Le mecanisme d`entree des cellules germinales

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/. Embryol. exp. Morph. Vol. 21, 2, pp. 255-70, April 1969
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Printed in Great Britain
Le mecanisme d'entree
des cellules germinales primordiales dans le reseau
vasculaire, chez Fembryon de Poulet
Par REGIS DUBOIS 1
Institut d'Embryologie du College de France et du C.N.R.S.
(Directeur: Professeur Etienne Wolff)
La lignee germinale des Oiseaux fait l'objet, depuis une quinzaine d'annees,
de travaux experimentaux bases sur la technique des cultures in vitro. Ces
recherches ont apporte des resultats decisifs concernant les questions du transport
des cellules germinales primordiales (CGP) par la voie sanguine (technique des
parabioses circulatoires in vitro, Wolff & Simon, 1957) et de la colonisation des
ebauches gonadiques (technique des associations in vitro, Dubois, 1964,
1968).
Recemment, Fargeix (1967a, b) utilisant la technique de fissuration du blastoderme de Canard (Wolff & Lutz, 1947) et Dubois (1967a, b) ont demontre que
les initiales germinales de la blastula sont precocement entrainees par les mouvements morphogenetiques caudo-cephaliques. La migration de l'endophylle vers
Tavant les emporte et les distribue dans l'aire extra-embryonnaire du croissant
germinal anterieur. Les cellules germinales peuvent y etre identifies a partir de
la 15e h de Tincubation (Reynaud, 1967), avant leur entree dans le mesoblaste.
Par contre, il n'existe aucun travail experimental sur le probleme de Pentree
des CGP dans le reseau vasculaire embryonnaire. Si de nombreux auteurs ont
decrit Pentree active des CGP dans les ilots sanguins par amiboidisme, leurs
observations sont d'ordre purement histologique et les causes de Tembarquement' des gonocytes dans la circulation demeurent inconnues.
Nous savons (Dubois, 1967a, b) que les CGP situees primitivement dans
Pendophylle montrent une activite amiboide precoce: dans les fragments de
blastulas cultives in vitro, les CGP quittent activement le feuillet profond et
migrent vers les feuillets embryonnaires qu'elles peuvent coloniser.
Une activite migratrice analogue existe-t-elle au niveau du croissant germinal
anterieur, dans les conditions normales du developpement? Le mesoblaste et
les ilots sanguins exercent-ils une attraction sur les CG situees dans Pendoblaste
vitellin? Cette attraction est-elle specifique?
1
Adresse de Vauteur: Institut d'Embryologie et Teratologie Experimentales, 49 bis, avenue
de la Belle Gabrielle, Nogent-sur-Marne, France.
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R. DUBOIS
MATERIEL ET METHODES
Les experiences sont faites avec les ceufs de la race Leghorn blanche, incubes
pendant une quinzaine d'heures (stade de la jeune ligne primitive). Le milieu
de culture est celui de Wolff & Haffen (1952), enrichi par du serum de Poulain.
Dans une premiere serie experimentale, nous sectionnons transversalement
le germe selon son diametre. Nous introduisons d'un seul cote, entre le feuillet
profond (endophylle endoblaste vitellin) et le feuillet superficiel (ectomesoblaste) de la moitie anterieure, un fragment de membrane coquilliere convenablement taille (Schema I, A). L'ensemble est cultive pendant 24 h. Dans une seconde
serie experimentale, nous prelevons le croissant endophyllien anterieur fertile
et nous l'associons in vitro dans un repli de membrane vitelline (Wolff, I960) a
divers tissus ou organes pendant 24 h. Ces tissus ou organes proviennent
d'embryons ages de 7 a 9 jours d'incubation; nous avons ainsi eprouve les tissus
sous-dermiques et dermiques de la peau de 7 et 9 jours, le mesonephros, le foie,
le poumon du 9e jour.
Apres les techniques de fixation appropriees, les explants sont coupes a 5 /.i
et colores par l'hematoxyline-eosine ou par le Noir Soudan (contre coloration:
hemalun) selon les modalites histochimiques rapportees ailleurs (Dubois &
Cuminge, 1968).
