Etude chez les oiseaux de Finfluence du

/. Embryol. exp. Morph. Vol. 35, 3, pp. 485-498, 1976 485
Printed in Great Britain
Etude chez les oiseaux de Finfluence
du mesenchyme nephrogene
sur le canal de Wolff a
Faide dissociations heterospecifiques
Par C. MARTIN1
Laboratoire cTEmbryologie experimentale du CNRS
This article is dedicated to Professor Etienne Wolff.
SUMMARY
A study of the influence of mesonephric mesenchyme on the
Wolffian duct in birds using heterospecific associations
An in ovo experimental study of mesonephric mesenchyme-Wolffian duct relationships has
been performed with special reference to the progression and the ramification of the Wolffian
duct in quail-chick and quail-duck associations. Two methods are used to obtain chimaeric
mesonephros in ovo. First, a piece of a quail blastoderm containing the tip of the Wolffian
duct is grafted on to a chick blastoderm behind an obstacle. The obstacle is a small piece of
shell membrane and it prevents the migration of the chick Wolffian duct. Second, chimaeric
blastoderms are made by associating in ovo halves of quail blastoderm (anterior or posterior)
with the complementary halves of chick or of duck blastoderms. The experiments are per-
formed in such a way that the Wolffian ducts are in the anterior part and the nephrogenic
blastemas in the posterior part. In those experiments in which a Wolffian duct of one species
is associated with the mesonephric mesenchyme of another, the Wolffian duct grows back-
ward above the intermediate cell mass without any participation of the heterospecific cells.
In quail-duck associations, the Wolffian duct reaches the cloaca and buds off the ureteric
diverticulum later than it does in quail-chick associations.
The mesonephric mesenchymal area induces the Wolffian duct to branch out into a collec-
ing system. Quail Wolffian duct gives rise to more numerous collecting tubules than does the
chick Wolffian duct. In quail mesenchyme-chick Wolffian duct mesonephros, the collecting
tubules are not always present and often the tubules derived from the mesenchyme invade
the wall of the Wolffian duct. In all cases only very short collecting tubules are derived from
the Wolffian duct.
INTRODUCTION
Le mesonephros, comme le metanephros se forment aux depens de deux
ebauches, l'une epitheliale le canal de Wolff ou l'uretere, Pautre mesenchymale,
le blasteme meso- ou metanephrogene. Au cours du developpement normal, le
canal de Wolff suit etroitement la piece intermediate. Si l'experimentateur
perturbe le trajet que le canal de Wolff emprunte au cours du developpement
1
Adresse deVauteur: Laboratoire d'Embryologie experimentale du CNRS et du College de
France, 49 bis Avenue de la Belle Gabrielle, Nogent sur Marne 94130, France.
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normal, trajet designe par Cambar (19526) sous le terme de voie, le canal est en
general arrete; il arrive cependant qu'apres un detour, il retrouve, en aval de la
perturbation, la voie qui semble l'attirer. Ces travaux realises par Tung & Kii
(1944), Holtfreter (1944), Cambar & Gipouloux (1956), Houillon (1956) n'ont
porte que sur les Amphibiens. Chez les Oiseaux, on connait les consequences de
l'interruption de la croissance du canal de Wolff (Boyden, 1924; Gruenwald,
1942; Bishop-Calame, 1966) et non les modalites de sa progression.
Dans la genese du metanephros, les experiences de Grobstein (1955), de
Bishop-Calame (1966) et de Erickson (1968) montrent que le mesenchyme meta-
nephrogene induit l'ebauche ureterale a se ramifier. Selon Bishop-Calame le
mesenchyme mesonephrogene, et lui seul, peut etre substitue au mesenchyme
metanephretique pour promouvoir une croissance et une ramification typique de
l'uretere. Etant donne la parente embryologique entre meso- et metanephros on
peut se demander si le mesenchyme mesonephrogene induit des ramifications
dans le canal de Wolff et quelle est l'importance de la partie purement collectrice
du rein embryonnaire (c'est a dire la partie derivee du canal de Wolff). Chez les
Oiseaux, les auteurs admettent en general l'existence de derives wolffiens mais
leur accordent une importance variable: Turchini (1967) fait deriver du canal de
Wolff l'ensemble du mesonephros du Poulet; Abdel Malek (1950) decrit dans
l'embryon de Poulet de 3,5 jours des tubules collecteurs issus du canal de
Wolff, s'abouchant aux tubules secondaires et tertiaires du mesonephros; pour
Stampfli (1950) qui reconnait dans le tube urinaire mesonephretique des
Oiseaux quatre segments, le segment de connection, le segment moyen, le
segment de transition et le segment principal secreteur, c'est le segment de
transition qui marque la reunion du derive wolfnen et du derive mesenchymal.
