IV. — RECHERCHES SUR LE FOIE
Ce chapitre résume les r’ésultats d’un vaste ensemble de recherches portant sur l’organe hépatique et principalement sur le rôle adipopexique de celui-ci dans toute la série des Vertébrés, mais 'particulièrement chez les Mammifères et chez les Poissons, qui, comme ihon étude me l’à révélé, représentent à ce point de vue des types tout à fait opposés. En ce qui concerne le foie des Poissons, les données acquises jusqu’à ce jour étaient, on le sait, tout à fait restreintes. En ce qui concerne les Mammifères, malgré l’importance de travaux tels que ceux de Carnot et Deflandre, Gilbert et Jomier; Terroine, la com- ' plexité des phénomènes étudiés est telle que bien des points restaient encore à préciser, bien des faits à expliquer.
Dans mon étude, à la fois systématique et comparative du foie de ces deux grands groupes de Vertébrés, j’ai utilisé les méthodes d’investigation chimiques et histologiques, mais il m’a paru en outre très instructif de pratiquer sur le foie des mesures pondérales et volumétriques, de rechercher en particulier les -variations physiologiques et spécifiques du poids du foie rapportées au poids total de l’animal. En ce qui concerne les Vertébrés inféi'ieurs, la littérature ne fournissait jusqu’à présent à cet égard que d’exceptionnelles données. J’ai pu pratiquer des mesurés sur plusieurs centaines de Poissons, appartenant à des groupes très variés et dont l’état physiologique (alimentaire et génital) était soigneusement noté pour chaque animal.
Les résultats que j’ai obtenus sont les suivants :
, poids du foie
1° Le rapport -—--- est .sujet d’une espèce à l’au-
ipoids total du ccu’ps
tre, et à l’intérieur d’une même espèce,, à des variations considérables dont on aura une idée suffisante en sachant que les chiffres extrêmes relevés ont été de 1/7, soit 143 0/00 chez une Roussette femelle bien nourrie, et de 1/387, soit 2,63 0/00 chez une très jeune Plie à jeun depuis 80 jours.
2° les études chimiques et histologiques entreprises sur les organes soumis à la mensuration montrent que lés fluctuations du rapport sont dues essentiellement à un mouvement considérable (chEirge et décharge) des matières grasses dans le foie. C’est ce qui explique le fait au premier abord curieux, qu’il existe dans l’ensemble des cas une proportionnalité inverse entre la densité de l’organe et le rapport considéré. A partir d’une certaine valeur de ce dernier, on voit le foie, très léger, flotter dans l’eau douce ; pour une valeur plus faible, il ne flotte plus dans l’eau douce, mais flotte encore dans l’eau de mer. 11 y'a là une indication grossière qui bien qu’elle ne dispense pas de mesures précises (actuellement en cours) m’a paru cependant assez suggestive.
3“ les variations du rapport poids du foie-)poids du corps se montrerrt soumises aux facteurs suivants :
a) conditions alimentaires : le fait que l’organe hépatique fonctionne chez les Poissops comme un organe accumulateur de graisse explique l’influence directe des conditions nutritives sur le volume de celui-ci. Le jeûne, auquel les Poissons résistent fort bien, aboutit .à coup sûr à la disparition. totale de la graisse hépatique,- et corrélativement à une réduction considérable de l’organe.
Si, serrant la question de plus près, 'on envisage les variations du rapport en fonction de la durée de l’inanition, on s’aperçoit qu’il varie proportionnellement au temps, tout au moins pendant les six premières semaines. C’est là une observation un peu inattendue. Je compte la pousser plus loin quant à la durée, car les documents que je possède concernant des exipériences prolongées sont actuellement trop peu nombreux pour qu’on puisse en faire état.
