CHAPITRE PREMIER

Type d’équilibre moyen de la cellule.

Article premier. — LA SUBSTANCE CELLULAIRE.

i° l’étude chimique de la cellule : son but et ses difficultés

L’étude de la substance cellulaire, du substratum des phénomènes vitaux, ne va pas sans se heurter à de très sérieuses difficultés. Il est très difficile en effet de se procurer des cellules à l’état de pureté complète ou presque complète, et en nombre suffisant pour permettre quelques essais de recherche chimique. Les cellules sont presque toujours agglomérées en tissus de consistance ferme, d’où on ne peut les extraire mécaniquement, de telle sorte que les substances unissantes intercellulaires figurées, et même les liquides d’imprégnation, se présentent à l’analyse en même temps que les cellules et d’une manière inséparable. Rien plus, les tissus ne se rencontrent jamais à l’état pur, mais disposés en organes plus ou moins complexes résultant du mélange anatomique de plusieurs tissus : on trouve donc dans les organes les plus homogènes en apparence bien des parties étrangères au tissu principal, telles que vaisseaux, nerfs, lames conjonctives, etc.

Le chimiste n’a en résumé à sa disposition que des mélanges de cellules d’espèces variées, avec des matériaux alimentaires en voie d’élaboration, des produits de désassimilation en voie de rejet, et des matériaux de soutien extracellulaires. Aussi sa tâche est-elle fort compliquée, car ne pouvant se débarrasser des impuretés, il doit analyser le tissu en bloc, puis chercher par des considérations diverses à faire le départ des substances trouvées et à distinguer celles qui appartiennent réellement à la cellule, résolvant ainsi un système de plusieurs équations à plusieurs inconnues. On conçoit que les renseignements nécessaires pour établir le partage entre l’espèce cellulaire principale et tous les éléments accessoires laissent toujours beaucoup à désirer, et la recherche parvient rarement, sinon jamais, à établir autant d’équations qu’il y a d inconnues à déterminer.

Si le problème est déjà très difficile dans le cas de tissus relativement homogènes, tels qu’un muscle strié ou une glande hépatique, il se complique en proportion de l’enchevêtrement de plus en plus intime des diverses

CYTOLOGIE GÉNÉRALE ET SPÉCIALE

espèces cellulaires. On s’explique facilement l’état plus que rudimentaire de nos connaissances chimiques sur les cellules nerveuses du cerveau par exemple, si l’on songe que la substance dite grise n’offre aucune délimitation tranchée et qu’on y trouve toujours, à côté des corps cellulaires nerveux à étudier, toutes sortes d’accessoires, tubes à myéline, névroglie, etc.

Quelques espèces de cellules seulement peuvent se prêter un peu mieux aux investigations, et ce sont évidemment les cellules libres. Dans les organismes supérieurs, nous ne trouvons guère dans ces conditions, outre les globules rouges du sang, dont l’étude, chez les Mammifères surtout, ne peut guère nous renseigner sur la substance cellulaire en général, que les leucocytes ou les spermatozoïdes. Les leucocytes sont relativement faciles à obtenir purs en quantité appréciable, soit qu’on les trouve à l’état libre naturellement, comme dans le pus, soit qu’on les isole du thymus ou des glandes lymphatiques par des dissociations et des lévigations. On a obtenu facilement, par des procédés analogues, des spermatozoïdes en masse considérable, surtout en s’adressant à la laitance des Poissons.

Enfin, les organismes unicellulaires ou symplastiques devraient, semblet-il, constituer un excellent matériel: Bactéries, Algues, Amibes, Infusoires, Myxomycètes, etc. Mais il faut remarquer que plus une même cellule est chargée de satisfaire à des fonctions variées, plus elle se complique et se surcharge d’organites secondaires, de sorte qu’il devient de plus en plus difficile de distinguer, comme nous le ferons plus loin, les constituants accessoires de ceux qui sont vraiment essentiels au protoplasma vivant.

Une autre cause d’erreur vient s’ajouter à la première. Le but de la recherche est évidemment de connaître les différentes substances qui entrent dans la composition du protoplasma vivant, au moment même où il est en plein fonctionnement. Or les procédés de la chimie ne permettent de s’attaquer qu’à des cellules « mortes », différant déjà de ce qu’elles étaient à l’état vivant. L’arrêt du fonctionnement doit produire des changements dans les substances, en créer de nouvelles aux dépens d’autres qui disparaissent, etc. Cela est fort vraisemblable si l’on songe qu’il faut bien qu’une cellule « morte » diffère en quelque chose de la même cellule « vivante », sans quoi on ne comprendrait pas ce passage de la vie à la mort.

L’expression chimique de la « mort » des cellules n’est pas seulement vraisemblable : elle a été constatée. Chacun sait avec quelle rapidité le glycogène par exemple disparaît de la cellule hépatique ou de la cellule musculaire pour s'hydrolyser en glucose, dont le dédoublement peut fournir à son tour de l’acide lactique. Et certaines observations permettent de penser que même les matières protéiques de la cellule morte ne sont plus tout à fait celles de la cellule vivante : ce sont des isomères ou des corps relativement peu modifiés, mais modifiés. L’analyse chimique directe ne représente donc pas, en supposant qu’elle soit exacte et complète, la composition de la cellule vivante : ici encore il faut un effort d’interprétation du chercheur pour conclure de ce qui est à ce qui devait être précédemment.

11 est même extrêmement probable que les manipulations nécessaires à l’extraction et à l’étude des composants cellulaires les transforment encore, et vraisemblablement les dédoublent; les véritables molécules de la cellule doivent être plus volumineuses et plus complexes que celles dont les réactifs

CARACTÈRES ENERGETIQUES ET MATÉRIELS DE LA CELLULE 205

nous révèlent la présence, et qui n’en sont déjà sans doute que des fragments.

Supposons enfin toutes ces difficultés vaincues : supposons qu’on puisse analyser avec rigueur chaque cellule et connaître exactement tous les corps qu’elle renfermait au moment de sa pleine activité: aurons-nous par cela la connaissance adéquate de la substance cellulaire ? Pas encore. On sait que, par suite de la différenciation plus ou moins avancée qu’elles éprouvent au point de vue physiologique comme au point de vue morphologique, les cellules s’écartent de plus en plus d’une composition chimique moyenne, l’une se chargeant de graisse, une autre d’hémoglobine, une troisième de chlorophylle, d’autres enfin mettant en réserve du glycogène ou de l’amidon. Les substances de l’organisme, apportées pêle-mêle sur une liste complète par l’analyse chimique, ont été déjà classées (Livre I) en six groupes : matériaux alimentaires, produits de désassimilation, réserves, constituants actifs à fonction étroitement spécialisée, matériaux de soutien, enfin constituants essentiels de tout protoplasma.

L’étude du dernier groupe seul sera faite ici ; les substances qui le composent sont relativement peu nombreuses. On vient de voir par suite de quelles difficultés nos connaissances sur ce point sont encore rudimentaires et laissent un vaste champ aux découvertes futures. Toutefois, la comparaison des espèces cellulaires les plus variées entre elles, et l'étude des cellules etnbryonnaires aussi peu différenciées chimiquement que morphologiquement, a permis de reconnaître certains corps trouvés partout, paraissant inséparables de toute matière vivante. Ce sont eux que Kossel a appelés constituants primaires de la cellule, par opposition aux constituants secondaires, que nous avons rangés dans les autres groupes.