RESULTATS
I. Interposition de la membrane coquilliere
A. Description de Vexperience (Schema I, A et B)
Le fragment de membrane coquilliere est mis en place au stade de la jeune
ligne primitive, apres separation mecanique des deux feuillets. A ce stade,
Tendophylle et les cellules germinales terminent leur migration en direction
craniale et le croissant germinal anterieur des Oiseaux se met en place.
La reconstitution d'une coupe transversale apres 24 h de culture (figure 1B)
permet de comparer les faits qui se produisent du cote temoin (cote droit de la
figure IB, details 1, 2, 3) et du cote ou la membrane coquilliere a ete interposee
(cote gauche de la figure 1B, details 4 et 5). Cette reconstitution montre les
positions relatives des formations apres la mise en place du feuillet mesoblastique et la differentiation de l'axe neural.
Du cote temoin, le reseau vasculaire s'edifie entre l'epithelium ectoblastique
et l'endoblaste vitellin. Quelques elements figures du sang apparaissent dans la
trame mesoblastique qui s'organise.
Du cote de Vintervention, la membrane coquilliere a isole precocement le
feuillet profond. Au cours de la gastrulation, le mesoblaste invagine glisse
au-dessus de l'obstacle ou il edifie, dans les meilleures conditions, un reseau
vasculaire vide.
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Ventree des CGP
RV
BEA
MC
EaM
Coupe selon X-Y
i
y^-Mm-^--H
Schema I. A. Principe de l'experience. Germe ayant atteint le stade de la jeune ligne
primitive (LP) et coupe transversalement selon son diametre. Interposition, d'un
seul cote, d'un fragment de membrane coquilliere (MC) entre le feuillet profond
(endoblaste vitellin = £ y ) et le feuillet superficiel (ectomesoblaste = EctM). Du cote
temoin (cote droit de la figure), les CGP situees dans le bourrelet endophyllien
anterieur (BEA) pourront envahir librement le reseau vasculaire en voie d'edification.
B. Reconstitution d'une coupe selon X-Y, apres 24 h de culture. Du cote temoin
(cote droit) les CGP quittent les formations profondes et entrent dans le reseau vasculaire. Du cote de l'intervention, les CGP quittent 1'endoblaste vitellin et viennent se
coller sous la membrane coquilliere interposee. Au-dessus de celle-ci, la trame
mesoblastique demeure sterile. Remarquer les positions relatives des differents
elements de la culture. Les details 1-5 correspondent aux figures 1-5 de la planche 1
(x environ par 5).
(Ect = ectoblaste; M = mesoblaste; £'P/ = endophylle, endoblaste vitellin; K =
vitellus; /?(/=rempart vitellin; C=cerveau; MC= membrane coquilliere.)
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R. DUBOIS
B.
Comportement des cellules germinates primordiales (planche 1, fig. 1-5
correspondant aux details de la figure 1B)
Apres 24 h de culture, les techniques histologiques classiques permettent de
reconnaitre sans ambiguite les CGP qui se sont differenciees in vitro.
(1) Cote temoin. Quelques CGP sont identifiees dans l'endoblaste vitellin
extra-embryonnaire (planche 1, fig. 1). Mais la plupart envahissent le systeme
vasculaire en formation. Elles sortent de l'endoblaste vitellin et migrent vers la
trame mesoblastique qu'elles transgressent en plusieurs endroits. La traversee
de l'endothelium des ilots sanguins se fait par diapedese comme nous le verrons
plus loin. Les CGP flottent librement dans les lacunes prefigurant les ilots de
Pander-Wolff (planche 1, fig. 2), ou adherent aux travees mesoblastiques
(planche 1, fig. 3).
(2) Cote de la membrane coquilliere. Les CGP quittent spontanement et activement les replis de l'endophylle et viennent se coller sous la membrane coquilliere
interposee (planche 1, fig. 4-6). II arrive que Ton retrouve les CGP en place
dans leur lieu d'origine (planche 1, fig. 4), mais la plupart sont identifiees dans
l'espace limite par les replis de l'endoblaste vitellin et la membrane coquilliere
(planche 1, fig. 5) ou contre l'obstacle (planche 1, fig. 4-6). Au-dessus de la
membrane coquilliere, le systeme lacunaire mesoblastique est souvent pauvrement represents. Quand il est present, il demeure sterile dans la grande majorite
des cas. Quelques rares CGP peuvent y etre decelees: il s'agit d'elements
germinaux liberes de l'endophylle tres precocement, avant la mise en place de
l'obstacle, ou de gonocytes qui passent a l'extremite proximale de la membrane
coquilliere, ainsi que nous avons pu le constater dans quelques cas.