Si on établit les graphiques de ces variations chez différentes espèces et en différentes saisons, qn constate deux faits logiquement satisr faisants. L’un, c’est que. pour un même intervalle de temps, le rapport poids du coips-poids du foie croît plus vite en été qu’en hiver. L’autre, c’est que ce rapport, toutes conditions égales d’ailleurs, croît d’autant plus vite que l’on a affaire à des espèces dont les représentants sont musculairement plus actifs : ainsi, il s’élève plus vite chez les Labridés, sans cesse en mouvement, que chez les indolentes Plies ou les paresseux Syngnathes. . ■ '
b) conditions génitales : la période .de, repos sexuel est définie pour chaque espèce par une valeur fixe du rapport envisagé. En période d’activité, le rapport sîélève, passe par un maximum un peu avant
la maturité des produits génitaux et rétourne ensuite progressivement au chiffre normal. • .
c) facteurs spécifiques : chaque espèce possède une valeur type du rapport qui doit, bien entendu, être recherchée chez des sujets normaux, bien nourris et au repos sexuel. Deux espèces voisines lesont aussi en ce qui concerne le rapport. Ge fait mérite tout particulièrement d’être relevé dans le cas oii les deux espèces considérées diffèrent notablement quant' à la taille, moyenne des individus (gran-' de et petite Roussette). La constance relative du rapport se retrouve encore en ce qui concerne des groupements plus généraux : à un rapport de type Sélacien, élevé, on peut opposer le rapport plus faible des Téléostéens, etc... .T’aurai dit l’essentiel des caractères qui unissent le rapport à la situation zoologique en mentionnant que les limites plus ou moins étendues entre lesquelles ce dernier peut varier constituent elles aussi une caractéi’istique liée à la famille, voire au genre : les pêcheurs de Morues connaissent bien les variations particulièrement importantes que subit le volume du foie de ces animaux suivant l’époque de leur capture ; chez les Pleuronectes, par contre, les dimensions de l’organe hépatique sont relativement constantes
d) l’existence de variations saisonnières du volume du foie —; va- .riations indépendantes du cycle génital — me paraît incontestable ;
mais elles sont faibles et le plus souvent masquées par les variations dues aux facteurs précédemment énumérés. Sans doute l’influence saisonnière se ramène-t-elle en partie-à celle de la température extérieure ; mais les indications que j’ai pu recueillir sur ce point appellent quelques observations complémentaires.
Si l’on compare maintenant les résultats ci-dessus aux faits analogues concernant le foie des animaux homéothermes, on voit que chez les Mammifères et.chez les Oiseaux les variations principales, d’ailleurs toujours très limitées, que l’on peut mettre en évidence, sont sous la dépendance de la qualité du régime alimentaire, mais dépendent en outre et surtout de la plus ou moins grande étendu» relative de la surface du corps ; le rapport, atteint une valeur d’autant plus élevée que l’animal considéré est plus petit. Ce fait s’explique d’ailleurs aisément puisque la déperdition de chaleur est proiportionnelle â la surface cutanée .et puisqu’on attribue au foie un rôle essentiel dans le maintien. d’une température constante.
Chez les Poissons, nous l’avons vu, le poids du foie ne varie pas proportionnellement à la surface du corps, ce qui ne saurait étonner car la température interne est sensiblement égale à la température
ambiante et par conséquent le foie n’a pas à compenser de déperdition de chaleur importante. . ,
Lés influences déterminantes de la valeur du rapport chez les Poissons, a savoir les conditions de nutrition et les conditions génitales, m’exercent qu’une action des plus réduites sur le poids du foie des Mammifères. Chez ces derniers, les recherches concernant l’influence, possible de 1 état sexuel ou de l’état alimentaire sur le volume du foie étaient très insuffisantes. Mes observations sur le Chat et le Cobaye au point de vue alimentaire, sur le Cobaye femelle au point de vue génital, m’ont montré que les variations du rapport que l’on peut rattacher aux facteurs en cause ne dépa,sisent pas 20 % de sa valeur, alors que chez les Poissons, toutes conditions égales d’ailleurs, on peut observer des variations du rapport qui s’élèvent à plus de 700 0/0 de sa valeur.
La méthode pondérale appliquée au foie des Poissons et à celui des Mammifères permet d’affirmer à elle seule que ces deux organes sont physiologiquement bien différents. C’est ce fait que vérifie et. que précise la suite de mon étude, entreprise avec le secours des techniques chimiques et histologiques.
Recherches .chimiques sur le foie des Poissons
On sait depuis les recherches de Terroine que chez les Homéothermes la teneur en corps gras de l’organe hépatique ne varie chez, les sujets normaux que dans des limites très étroites, quelles que soient les conditions dans lesquelles ils se trouvent et que chez les animaux morts de faim eux-mèmes le taux habituel se maintient à quelque chose près.
