CHAPITRE II

La substance et les produits g^landulalres. Mécanisme de la sécrétion g'iandulaire.

Article premier. — LA SUBSTANCE GLANDULAIRE

C'est une nécessité philosophique que tout phénomène ait un subslratum matériel ; il est nécessaire qu'un acte physiologique, tel que la contraction, ou la sensation, ou la sécrétion, ait comme support une organisation déterminée et spéciale d.e la substance qui présente ces différentes modalités de l'activité cellulaire. Nous avons vu en effet déjà qu'il y a une substance contractile répondant au phénomène de la contraction musculaire, distincte de la substance sensible qui correspond aux sensations. Il doit donc y avoir une substance glandulaire dont l'activité se traduit par la sécrétion glandulaire. Mais tandis que la substance musculaire et la substance sensible se caractérisaient par une structure déterminée, bien spéciale et bien distincte de celle de tout autre élément cellulaire, on chercherait vainement dans les cellules glandulaires une structure aussi directement en rapport avec la fonction. La cause en est, sans doute, à ce que les phénomènes de sécrétion plus que tous les autres peut-ôtre ont un caractère banal et appartiennent à toutes les cellules et que, par suite, l'organisation cellulaire qu'ils exigent peut revêtir une forme beaucoup moins particulière.

Si cependant on voulait trouver à la substance de la cellule glandulaire un caractère qui la distingue, on devrait le chercher, ce semble, dans cette mutabilité extrême de la substance qui s'achemine par une série longue et encore mal connue de formes structurales, de passages et d'étapes chimiques jusqu'au produit sécrété définitif. Quelques-unes seulement de ces formes structurales et de ces étapes chimiques ont été décrites. C'est ainsi que, dans certains éléments glandulaires, on connaît l'existence de filaments particuliers, signalés tout d'abord par Solger et décrits depuis par Garnier, P. et M. BouiN, Théohari et d'autres sous le nom d'ergastoplasma^ c'est-àdire de protoplasma élaborateur. Dans une cellule d'une glande sahvaire, par exemple, ces filaments sont situés dans la partie basale de la cellule, ce pourquoi on les a nommés aussi « filaments basaux » (fig. 4 18). Ils sont remarquables par leur aspect, par leur grosseur et par leur coloration élective basophile analogue à celle de la chromatine nucléaire qui leur a valu

CYTOLOGIE GÉNÉRALE ET SPÉCIALE

Ém

FiG. 418- — Cellule glandulaire séreuse de la glande sous-maxillaire de l'Homme avec les filaments basaux ergasloplasmiques. X i-ooo. D'après Garmer.

de certains auteurs les noms de « cytosomes », « pseudochromosomes ». Dans certaines cellules, comme celles des reins des Vertébrés et des Invertébrés, des tubes de Malpighi et d'autres organes, la disposition est assez différente ; les filaments, au lieu d'êlre distribués à peu près sans ordre, sont rangés

parallèlement les uns aux autres comme autant de bâtonnets (voir fig. 39); R. Heiden- ^^^ . HAiN, qui a découvert cette structure,

^ • croyait qu'il s'agissait de bâtonnets véri-

tablement indépendants et isolés les uns des autres. Le « corps paranucléaire » ou yebenkôrper est aussi une formation assez répandue dans les éléments glandulaires, où NussBAUM Ta signalé le premier; il est sans doute en rapport avec la sécrétion, et a été considéré même par certains auteurs comme la réserve d'où la cellule pouvait tirer le matériel sécrété.

Ces formations diverses ne se rencontrant que dans le cytoplasme, on pourrait croire que celui-ci prend seul part aux phénomènes de sécrétion glandulaire.

Du côté du noyau, cependant, on observe aussi des transformations que nous avons déjà appris à connaître (livre II, p. i/|3 et suiv., et livre III, p. 222). Ce sont des changements de coloration, des changements .--r-r^ de forme du noyau, qui présente des

incisures, des clivages, comme s'il se c

préparait à la division ; ce sont même d'importantes modifications structurales, telles que la formation dans le -1^, ^ noyau de segments chromatiques ou chromosomes comparables à ceux du noyau en voie de division cellulaire.