(3) Conclusions. Cette experience confirme l'hypothese de l'origine exclusivement endoblastique des initiales germinales, hypothese qui a deja recu une
PLANCHE 1
(Details de la reconstitution B, Schema 1)
Cote temoin
Fig. 1. CGP situee dans l'endoblaste vitellin, son lieu d'origine. x 800.
Fig. 2. CGP liberee de la couche vitelline profonde et flottant dans un capillaire sanguin en
formation, x 800.
Fig. 3. CGP adherant a l'endothelium d'un ilot sanguin. Remarquer l'aspect amiboi'de
du cytoplasme. x 800.
Interposition de la membrane coquilliere
Fig. 4-6. Les CGP sortent du feuillet endophyllien profond et viennent se coller contre
l'obstacle, ou flottent librement dans les lacunes menagees par la membrane coquilliere et
les replis de l'endophylle. Quelques CGP se liberent plus tardivement de l'endoblaste vitellin
(fig. 4). x800.
(MC^membrane coquilliere; £"=endothelium; C5=capillaires sanguins; £W=endophylle, endoblaste vitellin.)
Ventree des CGP
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R. DUBOIS
demonstration experimental (Dubois, 1967 a, 6)etqui nes'appuyaitjusqu'alors,
que sur des observations d'ordre histologique.
Elle etablit d'autre part que la sortie des gonocytes hors de l'endophylle n'est
pas determined par un contact direct entre le mesoblaste et les elements germinaux. Les resultats des experiences qui realisent l'eloignement (et parfois
l'absence) de la trame mesoblastique montrent au contraire que la sortie des
CGP hors de l'endoblaste vitellin n'est pas specifiquement provoquee par le
reseau vasculaire.
II.
Associations entre Vendophylle et divers tissus on organes,
en culture in vitro
Nous avons cherche a savoir si des tissus autres que le reseau vasculaire
pouvaient etre envahis par les CGP situees dans l'endoblaste vitellin. II est
facile de prelever exclusivement le feuillet profond anterieur d'un germe ayant
atteint le stade de la jeune ligne primitive. Le materiel endoblastique fertile
ainsi isole peut etre cultive, seul ou en association avec des tissus varies, dans
un repli de membrane vitelline.
A. Association avec le reseau vasculaire posterieur
Nous avons verifie au prealable que l'entree dans le reseau vasculaire est
possible dans un systeme d'association in vitro. Les ilots sanguins sont preleves
a la partie posterieure d'un embryon de 12 somites. Us sont steriles puisque, a
ce stade, les CGP sont localisees dans la partie anterieure du germe (Simon,
1957). Apres 24 h de culture, nous retrouvons dans les coupes histologiques les
differentes etapes de la colonisation du reseau vasculaire par les CGP provenant
PLANCHE 2
Fig. 7-9. Trois etapes de l'entree des CGP de l'endophylle dans le reseau vasculaire posterieur,
en culture in vitro. Les CGP franchissent l'endothelium par diapedese (fig. 8) et penetrent
dans les capillaires sanguins (fig. 9). x 800.
Fig. 10. Fragment d'endoblaste vitellin fertile cultive in vitro dans un repli de membrane
vitelline pendant 24 h. Une CGP est sortie et flotte librement dans une lacune limitee par les
replis de l'endophylle. D'autres cellules germinales sont visibles dans le feuillet endoblastique.
x320.
Fig. 11. Colonisation d'un espace libre du foie de 9 jours par un groupe de CGP. Coloration
par le Noir Soudan, x 300.
Fig. 12. Meme chose que precedemment. Gonocyte installe dans une lacune menagee par les
tissus du foie. Remarquer les inclusions soudanophiles intracytoplasmiques de la cellule
germinale. x 800.
Fig. 13. CGP installee dans l'epithelium ectoblastique d'un embryon ayant atteint le stade
des premiers somites. Le mesoblaste extra-embryonnaire n'a pas encore envahi cette region
(zone du proamnios). x 800.
