jeûne de courte durée.