Tous ces phénomènes montrent que la cellule tout entière est absorbée par l'acte sécrétoire et que toutes ses parties y prennent une part plus ou moins importante. A cet égard, la sécrétion paraît mettre la cellule dans un état de mouvement, dans un état cinétique, qu'on pourrait mettre surlemême rang que celui de la division cellulaire et qui équivaudrait physiologiquement à ce dernier. L'état sécrétoire et l'état de division s'opposeraient et s'excluraient l'un l'autre. On a remarqué, en erret,que les cellules en activité sécrétrice ne présentent pas, en règle générale, de phénomènes de division ; il n'y a à cette règle que quelques exceptions, peut-être plus apparentes que réelles, que Bizzozero, Sacerdotti et d'autres ont signalées, ayant vu, par exemple, des figures de division

Fio. 4t9. — Cellules épilhéliales de la muqueuse stomacale {région cardiaque] de la Grenouille^ dont quelques-unes en voie de division.

a, cellules épilhéliales muqueuses. — b, cellule muqueuse en division, renfermant des granulations de mucine. — c, cellule muqueuse au premier stade de la division. D'après Sacerdotti.

dans des cellules muqueuses de l'estomac qui contenaient une masse muqueuse (fig. 419).

Article 2. - LES PRODUITS DE SÉCRÉTION GLANDULAIRE

Nous avons maintenant quelques détails à donner sur les produits de sécrétion, et tout d'abord sur leur forme.

Dans certaines glandes, le produit est liquide ou amorphe, et il échappe complètement à l'observation microscopique. Dans beaucoup d'autres cas, au contraire, et dans celui de presque tous les organes glandulaires appelés glandes au sens étroit et anatomique, le produit de sécrétion se présente sous la forme de grains qui sont solides ou qui le deviennent après fixation ou coagulation et proviennent de gouttelettes liquides (fig. ^vto). Les grains ont été observés tout d'abord par Pflûger, V. Ebner et NussBAUM. C'est une forme de sécrétion extrêmement répandue; la liste des localités glandulaires où des grains ont été décrits occuperait plusieurs pages; on les a observés dans les glandes salivaires, le pancréas et le foie (nombreux auteurs) dans les glandes venimeuses (LiNDEMANN), daus Ic corps thyroïde (Andersson), l'épididyme (van der Stricht, Henry), le rein (MEVEs)el dans tant d'autres organes qui remplissent des fonctions glandulaires. Comme nous allons bientôt le voir, ces grains de sécrétion sont précédés d'autres grains qui ne sont pour ainsi dire pas mûrs et qui représentent un des états transitoires de la matière protoplasmique en voie de transformation sécrétrice.

La forme granuleuse n'est d'ailleurs pas la seule qu'on observe : on peut encore trouver des filaments. Le produit de sécrétion peut aussi cristalliser à l'intérieur de la cellule. C'est ainsi qu'on a décrit (Ebstein et NicoLAiER, Sauer) dcs cristaux d'urates dans certaines cellules du rein (cellules uratiqucs). Les cellules du foie peuvent aussi sécréter des cristaux d'hémoglobine; si, comme Browicz l'a fait, on injecte une solution d'hémoglobine dans le système veineux d'un Chien, l'hémoglobine expérimentale apportée aux cellules hépatiques par le sang de la veine porte est reprise par ces cellules, à l'intérieur desquelles elle cristaUise. Dans certaines cellules, comme les cellules interstitielles du testicule de l'Homme, c'est surtout sous forme de cristaux (cristaux de Reinke) que se dépose le matériel sécrété.

Une question de quelque intérêt est celle de l'identité du produit sécrété, déposé dans la cellule, et du produit excrété et définitif. Tantôt les deux produits sont identiques; tantôt, au contraire, ils diffèrent notablement, et les

Fig. 4ao. — Cellule glandulaire du pancréas de la Salamandre (Salaniandra maculosa Laur.).

n, noyau. — c«, caryosomes. — />/, plasmosomes (nucléoles). — cp, corpuscules paranucléaires ou Nebenkôrper. — y, grains de sécrétion. X 5oo.

488 CYTOLOGIE GÉNÉRALE ET SPÉCIALE

dépôts cellulaires doivent subir une importante transformation avant d'être éliminés. Ainsi, d'après les observations de Gilson sur la sécrétion de la soie dans les glandes des chenilles qui filent un cocon, le fil de soie dérive simplement du durcissement du liquide sécrété par les cellules. E. Giacomini a retrouvé dans les cellules de l'oviducte de la Poule des filaments sécrétés entièrement semblables à ceux qui, par leur feutrage, forment la membrane coquillière de Toeuf. Il n'y a aucune différence apparente entre les boules de sécrétion encore incluses dans les cellules de Tépididyme et celles qui excrétées remplissent la lumière du tube épididymaire. Dans d'autres cas. au contraire, le produit sécrété paraît subir des changements profonds en passant hors de la cellule. Il est certain que dans le cas des glandes salivaires de la glande lacrymale, et en général des glandes dites «séreuses» (parce que le liquide qu'elles produisent ressemble à de lasérosité), le produit de sécrétion ne quitte pas la cellule sous la forme de grains, puisqu'on ne retrouve pas ces grains dans l'humeur excrétée dans les canaux de la glande, mais que ces grains ne peuvent quitter la cellule que sous forme dissoute.