Apres une etude histologique du mesonephros de l'embryon de Poulet, Wendler
(1966) affirme que le canal de Wolff n'emet aucune ramification et que l'epi-
thelium des tubes issus du mesenchyme envahit la paroi du canal de Wolff et s'y
substitue partiellement.
Devant la diversite des donnees descriptives relatives a l'importance des
derivees wolffiens une approche exprerimentale s'impose. Des caracteristiques
nucleaires particulieres aux cellules de Caille permettent de suivre dans
des associations tissulaires heterospecifiques Caille-Poulet, revolution de
chacun des tissus (Le Douarin, 1969), et dans des mesonephros chimeres resul-
tant de la combinaison in vitro d'un canal de Wolff de Caille a un mesonephros
de Poulet ou inversement, Gumpel-Pinot, Martin & Croisille (1971) montrent
que la contribution du canal de Wolff a l'edification des tubes urinaires est peu
importante.
Dans cet article qui developpe les resultats exposes dans une note precedente
(Martin, 1971), l'influence du mesenchyme nephrogene sur la croissance et les
ramifications du canal de Wolff est etudiee au moyen de mesonephros chimeres
Caille-Poulet et Caille-Canard realises in ovo.

Le canal de Wolff chez les oiseaux 487
CaillePoulet
Poulet ou
canard
A
Fig. 1
Caille
Fig. 2
Poulet ou
canard
Fig. 1. Realisation de reins chimeres Caille-Poulet in ovo, par implantation d'un
fragment de blastoderme de Caille contenant l'extremite du canal de Wolff dans un
embryon de Poulet, en arriere d'un obstacle. L'obstacle (ob) arrete la progression du
canal de Wolff de Poulet; le canal de Wolff de Caille peut migrer dans la partie
posterieure de Poulet.
Fig. 2. Realisation in ovo d'embryons chimeres Caille-Poulet ou Caille-Canard.
(A) La partie anterieure d'un embryon de Poulet ou de Canard est excisee; on la
remplace par un hemi-embryon anterieur preleve sur un blastoderme de Caille.
(B) Un embryon chimere peut egalement etre constitue en substituant a sa partie pos-
terieure une partie posterieure de Caille. Le niveau de la suture est tel que les canaux
de Wolff sont presents dans 1'hemi-embryon anterieur et absents dans Phemi-embryon
posterieur: ainsi les canaux de Wolff issus de la region anterieure peuvent migrer
dans un territoire nephrogene heterospecifique.
MATERIEL ET METHODE
Trois especes d'Oiseaux sont utilisees: des greffons de Caille japonaise
(Coturnix cotumix japonicd) sont implantes in ovo dans des embryons de Poulet
(Gallus gallus) de race Leghorn blanche et de Canard Pekin (Anasplatyrynchos).
Les greffons et les porte-greffes sont fournis par des embryons de deux jours
d'incubation.
Les ceufs sont ouverts selon la methode recommandee par Wolff (1936).
Quelques centimetres cube d'albumine sont preleves au petit bout de l'oeuf
apres deux jours d'incubation (5 cm3 pour les ceufs de poule, 7 cm3 pour ceux
de canne). Une fenetre est decoupee au-dessus de l'embryon.
Deux types d'operations permettent le developpement des mesonephros
chimeres:
31-2

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(1) Implantation d'un fragment d'embryon contenant Vextremite
du canal de Wolff
Des reins chimeres Caille-Poulet sont realises en implantant un fragment
d'embryon de Caille contenant Pextremite du canal de
Wolff, dans l'aire
laterale d'un embryon de Poulet, en arriere d'un obstacle. L'obstacle destine a
arreter la progression du canal de Wolff
de Poulet du cote opere est un fragment
de membrane coquilliere insere dans une fente de l'aire laterale (Bishop-
Calame, 1966). Le greffon est implante dans une deuxieme fente pratiquee dans
l'aire laterale en arriere de la premiere (Fig. 1). L'operation est pratiquee
indifferemment du cote gauche ou droit de l'embryon.