L'entree des CGP
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R. DUBOIS
Ventree des CGP
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de Tendophylle (planche 2, fig. 7-9). La traversee de rendothelium des capillaires se fait par diapedese (planche 2, fig. 8). Le comportement des gonocytes
est le merae que dans les conditions normales.
B. Associations heterogenes
(1) Remarques pre'liminaires. La proximite des Hots sanguins est-elle necessaire
pour que la sortie des CGP s'effectue? II ne semble pas car dans les fragments
d'endophylle cultives seuls, il arrive frequemment que les CGP sortent spontanement et flottent librement dans des lacunes (planche 2, fig. 10). D'autre part
nous avons decele, dans des embryons normaux des stades prolongement
cephalique et premiers somites, des CGP installees dans l'epithelium ectoblastique anterieur (planche 2, fig. 13). Ces faits se produisent dans la zone
anterieure envahie tardivement par le mesoblaste extra-embryonnaire (region
du proamnios). La source primaire des CGP etant l'endoblaste vitellin, de
telles observations suggerent qu'en l'absence de mesoblaste les gonocytes peuvent
quitter leur lieu d'origine et envahir d'autres tissus que le reseau vasculaire.
(2) Proprietes migratrices des CGP du croissant endophyllien anterieur, dans
les associations heterogenes in vitro. Afin d'eprouver les proprietes migratrices
de ces gonocytes primordiaux, le bourrelet endophyllien anterieur est associe a
du poumon, de la peau, du foie ou du mesonephros preleves sur des embryons
de 7 a 9 jours d'incubation. Dans tous les cas, les resultats sont positifs. Les
CGP quittent activement le feuillet profond et penetrent dans les espaces libres
ou les capillaires du foie (planche 2, fig. 11, 12). L'envahissement du mesonephros est souvent considerable. La structure lacunaire de cet organe offre des
PLANCHE 3
Fig. 14. Penetration dans le mesonephros de 9 jours. Les CGP essaiment hors de l'endoblaste
vitellin et envahissent les espaces intertubulaires, mais ne penetrent pas dans repithelium
des tubules mesonephretiques. x 200.
Fig. 15. Gonocytes envahissant les tissus sous-dermiques et dermiques de la peau de 9 jours.
Remarquer comment la structure du tissu colonise impose des deformations aux CGP et
comment elle guide leur migration: les CGP, alignees, progressent en suivant les lignes de
moindre resistance, x 320.
Fig. 16. Cellule germinale ayant quitte l'endoblaste vitellin et ayant effectue une longue
migration dans les tissus de la peau de 9 jours. Remarquer l'abondance des gouttelettes lipidiques revelees par le Noir Soudan, x 800.
Fig. 17. CGP installee dans le mesenchyme pulmonaire de 9 jours. Grande richesse en constituants cytoplasmiques soudanophiles (lipides figures), x 800.
Fig. 18-20. La peau de 9 jours (fig. 18, x 800) et le poumon de 9 jours (fig. 19, x 320, et fig.
20, x 800) ne sont pas colonises par les gonocytes primaires de la gonade morphologiquement
indifferenciee. Par contre, ces gonocytes primaires sortent de la gonade et penetrent dans
un jeune epithelium germinatif attractif.
(CS= capillaires sanguins; E= endothelium; £W=endophylle; F=foie; £cf=ectoblaste;
Mes—mesonephros; Pe = peau; Po = poumon; Go = gonade embryonnaire morphologiquement indifferenciee).
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R. DUBOIS
conditions favorables a une invasion: les gonocytes s'insinuent dans les espaces
intertubulaires et adherent aux tubules mesonephretiques (planche 3, fig. 14).
Nous n'avons jamais decele de CGP installee dans 1'epithelium des tubules.
Les gonocytes primordiaux envahissent preferentiellement les capillaires ou
les espaces libres. Mais ils peuvent tout aussi bien penetrer dans le mesenchyme
sous-dermique ou dermique de la peau de 9 jours (planche 3, fig. 15). De nombreux gonocytes colonisent ainsi le tissu etranger en y subissant souvent des
deformations imposees par la structure du tissu envahi. Leur amiboidisme
les entraine parfois tres loin dans le mesenchyme etranger (planche 3, fig. 16);
mais si les CGP rencontrent un espace libre, elles s'y arretent comme le montre
la figure 17 de la planche 3 qui represente un cas d'association avec du poumon.