Article 3. — MÉCANISME DE LA SÉCRÉTION GLANDULAIRE I. La sécrétion

Il y a deux manières de se représenter la production de la matière sécrétée, ou, comme on s'exprime assez improprement, le mécanisme de la sécrétion. Ces deux manières de concevoir le phénomène se sont succédé tour à tour, et on les retrouve dans l'histoire de la sécrétion pour presque toutes les espèces de glandes. On a cru tout d'abord que les cellules glandulaires se détruisaient pour former le produit de sécrétion. R. Heidenhain lui-môme, en comparant une glande en activité et une glande au repos, avait été frappé de la différence qu'il y avait entre les deux, à tel point qu'il crut ne pouvoir expliquer l'état de la première que par la destruction des cellules glandulaires. La glande mammaire fournissait l'exemple le plus saisissant de ce mode destructif de sécrétion ; le lait était le résultat de la dégénérescence graisseuse et de la fonte totale des cellules de la glande (R. ViRCHOw). A cette opinion succéda une autre, qui est l'antithèse de la première. Tandis qu'en effet dans celle-ci la sécrétion était le résultat d'une dégénérescence et d'une mort de la cellule, l'opinion nouvelle fait de la sécrétion un phénomène vital au plus haut chef. Pflûger et ses élèves furent des premiers à montrer que, contrairement à ce que l'on croyait alors, les cellules glandulaires produisent la substance sécrétée sans se détruire et parcourent plusieurs fois le cycle évolutif. Cette conception de la sécrétion rencontra de plus en plus de faveur jusqu'à détrôner l'autre sur les points et pour les glandes mômes où elle paraissait le plus inattaquable. Dans la glande mammaire elle-même, prototype de la formation glandulaire par nécrose cellulaire, le lait doit son origine à l'activité propre des cellules de la glande, qui sécrètent les globules graisseux de lait comme d'autres cellules le font pour d'autres produits (Langer, Michaelis, etc.).

A un certain momeul, les deux interprétations se trouvèrent en présence, Tune et Tautre admises, Tune pour certaines glandes, la seconde pour d'au-

Fio. 421. — Trois stades de la vie des cellules glandulaires dans l'épididyme d'un Lézard (Lacerla agilis L.)-

1*' stade. Multiplication par division indirecte (mitotique) des cellules épididymaires. — II* stade. Sécrétion; les cellules contiennent des boules safranophiles accumulées surtout dans leur portion supérieure voisine de la lumière du tube ; celle-ci renferme en quantité des boules safra- Qopbiles semblables et des spermatozoïdes. —lîV stade. Excrétion; les cellules se sont décapitées ; leur partie supérieure, qui contient les produits de sécrétion, est tombée, si bien que la cellule est diminuée de moitié ; boules safranopbiles et spermatozoïdes dans la lumière du tube. D'après des préparations d'HENRY.

très. Ranvier distingua par exemple les glandes en deux catégories : celles qu'il appela holocrines, dont les cellules frappées de dégénérescence et nécrosées constituent tout entières le produit de sécrétion : la glande mam-

490 CYTOLOGIE GÉNÉRALE ET SPÉCIALE

maire, les glandes sébacées de la peau et d'autres encore ; — celles quil nomma mérocrines, parce qu'une partie seulement d'elles-mêmes forme le produit de sécrétion, si bien que la cellule ne disparaît pas avec la sécrétion, mais continue de vivre et peut recommencer un nouveau cycle : telles les glandes salivaires, le foie, le rein et tant d'autres.

La catégorie holocrine mérite-t-elle d'être conservée? D'après tout ce que nous avons dit du processus de la sécrétion en général, le phénomène sécrétoire est un acte vital, et un tel acte n'est pas la déchéance et la mort. 11 ne peut y avoir sécrétion holocrine au sens ancien attaché à ce mot. 11 est certain cependant qu'une partie plus ou moins considérable de la cellule peut tomber, être éliminée et constituer le produit glandulaire. C'est ce qu'on a observé pour la glande mammaire, où le noyau paraît entrer dans la formation du produit ; c'est aussi ce qu'on a vu pour lépididyme, où la moitié superficielle de la cellule se détache, entraînant le produit de sécrétion dans la cavité du canal (fig. 421). Mais ces parties cellulaires tombent comme des feuilles mortes ou des fruits mûrs, et ce qu'elles emportent, avec elles ne fait plus partie intégrante et vivante de la cellule et n'est plus qu'un produit. De telles cellules ne sont holocrines que parce qu'elles sont plus complètement mérocrines, et que l'élimination glandulaire s'y opère tout d'un bloc, au lieu de se faire en détail.