Une première série de ddsages que j’ai pratiqués chez les Poissons montre des différences considérables de la teneur en corps gras de l’organe hépatique, différences qui correspondent à des caractèresd'espèce zoologique et surtout à la diversité des conditions physiologiques. Nous retrouvons évidemment ici les facteurs qui influent sur les variations du rapport poids du foie-poids du corps puisque, comtne je l’ai indiqué, les dosages traduisent dans un langage un peu différent, et plus précis, les mêmes résultats que fournissaient les mensurations hépatiques. Les aug-mentations ou diminutions du volume hépatique se trouvent amplifiées par des vai'iations de même.
sens concernant la teneur % en acide gras dè l’organe Pour fixer les idées, je donne ici quelques exemples :
Animal
État physiologique
Poids du foie
Acides gras % de foie frais
Poids ac. gras
Poids lotsi da corps
Poids toUI da corps
Bnnssette 18
Très bien nourrie avant la ponte
Roussette 17
Très bien nourrie à la iin de la ponte
Roussette 34
Mal nourrie à la fin de la ponte
'ïï
Labre 7
Mal nourri (3 semaines de jeûne) après la ponte
Les cas ci-dessus, volontairement choisis parmi des animaux se trouvant dans des conditions normales, ou isubnormales, donnent uneidée des variations déjà si importantes observables dans les conditions: naturelles. Mais l’expérimentation permet de réaliser des. écarts encore beaucoup ipluè considérables. En particulier, j’ai pu, à la suite d’un jeûne de trois mois, réduire à ’O la teneur en acides gras du foie d’un' certain nombre de Plies.
Une analyse qualitative des corps gras qui s’accumulent dans le' foie des Poissons m’a montré que des graisses neutres non saturéesen formaient la presque totalité. Il s’agit d’acides gras difficiles à identifier, mais encore beaucoup moins saturés que les acides oléiqueet linoléiqiie. La dbolestérine et les lipoïdes phosphorés, présents en. petite quantité, ne subissent pas de variations quantitatives importantes, quelles que soient les conditions physiologiques.
Observations histologiques sur le foie des Poissons
Il me reste à résumer l’essentiel de mes observations histologiques.
Chez les Poissons, les variations d’ordre spécifique que les diversestechniques mettent en évidence justifieraient une étude spéciale dechaque famille ; mais je ne veux retenir ici que les faits et les images-
communs à Ja plupart' d’entre elles. Le foie des Poissons, organe tubulé, s’opposant par sa structure au foie lobulé des Mammifères, est Je siège de processus histologiquement observables en rapport direct •avec un mouvement considérable des corps gras. L’examen le plus
Figure Jl. — l'oie d’une Eaie avant la ponte. Fixation osmique. x 65.
Surcharge intense et égale, en graisses neutres, de tout le parenchyme hépatique.
Au centre, une grosse veine.
superficiel de l’organe montre en effet qu’il est normalement envahi ipar une masse considérable de graisse disposée en gouttelettes de taille variable, le protoplasme des cellules hépatiques, refoulé par les enclaves, prend l’aspect d’une trame irrégulière et ténue. Lorsque raccumrdation de la graisse est maxima, on relève des phénomènes de confluence entre les gouttelettes graisseuses qui aboutissent à la formation de véritables flaques, remplissant complètement les cellules. Toutes ces images caractéi’isent Vétat normal de l’organe hépatique chez des animaux bien nourris et au l'epos sexuel. Elles sont cependant plus frappantes chez les Sélaciens que chez les Syngnathes, par exemple, où les enclaves grasses restent de petite taille et d’abontiance relativement discrète.