(2) Realisation d1 embryons chimeres
Ces chimeres Caille-Poulet (Fig. 4A) ou Caille-Canard resultent de Passoci-
ation d'un hemi-embryon anterieur d'une espece possedant integralement ses
canaux de Wolff a un hemi-embryon posterieur de l'autre espece qui ne contient
pas encore ses propres canaux de
Wolff. Un embryon de Caille est done dis-
seque dans le liquide de Tyrode et on preleve la region anterieure (Fig. 2 A) ou
la region posterieure (Fig. 2B). Ce greffon est transports a la pipette et depose
dans l'oeuf a la surface du blastoderme receveur. La membrane vitelline du
blastoderme porte-greffe est dechiree; une partie de l'embryon receveur est
excisee: soit la partie anterieure (Fig. 2
A), soit la partie posterieure (Fig. 2B).
Les deux parties complementaires du greffon et du porte-greffe sont associees
par une suture: on coupe ensemble, aux ciseaux de
Pascheff, les bords du
greffon et du blastoderme receveur.
Apres l'intervention chirurgicale, l'oeuf est scelle au ruban adhesif et remis en
incubation. A l'autopsie, les pieces sont fixees dans le liquide de Carnoy, incluses
dans la paraffine, coupees a 7
jum et colorees au reactif de Feulgen.
RESULTATS
Pour evaluer l'importance d'un eventuel traumatisme operatoire, on a com-
pare dans une premiere serie experimental la progression des canaux de Wolff
dans des embryons chimeres Poulet anterieur-Poulet posterieur et dans des
embryons de Poulet temoins. Les oeufs temoins ont ete incubes et ouverts
comme les oeufs operes; durant l'operation des embryons experimentaux, les
oeufs temoins sont egalement restes hors de la couveuse. Les embryons experi-
mentaux et temoins ont ete autopsies 27, 30, 42 et 45 h apres l'intervention
(Tableau 1). Dans les embryons temoins et experimentaux fixes 27 h apres
l'operation les canaux de Wolff qui ont progresses en direction caudale sont
arrives a proximite de l'intestin posterieur mais ne s'y raccordent pas toujours.
Le raccordement a l'intestin posterieur du canal de Wolff devient la regie dans
les embryons temoins fixes 30 h et plus apres l'intervention. Toutefois

Le canal de Wolff chez les oiseaux 489
Tableau 1
27 h 30 h 42 h 45 h
Exp. Tem. Exp. Tern. Exp. Tern. Exp. Tern.
Le canal de Wolff 4 6 0 0 10 10
n'atteint pas
l'intestin posterieur
Le canal de Wolff 4 2 2 11 4 5 1 0
rejoint le cloaque mais
ne s'y ouvre pas
Le canal de Wolff 0 0 0 17 7 3 4
s'abouche au cloaque
Nombre de cas ou le canal de Wolff se raccorde ou ne se raccorde pas a l'intestin posterieur
dans des embryons chimeres Poulet anterieur-Poulet posterieur (Exp.) et temoins (Tem.)
fixes de 27 a 45 heures apres l'operation.
l'etablissement d'une lumiere continue entre le canal de Wolff etle cloaque se fait
un peu apres que les epitheliums du canal et de l'intestin posterieur soient entres
en contact. Les embryons experimentaux different des embryons temoins par le
fait que dans quelques cas la progression du canal de Wolff est retardee: il
arrive que 42 et 45 h apres l'operation le canal de Wolff n'a pas rejoint l'intestin
posterieur.
L'etude des mesonephros chimeres Caille-Poulet et Caille-Canard porte sur
61 embryons operes selon la technique de realisation d'embryons chimeres
(Caille anterieure-Poulet posterieur: 6 cas; Poulet anterieur-Caille posterieure:
33 cas; Caille anterieure-Canard posterieur: 7 cas; Canard anterieur-Caille
posterieure: 2 cas) ou d'implantation d'un fragment de blastoderme de Caille
(13 cas), autopsies entre 1 et
14 jours apres l'operation et presentant un rein ou
des reins chimeres.
Progression du canal de Wolff
Au cours d'experiences de realisation de reins chimeres Caille-Poulet ou
Caille-Canard, il arrive que le canal de Wolff soit arrete a la cicatrice; cette
eventualite se rencontre tres souvent lorsque nous utilisons la technique
d'implantation d'un fragment d'embryon contenant l'extremite du canal de
Wolff; mais elle ne s'observe qu'une fois sur deux environ avec la technique de
realisation d'embryons chimeres. Lorsque le canal de Wolff est bloque a la
cicatrice, il n'atteint pas le mesenchyme mesonephrogene heterospecifique. Ce
mesenchyme nephrogene posterieur a la cicatrice ne developpe pas de tubules.
Dans les associations Caille-Poulet effectuees selon l'une ou l'autre technique,
lorsque le canal issu de la region anterieure franchit la cicatrice, on peut ob-
server, 24 h apres l'operation, que la migration en direction caudale emprunte