11 n'y a donc au fond et essentiellement qu'an seul processus de sécrétion : la transformation graduelle de la substance cellulaire, passant par plusieurs états, dont le dernier est le produit sécrété définitif. Quels sont les faits connus qui jalonnent ce processus transformateur, et d'après ces faits quelle idée peut-on s'en former ?

Les faits sont nombreux, mais bien disparates, et encore peu propres à faire naître une conception univoque du phénomène de la sécrétion, parce qu'il serait bien dangereux encore de les mettre en série. Voici quelquesuns de ces faits :

Nous savons qu'ALTMANN et ses élèves ont montré l'existence, dans un grand nombre d'éléments cellulaires, de grains ou granula qui dans les diverses espèces de cellules ont les mêmes caractères essentiels. Ces granula, qu'on observe dans les éléments glandulaires comme dans les autres, et même plus aisément que dans les autres, y représentent, comme on l'a déjà vu, la forme commune et banale et aussi l'état premier du produit de sécrétion. On a constaté que ces granula, colorés par exemple en rouge par la méthode d'Altmann, prennent, dans certaines cellules qui élaborent de la graisse, sous l'influence de l'acide osmique, une coloration noire, comme on l'observe dans les cellules graisseuses et aussi dans celles qui, comme les cellules épithéliales de l'intestin, absorbent les graisses du tube digestif. Le granulum graisseux noirci par l'acide osmique est le produit définitif de l'activité glandulaire de la cellule.

Les recherches de Garnier et d'autres sur les filaments basaux ou ergastoplasme des cellules glandulaires ont montré que la différenciation de ces filaments précède l'apparition des dépôts sécrétés, et que c'est au moment où l'activité cellulaire est sans doute la plus grande que l'ergastoplasme est le plus évident, qu'il ofl're le plus de développement, qu'il est le plus nettement colorable par les couleurs basiques d'aniline. C'est sous l'influence, sinon

aux dépens des filaments ergastoplasmiques que paraît se former le produit définitif. Mais la formation de ce produit, dans Tétai actuel des observations, semble affecter deux modes différents au moins. Dans Tun, qui a été observé par Théohabi dans les cellules glandulaires de Testomac et du rein des Vertébrés, on voit paraître, à côté des filaments ergastoplasmiques, des traînées de granulations acidophiles, colorables par exemple par la fuchsine acide eu rouge, tandis que Thématoxyline ou d'autres colorants donnent une teinte bleue à l'ergastoplasme ; c'est là la première apparition du matériel de sécrétion. L'autre mode est plus anciennement connu et a été décrit il y a déjà longtemps par plusieurs histologistes, dont surtout Langley et Ranvier. Il consiste essentiellement en ce que le produit de sécrétion apparaît en premier lieu sur les travées mêmes de la charpente cellulaire sous la forme de petits grains qui ne sont encore qu'un état tout à fait préparatoire de la substance définitive; qu'ensuite ces grains grossissent, se transforment chimiquement, en s'hydratant par exemple, et tombent dans les mailles du réseau cellulaire, où ils forment le produit parfait.

Les observations faites ultérieurement par quelques auteurs, par exemple MoLLER sur les cellules de Paneth (cellules spéciales qui tapissent le fond des glandes de Lieberkiihnde Tintestin), Nicoglu sur les glandes cutanées venimeuses des Amphibiens, Ellermann sur les cellules muqueuses deToviducte des Amphibiens, vérifièrent et précisèrent le processus : dans un premier stade, on trouve sur le réseau cellulaire de petits grains albuminoïdes très colorables ; ces granules se transforment dans un second stade en grains plus gros qui tombent dans les mailles du réseau cellulaire ; grains desquels résultent enfin les substances définitives, les masses de mucus par exemple.