Enfin, si l'association avec la peau se fait du cote epidermique, les CGP
quittent l'endophylle et peuplent les lacunes menagees par les deux tissus ou
par les jeunes germes plumaires. Elles ne penetrent pas dans 1'epithelium
epidermique.
(3) Serie temoin: associations heterogenes avec de jeunes gonades morphologiquement indifferenciees. Nous savons, par les resultats d'experiences anterieures
(Dubois, 1964, 1965) qu'un epithelium germinatif attractif provoque la sortie
des gonocytes primaires hors de la gonade embryonnaire, comme celle des CGP
hors du reseau vasculaire (Dubois, 1968).
Dans les cas d'association avec la peau (planche 3, fig. 18) et avec le poumon
(planche 3, fig. 19, 20) des gonocytes primaires pourtant favorablement places
n'ont pas penetre dans les tissus etrangers. Les gonocytes primaires de la gonade
morphologiquement indifferenciee (6e jour de l'incubation) n'envahissent done
pas les tissus heterogenes que colonisent les CGP de l'endophylle. Nous examinerons, avec Interpretation de nos resultats, les consequences pratiques que ce
fait implique.
III.
Discussion. Conclusions generales
(A) Nos experiences confirment que les CGP ont leur origine exclusivement
dans l'endoblaste vitellin. Au stade de la jeune ligne primitive, la grande majorite
du lot initial s'y trouvent encore. Arrivees dans la zone du croissant extraembryonnaire anterieur, les CGP entrent activement dans le reseau vasculaire
en cours d'edification. Mais les gonocytes peuvent essaimer spontanement hors
de l'endophylle ainsi que le prouvent les resultats d'experiences dans lesquelles
l'action des capillaires sanguins est contrariee (interposition d'un obstacle) ou
supprimee (cultures in vitro).
Enfin, les CGP de l'endophylle peuvent quitter leur lieu d'origine et envahir
des tissus aussi varies que la peau, le poumon, le foie, le mesonephros d'embryons
de 7 a 9 jours d'incubation.
L'ensemble de ces resultats conduit a admettre que 1'entree des CGP du
Poulet dans le reseau vasculaire n'est pas determinee par un mecanisme attractif
specifique.
Ventree des CGP
265
B. Interpretation des resultats
II n'est pas impossible que l'endophylle exerce un effet repulsif sur Jes CGP.
Outre que cet effet est difficile a demontrer, il n'explique pas pourquoi les CGP
envahissent les tissus environnants. L'hypothese de l'attraction non-specifique
des divers tissus rend mieux compte de leur colonisation par les gonocytes,
encore qu'elle soit inutile pour expliquer les sorties spontanees . . .
L'explication la plus satisfaisante nous semble etre la suivante. Dans les
conditions normales du developpement, les CGP quittent activement l'endophylle (pour des raisons encore inconnues) et envahissent le mesoblaste recemment invagine, ebauche du systeme vasculaire, parce que c'est le tissu le plus
proche. Elles y penetrent essentiellement pour des raisons de proximite. Elles
penetreraient indifferemment dans d'autres tissus si elles en avaient la possibility,
ainsi que le demontrent les associations heterogenes. Cela se produit parfois
dans la morphogenese normale et Ton voit des CGP penetrer dans des formations
embryonnaires autres que le mesoblaste.
Cet exode des CGP du Poulet hors de l'endophylle n'est pas sans rappeler la
migration des gonocytes primordiaux des Batraciens Anoures vers les organes
dorsaux (Gipouloux, 1964c, b, 1967).
Mais a ces stades precoces du developpement, l'activite amiboide des CGP
est determinee par un mecanisme different de celui qui commandera leur entree
dans les ebauches gonadiques. Tout se passe comme si, au debut de l'ontogenese,
leur irritabilite etait plus grande: excitees par des stimulus emis de tissus differents,
elles essaiment et s'installent dans les formations les plus diverses et les plus
insolites comme la peau ou le poumon. Elles envahissent au hasard des tissus
ou elles trouvent probablement de meilleures conditions de nutrition ou
d'oxygenation que dans l'endoblaste vitellin.