Des conditions physiologiques particulières, telles que le jeune ou l’activité génitale entraînent des modifications importantes de l’état
ci-dessus Elles consistent essentiellement dans un déverseihent intracapillaire de la graisse du parenchyrrie. Cette graisse se retrouve dans, la lumière des vaisseaux de tout calibre et est visiblement transportée vers les' points d’utilisation extrahépatiques. La migration est attestée iprincipalement par deux types de figures tout à fait frappantes : en premier lieu, on observe le passage direct dés boules hors de la cellule hépatique dans la lumière du capillaire. En second lieu, on peut rencontrer dans une région du foie, où par ailleui's la graisse est très abondante, des plages où les boules osmiophiles sont fort raréfiées : au centre de telles régions appauvries en graisse, on trouve constamment une ou deux lumières vasculaires distendues par unecoulée graisseuse résultant évidemment de la sortie et de la fusion iplus ou moins totale des enclaves antérieurement contenues dans le parenchyme. A mesure que la durée du jeûne augmente, on suit la diminution progressive des réserves grasses. A la période de jeûne maxima, qui n’est en général réalisée chez les Poissons qu après plusieurs mois de privation de nourriture, le foie se montre totalement dépourvu de graisse ; il est intéressant de remarquer que les dernières traces qui en subsistent sont toujours intracapillaires. Il me paraît suggestif de mentionner ici le cas des mâles de Syngnathes considérés au moment où ils portent et nourrissent de jeunes embryons fixés à la paroi de leur poche incubatrice : le foie de ces animaux se montre très fortement appauvri en enclaves grasses et cela d’autant plus que l’incubation est plus avancée.
Je signalerai en terminant la présence constante d’importants dépôts pigmentaires ne donnant pas la réaction du fer dans le foie de presque tous les Sélaciens qui ont été antérieurement soumis à des conditions telles qu’une partie importante de leurs réserves grasses ont été mobilisées. Ces amas pigmentaires foncés sont assez abondants pour modifier macroscopiquement la couleur du foie : l’organe, tout à fait clair chez la jeune femelle immature, prend un aspect marbré et une coloration foncée chez les sujets soumis au jeûne comme chez ceux dont l’activité génitale s’est déjà manifestée. Je'serais tenté d’établir un rapport de cause à effet entre la production de ce pigment et la mise en mouvement des réserves adipeuses hépatiques ; j’ai .aussi observé dans d’autres groupes de Vertébrés (foie de Chat) des images tout à fait démonstratives qui m’encouragent à considérer la relation qui unit dans le foie le pigment et la graisse comme un phénomène très général.
Recherches histologiques et chimiques sur le foie des Mammifères
J’aborde maintenant la description comparative de ce qu’on observe dans l’organe hépatique des Marnmifères.
D’une part, un régime alimentaire riche en graisse (Chat nourri à la crème de lait par exemple) n’amène chez ces derniers, qu’une surcharge tout à fait temporaire de l’organe, ayant la signification d’une simple traversée de celui-ci. En prélevant chez une série de Chats les-foies d’heure en heure après le début du repas, on assiste très nettement à l’apport de la graisse ipar les'vaisseaux portes, à la surcharge d’abord périportale, puis centfolobulaire du lobufe, et finalement à l’évacuation de la graisse par les vaisseaux sus-hépatiques.
D’autre part, à l’inverse de ce qui se passe chez les Poissons, le jeûne n’entraîne chez les Mammifères aucune diminution de la grais-, se hépatique ; bien au contraire, il s’accompagne d’une augmentation parfois considérable des enclaves osmioiphiles intracellulaires bu intracapillaires ; elle tient à ce que la graisse des dépôts, mobilisée au cours de l’inanition, traverse l’organe hépatique pour se rendre dans la circulation générale. Ce phénomène, d’intensité variable suivant les espèces, est particulièrement net chez le dobaye et son observation, y est facilitée par le fait qu’à l’état normal le foie de cet animal est très pauvre en gouttelettes grasses. Dans les cas typiques, le phénomène se déroule de telle sorte que l’on voit la quantité de graisse augmenter dès le deuxième jour du jeûne, passer par un maximum le troisième ou le quatrième jour et décroître ensuite jusqu’à une disparition à peu près complète de la graisse hépatique ; cet •état terminal précède en général de peu la mort par inanition. Celleci d’ailleurs, résultante de phénomènes complémentaires, peut, spécialement chez le Chat, survenir bien avant la fonte .totale des réserves grasses ; j’ai eu l’occasion d’autopsier des Chats morts de faim après plus de trois semaines de jeûne, et de constater à la fois que les lieux d’accumulation de la graisse en contenaient encore une quantité appréciable — et que le foie surpris par la mort'était encore le siège d’un important transit de gouttelettes adipeuses.