Quand on dit que le produit de sécrétion est le résultat de la transformation de la substance cellulaire, on n'entend pas réserver au seul protoplasma du corps cellulaire la faculté de fournir ce produit. Le noyau lui aussi contribue à le former; mais ce qu'il cède à la matière sécrétée est une substance en quelque sorte plus subtile, qui ne se présente pas sous une forme figurée, de sorte que la contribution du noyau à la sécrétion est beaucoup moins évidente, quoique tout aussi certaine, que celle du protoplasma. Elle est rendue certaine en effet par les indices que nous avons signalés plus haut, tels que les changements de coloration et de forme du noyau dans les cellules en voie de sécrétion. Elle est prouvée aussi, semble-t-il, par l'analyse chimique, qui a montré dans le produit de sécrétion rexistence de corps, le phosphore, le fer, que contient le noyau et qu'il est seul dans la cellule à posséder en abondance (Mac Callum). Aussi certains auteurs, tels que Mac Callum et Carlier, en remontant étapes par étapes aux origines du ferment sécrété, de la zymine, lui ont-ils reconnu pour source première et unique la chromatine du noyau. Dans le schéma ci-contre de la formation de la zymine, qui est dû à Carlier, la chromatine, formée d'acide nucléique et d'une substance albuminoïde, cède au cytoplasma son acide nucléique devenu soluble, qui va y former le prozymogène, tandis que la substance albuminoïde, devenue libre, passe au nucléole. Quand la cellule reçoit de la lymphe du matériel protéique, le prozymogène fixe celle matière protéique pour devenir zymogène, composé qui se dépose sous forme de granules.

492 CYTOLOGIE GÉNÉRALE ET SPÉCIALE

qui est moins stable que le prozymogène et se dissout facilement dans les acides, en constituant le produit déflnitif ou zymine.

Formation de la zymine {ferment).

chromatine

prozymogène Albumine

> proléide d" nucléole

^/ de la lymphe

zymogène

zvmine^*^ HCL

IL L'excrétion

Ayant fait connaître les données les plus essentielles relatives à la sécrétion proprement dite, il reste à examiner le mécanisme de Texcré-

tion. Ici la distinction des cellules mérocrines et holocrines .

retrouve tous ses droits. Une cellule holocrine est celle qui élimine la presque totalité de sa substance, laquelle constituera le produit de sécrétion. Voilà par exemple une cellule épithéliale de l'épididyme (fig. 421), dont toute la partie supérieure, avoi-

FiG. 422. - Cellule du corps de Wol/f d'an embryon de siuaut la lumière, bourréc de Mouton de L cm. 5 de longueur en étal d'excrétion. . , , ,.. , ,

^ ^ „ , , , UA . ,x grains de sécrétion, se décapite,

De chaque cellule sort une protubérance qui soulève j' . ' 1 .

et refoule les bordures ciliées el qui constituera laissant tomber dans le tube épi-

le produit excrété. X 750. didymaire la plus grande partie

de sa substance transformée. Il en est à peu près de même avec une cellule de la glande mammaire, dont la portion libre s'égrène en globules de lait qui tombent dans la cavité glandulaire. Affectée par cette grave mutilation, la cellule glandulaire n'est cependant pas morte, el devra ensuite se régénérer ad inlegriim.

Au contraire, dans le plus grand nombre des cas, Texcrétion se fait en détail et non plus en bloc, soit que les produits de sécrétion figurés sous forme de boules ou de grains quittent un à un la cellule, soit plus habituellement que la substance sécrétée s'écoule sous forme liquide. Dans le premier cas seulement, on le comprend, Texcrélion glandulaire donne lieu à une image microscopique. On voit alors par exemple le produit sécrété s'accumuler dans la partie superficielle de la cellule sous forme d'une ou plusieurs boules claires qui font hernie à la surface libre de la cellule, se frayant souvent un passage à travers la bordure ciliée ou cuticulaire qui recouvre le corps cellulaire, et finalement se détachent et tombent (fig. 422). C'est ce que par exemple ont observé van Gehuchten sur les cellules intestinales de la larve d'un Diptère, le Plychoptera, et Nicolas sur les cellules

des tubes urinifères du corps de Wolff ou rein primitif. Il n'est pas prouvé cependant que ces boules ne soient pas des formations artificielles, dues aux réactifs (HEmENHAiN, Vignon). Le plus communément, le produit sécrété s'échappe sous forme liquide, dissoute. Tel est le cas pour les glandes salivaires, la glande lacrymale, les glandes de Testomacet, d'après Benda, pour l'hypophyse. Il peut arriver cependant, quand le processus sécréloire est très intense, et que l'excrétion se fait par suite avec rapidité, par exemple après la pilocarpinisation de l'animal (qui excite la fonction glandulaire), que le zymogène normalement éliminé sous la forme liquide soit excrété directement à l'état de grains (Garnier).