Plus tard, elles colonisent electivement les epitheliums germinatifs, a l'exclusion de tout autre tissu, guidees par un chimiotactisme specifique d'une
remarquable efficacite. Le fait que la peau, ou le poumon, n'attire pas les
gonocytes primaires de la gonade morphologiquement indifferenciee apporte
une preuve supplemental et convaincante d'une difference dans les mecanismes
de migration. En effet, un jeune epithelium germinatif attractif provoque la
sortie massive de ces gonocytes primaires hors de la gonade, comme il determine
celle des CGP en transit dans la circulation embryonnaire.
La consequence de ceci est qu'il sera necessaire, dans les recherches futures
sur la nature et le mode d'action du facteur attractif, de s'adresser aux gonocytes
primaires et non aux CGP. Alors que ces dernieres sont excitees par divers tissus
(y compris les ebauches gonadiques), les gonocytes primaires donnent l'assurance
que leur reponse n'est determinee que par le stimulus emis par les epitheliums
germinatifs attractifs.
Entre'e dans le reseau vasculaire
in utero
-10
-O
Zone
germinale
transitoire
Ponte
Mouvements
morphogenetiques
Activite
amibo'i'de
20
Attraction (?)
non-speciflque
Colonisation des ebauches gonadiques
Transport
passif
Croissant germinal
CGP
Incubation
40
Processus
adaptatif
Transport
passif
60
(en heures)
Temps,
Chimiotactisme
specifique
Activite'
amiboTde
(Explications dans les conclusions generates. Les CGP en transit dans la circulation embryonnaire sont
representees par des cercles clairs.)
Tableau 1. Evolution de la lignee germinale des Oiseaux, depuis la fecondation de V ovule
(A) jusqu'd Vinstallation des CGP dans les ebauches gonadiques (H)
Ventree des CGP
267
C. Conclusions generates
Nous resumons dans un tableau recapitulatif revolution de la lignee germinale
des Oiseaux, depuis la fecondation de l'ovule (A) jusqu'a l'installation des CGP
dans les ebauches gonadiques (H). A la ponte, les initiales germinales se trouvent
dans une bande transversale a predominance posterieure nette (D). Apres une
quinzaine d'heures d'incubation, les CGP sont localisees dans le croissant
germinal anterieur (E). Le stade transitoire decrit en D et le deplacement caudocephalique des CGP nous permettent, par extrapolation, de reporter l'origine
des initiales germinales des Oiseaux dans les blastomeres — que Ton peut
considerer comme les plus vegetatifs — du rempart vitellin posterieur (C). Ce
stade est actuellement hypothetique; il est probablement contemporain des
phenomenes qui determinent l'axe de symetrie de la morula, une dizaine d'heures
avant la ponte d'apres Vintemberger & Clavert (1959). Les CGP des Oiseaux
auraient done la meme origine embryologique que celles des Poissons, des
Batraciens Anoures, des Cheloniens, de certains Lacertiliens et des Mammiferes.
Leur localisation dans le croissant germinal anterieur est secondaire. Elle resulte
de 1'effet de mouvements morphogenes pregastruleens qui entrainent les CGP
en direction craniale. Les cellules germinales subiraient passivement ces remaniements qui les emportent loin des territoires sexuels.
Au niveau du croissant germinal anterieur, les CGP essaiment hors de
l'endophylle et envahissent le reseau vasculaire en formation (F). Si elles subissent une attraction, analogue a celle que les organes mesodermiques dorsaux
exercent sur les gonocytes des Anoures, cette attraction n'est pas specifique.
Apres cet episode d'activite amiboiide, les CGP des Oiseaux subissent une
nouvelle migration passive par la voie vasculaire (G). Nous savons aujourd'hui
que ce transport par la circulation est un processus adaptatif consecutif a
l'eloignement des gonocytes. II est bien etabli que e'est la solution adoptee non
seulement par les Oiseaux mais aussi par les embryons de certains Reptiles dont
les CGP sont eloignees des ebauches sexuelles (Lacertiliens et Ophidiens,
notamment la Vipere — Hubert, 1968).
Lorsqu'elles passent a proximite des ebauches gonadiques, les CGP en transit
dans la circulation retrouvent leur activite amiboide et colonisent activement
les epitheliums germinatifs selon les modalites d'une migration interstitielle (H).
Les Oiseaux sont actuellement le seul groupe ou Ton a pu demontrer experimentalement que cette derniere phase de la migration est determinee par un
chimiotactisme specifique d'une grande efficacite. On peut raisonnablement
generaliser ces resultats aux autres groupes de Vertebres.