Les dosages d’acides gras que j’ai pratiqués fournissent des résultats parallèles à ceux de l’investigation histologique. Si on construit chez les Cobayes, par exemple, la courbe des variations de la teneur •en graisse du foie au cours de l’inanition, on obtient un tracé du type en dos d’âne. Ce fait avait échappé à Terroiné dans son grand
Planche III. — Poie de Chat, prélevé à la fin de la digestion d’un repas de crème de. En 'w, vue topographique montrant la surcharge graisseuse temporaire des lobulee.
En bas, veinule sus-hépatique, à un fort grossissement, montrant l'évacuation des globules graisseux. , ^
Planche IV. — Foies de Chien montrant les capillaires périportaux embolisés par des spbérules de graisses neutres. Fixation osmique.
En haut, Chien digérant un repas riche en graisse.
En bas, Chien en état de jeûne.
travail sur la physiologie des substances grasses : la raison en esl que les dosages pratiqués sur l’organe hépatique par cet auteur ne concernaient que les périodes initiale et terminale du jeûne ; ayant trouvé dans les deux cas des résultats sensiblement équivalents (ce que vérifie d’ailleurs la courbe que j’ai établie), il en concluait à tort que le taux des acides gras du foie demeurait constant au cours de l’inanition. 11 a donc méconnu ainsi le phénomène intermédiaire que des observai irais convergentes, à la fois chimiques et histologiques, m’ont permis d’établir de façon nette. Seuls les acides gras varient avec des conditions pb>'aiologiques. Le taux de la cholestérine, des lipoïdes ne présente pas de modifications appréciables.
J’ai étudié enfin chez les femelles de Mammifères les modifications de la graisse hépatique en rapport avec la' physiologie de l’appareil génital.. Il n’existait sur cette intéressante question que des. indications assez anciennes et insuffisantes. De mes résultats je me contenterai d’extraire le fait essentiel constaté sur de nombreuses espèces (Brebis, Vache, Raie,"etc...) que la gravidité dans sa dernière période, et la lactation, s’accompagnent constamment d’une surcharge grasse du lobule hépatique surtout marquée dans la région périportale.' Elle apparaît en général vers le milieu de la gestation et augmente pro-
Pigure 12. — Foie d’une' Vache près du terme. Fixation osmique.
Orientation caractériBtiqne 'des enclaves grasses en bordure des capillaires sanguins.
gressivement à- mesure que le terme approche. Au point de vue cytologique, cet état est caractérisé par une localisation particulière des enclaves qui se montrent nettement orientées par rapport aux capillaires sanguins ; la figure 13 donne une idée de la netteté du phénomène.
Il est probable que l’augmentation en cause de la graisse hépatique traduit, comme dans le cas du jeûne, la mobilisation des réserves et leur passage à travers l’organe hépatique. Ce dernier exemple histologique s’ajoute aux précédents pour illustrer la différence fondamentale qui sépare la physiologie du foie des Mammifères de celle dû foie des Poissons. Dans le premier cas, l’organe hépatique apparaît comme raccumulateur le plus important des réserves grasses de l’organisme. Dans le deuxième cas, au contraire, le foie n’est qu’un relai obligatoire placé sur le trajet parcouru par les matières grasses lorsqu’elles cheminent vers les points d’accumulation ou lorsqu’elles sont restituées par ceux-ci à la circulation générale. Ces considérations permettent de réduire l’apparente contradiction des images qui consiste en ce que les mêmes conditions physiologiques déterminent chez les Poissons une diminution de la graisse hépatique, et chez les Mammifères une augmentation de celle-ci.
J’ajouterai en terminant que mes observations sur le foie des autres groupes de Vertébrés inférieurs (Batraciens et Reptiles) ne m’ont jamais révélé de faits comparables à ceux que j’ai étudiés dans le foie des Poissons et qui dominent chez ces animaux le fonctionnement de’ l’organe. En ce qui concerne la physiologie hépatique et le métabolisme des graisses, les Poissons occupent donc une place .tout à fait à part dans la série des Vertébrés.