La localisation anterieure et la migration vasculaire des cellules germinales
des Oiseaux ont longtemps consacre la situation originale de ce groupe parmi
les autres Vertebres. Mais les recherches recentes ont demontre que ces caracteres originaux n'ont, en realite, qu'une valeur secondaire et qu'ils ne sauraient
constituer les traits fondamentaux de la lignee germinale des Oiseaux. Le fait
iS
JEEM2I
268
R. DUBOIS
que la localisation 'avienne' se retrouve chez plusieurs Reptiles, et surtout chez
la Vipere, est une confirmation de ce point de vue.
En reportant l'origine des initiates germinales dans les blastomeres les plus
vegetatifs et en demontrant le chimiotactisme specifique qui preside a l'installation des gonocytes dans les epitheliums germinatifs, ces recherches ont contribue
a combler le fosse qui, sur ces points particuliers, separait les Oiseaux des autres
groupes, et permis d'esquisser une theorie unitaire de la lignee germinale des
Vertebres.
RESUME
1. Les cellules germinales primordiales du Poulet (CGP) penetrent activement
dans le reseau vasculaire en formation. II est possible d'empecher leur entree
dans les ilots sanguins en interposant (stade de la jeune ligne primitive) un
obstacle constitue par une membrane coquilliere. Mais cette intervention ne
supprime pas la sortie des CGP hors de l'endoblaste vitellin, leur lieu d'origine.
De plus, en l'absence de vaisseaux (culture de fragments d'endophylle isoles, in
vitro) les CGP essaiment spontanement. La sortie des CGP n'est done pas
provoquee specifiquement par le reseau vasculaire.
2. D'autre part, des associations heterogenes in vitro demontrent que les CGP
situees dans l'endoblaste vitellin peuvent essaimer et envahir des tissus ou
organes aussi varies que le mesonephros, la peau, le foie, le poumon d'embryons
ages de 9 jours d'incubation. Ces tissus ne sont pas colonises par les gonocytes
primaires de la gonade morphologiquement indifferenciee.
3. Ces resultats conduisent a admettre que l'entree des CGP dans le reseau
vasculaire n'est pas determinee par une attraction specifique et que leur amiboidisme, aux stades precoces du developpement, est provoque par un mecanisme
different de celui qui commandera leur entree dans les epitheliums germinatifs.
4. Les conclusions generates donnent une vue d'ensemble sur revolution de
la lignee germinale des Oiseaux, depuis la fecondation de l'ovule jusqu'a la
colonisation des ebauches gonadiques.
SUMMARY
The mechanism of entry of the primordial germ cells into the
vascular network in chick embryo
1. The primordial germ cells of the chick (PGC) penetrate actively into the
vascular network during its formation. It is possible to block their entry into
the vasoformative areas by interposing (at the early primitive streak stage) an
obstacle in the form of a piece of shell membrane. The intervention does not
prevent the PGC from leaving their place of origin, the vitellin endoblast. In
addition, in the absence of blood vessels (culture of fragments of isolated
endophyll in vitro) the PGC migrate spontaneously at random. Therefore the
migration of the PGC is not specifically induced by the vascular system. On the
Ventree des CGP
269
other hand, heterogeneous associations in vitro show that the PGC situated in
the vitellin endoblast can migrate and invade tissue or organs as varied as
mesonephros, skin, liver and lung of 9-day embryos. These tissues are not
colonized by the primary gonocytes of the morphologically undifTerentiated
gonad.
3. These results lead us to suppose that the entry of the PGC into the vascular
network is not caused by a specific attraction and that their amoeboid-like
movements in the early stages of development are provoked by mechanisms
which differ from those causing their entry into the germinal epithelium.
4. An over-all view of the evolution of the avian germinal cell line from the
fertilization of the ovule up to the colonization of the gonad primordia is
presented.
TRAVAUX CITES
R. (1964). Sur l'attraction des elements germinaux de gonades indifferenciees par le
jeune epithelium germinatif chez l'embryon de Poulet, en culture in vitro. C. r. hebd. Seanc.
Acad. Sci., Paris 258, 5070-2.
DUBOIS, R. (1965). Sur l'attraction exercee par le jeune epithelium germinatif sur les gonocytes
primaires de l'embryon de Poulet, en culture in vitro: demonstration a l'aide de la thymidine
tritiee. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 260, 5885-7.
DUBOIS, R. (1967a). Sur l'origine et Pamoeboidisme des cellules germinales de l'embryon de
Poulet en culture in vitro et leur localisation dans le germe non incube. C. r. hebd. Seanc.
Acad. Sci., Paris 265, 497-500.
DUBOIS, R. (19676). Localisation et migration des cellules germinales du blastoderme non
incube de Poulet, d'apres les resultats de cultures in vitro. Archs Anat. microsc. Morph.
exp. 56, 245-64.
DUBOIS, R. (1968). La colonisation des ebauches gonadiques par les cellules germinales de
Tembryon de Poulet, en culture in vitro. J. Embryol. exp. Morph. 20,189-213.
DUBOIS, R. & CUMINGE, D. (1967). Aspect ultrastructural des cellules germinales de l'embryon
de Poulet. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 264, 2803-6.
DUBOIS, R. & CUMINGE, D. (1968). Sur l'aspect ultrastructural et histochimique des cellules
germinales de l'embryon de Poulet. Ann. Hist. 13, 33-50.
FARGEIX, N. (1967a). Les cellules germinales chez de jeunes embryons de Canard developpes
a partir de moities anterieures et posterieures de blastoderme. C. r. hebd. Seanc. Acad.
Sci., Paris 264, 2922-5.
FARGEIX, N. &THEILLEUX, D. (19676). Les cellules germinales de jeunes embryons de Canard
issus de moities anterieures et posterieures de blastoderme, isolees apres 6 et 9 h d' incubation. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 265, 2019-22.
GIPOULOUX, J. D. (1964fl). Les somites attirent les gonocytes primordiaux situes dans l'endoderme: demonstration experimentale chez la Grenouille verte (Rana esculenta L.). C. r.
hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 258, 1066-8.
GIPOULOUX, J. D. (19646). Une substance diffusible emanee des organes mesodermiques
dorsaux attire les cellules germinales situees dans l'endoderme: demonstration experimentale
chez le Crapaud commun {Bufo bufo L.). C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 259, 3844-7.
GIPOULOUX, J. D. (1967). Recherches experimentales sur l'origine et la migration des cellules
germinales et sur la morphogenese de la glande genitale chez les Amphibiens Anoures.
These, 210 pages.
HUBERT, J. (1968). A propos de la lignee germinale chez deux Reptiles: Anguis fragilis L. et
Vipera aspis L. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 266, 231-3.
REYNAUD, G. (1967). Mise en evidence des cellules germinales dans les jeunes blastodermes
d'Oiseau par la technique de coloration P.A.S. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 265,
1636-9.
DUBOIS,
18-2
270
R. DUBOIS
D. (1957). Sur la localisation des cellules germinales primordiales chez l'embryon de
Poulet et sur leur mode de migration vers les ebauches gonadiques. C. r. hebcl. Seanc.
Acad. Sci., Paris 244, 1541-3.
VINTEMBERGER, P. & CLAVERT, J. (1959). Sur le determinisme de la symetrie bilaterale chez
les Oiseaux. XI. Le moment de la determination de l'axe embryonnaire, d'apres les resultats
de nos experiences de retournement de l'oeuf de Poule dans l'uterus. C. r. Seanc. Soc. Biol.
153, 661-5.
WOLFF, ET. (1960). Sur une nouvelle modalite de la culture organotypique. C. r. hebd. Seanc.
Acad. Sci., Paris 250, 3881-2.
WOLFF, ET. & HAFFEN, K. (1952). Sur une methode de culture d'organes embryonnaires in
vitro. Tex. Rep. Biol. Med. 10, 463-72.
WOLFF, ET. & LUTZ, H. (1947). Sur une methode permettant d'obtenir experimentalement le
dedoublement des embryons d'Oiseaux. C. r. Seanc. Soc. Biol. 141, 901-2.
WOLFF, ET. & SIMON, D. (1957). L'explantation et la parabiose in vitro de blastodermes incubes
d'embryons de Poulet. L'organisation de la circulation extra-embryonnaire. C. r. hebd.
Seanc. Acad. Sci., Paris 241, 1994-6.
SIMON,
(Manuscrit regu le 11 juillet 1968)
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