Comportement en culture in vitro des

J. Embryol. exp. Morph., Vol. 12, Part 3, pp. 391-405, September 1964
Printed
in Great Britain
Comportement en culture in vitro des £bauches
dentaires
de rongeurs pr£lev6es aux stades
de pr6diff6renciation
par M. POURTOIS1
Universite Libre de Bruxelles, Laboratoire d"Embryologie
de la Faculte de Medecine
AVEC DEUX PLANCHES
Dfts 1936, Glasstone a montre que des bourgeons dentaires de Mammiferes,
preleves a des stades precoces, peuvent modeler in vitro toutes les cuspides et les
sillons de la dent adulte, c'est a dire les details caracteristiques de leur morpho-
logie definitive.
Parallelement
a ces capacites de morphodifferenciation, les etudes du meme
auteur mettent en evidence des aptitudes de differentiation cytologique sus-
ceptibles de realiser la croissance des odontoblastes et la formation de la dentine
in vitro, ainsi que
la production d'email en greffe chorio-allantoidienne.
Suivant les precisions encore recemment apportees par Glasstone (1963), la
plupart de ces proprietes genetiques des bourgeons dentaires sont acquises chez
l'embryon de Souris, des l'apparition des bandelettes epitheliales qui donneront
naissance aux incisives
et aux premieres molaires. II faut done reporter avant
12 jours, chez cet embryon, la periode preparatoire pendant laquelle des proprietes
odontogenes
se localisent dans certains secteurs des feuillets bordant la fente
stomodeale.
Or, pendant cette periode, l'une des transformations les plus remarquables de
cette region,
est la mise en place des elements anterieurs de la crete neurale du
trijumeau dont on peut etudier la topographie grace aux particularites histo-
chimiques
de ses cellules (Milaire, 1959; Pourtois, 1961). Leur analyse nous a
permis d'etendre a un Mammifere les conclusions que Sellman (1946) avait
tirees
de ses travaux sur PAxolotl. Nous avons ainsi prete a la crete neurale le
role d'inducteur des lames dentaires et attribue une origine mesectoblastique a
la pulpe des dents.
Nos observations comportaient notamment
une etude topographique des
zones riches en ARN chez l'embryon de Souris, avant la formation des lames
dentaires.
II nous est apparu ensuite qu'elles devaient etre completees; d'abord
1 Adresse de
Vauteur: Laboratoire d'Anatomie et d'Embryologie, Faculte de Medecine de
l'Universite, 97 Rue aux Laines, Bruxelles, Belgique.

392
M. POURTOIS
par l'examen de certains stades qui permettraient de suivre plus exactement la
migration mesectoblastique et la predifferenciation des bourgeons dentaires,
ensuite,
par une etude experimental dans laquelle ces zones presomptives
seraient cultivees in vitro en partant de stades anterieurs a ceux qui ont ete utilises
precedemment par Glasstone.
MATERIEL ET TECHNIQUES
Trente-cinq embryons de Souris de 8^ jours a 12 jours et 4 embryons de Rat de
11 jours ont fourni 98 explants mis en culture. Les fragments tissulaires, preleves
B
FIG. 1. Representation schematique des divers types de dissections operees sur
des embryons ages de moins de 10 jours.

Culture des ebauches dentaires 393
par microdissection dans le liquide de Tyrode, comportaient au depart soit des
zones presomptives de bourgeons dentaires superieurs ou inferieurs (Figure 2),
soit ces memes zones associees a des fragments de feuillets voisins; epiblastiques,
endoblastiques, mesoblastiques ou mesectoblastiques (Figure 1).
Les cultures sont faites en coagulum mince sur lamelle de verre et maintenues
a 37°C. soit en goutte pendante (double lamelle de Maximow, en saliere her-
metiquement scellee et saturee de vapeur d'eau), soit en 'roller tube'. Des re-
piquages pratiques tous les trois ou quatre jours ont permis d'eliminer un exces
de croissance fibroblastique et de maintenir le developpement in vitro de 3 a 24
jours selon les cas.
FIG. 2. Representation schematique du type de prelevement effectue a partir de 10^ jours.
Le coagulum est forme de parties egales de Tyrode, de plasma de Coq et
d'extrait embryonnaire de Poulet (au lOeme jour), de Rat (au 16eme ou au 19eme
jour) ou de Souris (au 14eme jour), le broyat de ces embryons etant dime de
moitie dans le liquide de Tyrode, agite pendant 20 min., puis centrifuge 20 min.
a 3.500 t/m.
Dans le cas des experiences en 'roler tube', la phase liquide comporte: Tyrode,
2 vol., serum de cheval, 2 vol., extrait embryonnaire de Rat (16eme jour),
1 vol.
La vitesse de rotation des tubes est fixee a environ 7 tours/heure.
De la vitamine A cristallisee (Roche) a ete ajoutee a certaines cultures dans la
proportion de
1 mg. pour 10 ml. du broyat embryonnaire dilue.
Les cultures ont ete fkees dans le liquide de Bouin, enrobees a la paraffine,
coupees en series et colorees a l'hemalun-eosine.
Pour permettre de situer l'etat de developpement des feuillets mis en culture,
nous avons pratique sur des embryons homologues, preleves dans les memes
portees, des coupes seriees, sagittales, frontales ou transversales qui ont ete
colorees soit a l'hemalun-eosine, apres fixation au Bouin, soit au vert de methyle-
pyronine, apres fixation au Serra. Le stade de maturation des embryons a ete
calcule a partir de l'apparition du bouchon vaginal.

394 M. POURTOIS
OBSERVATIONS PERSONNELLES
Une breve description prealable des zones dentaires presomptives et des
feuiUets cellulaires adjacents est indispensable a la comprehension des resultats
obtenus en culture. Aussi avons-nous divise ce chapitre en deux rubriques:
croissance in situ du 9eme au 13eme jour d'abord, comportement in vitro des
zones dentaires ensuite.
Developpement in situ des zones
dentaires presomptives chez Vembryon de Souris
Apres huit jours de developpement, une coupe transversale pratiquee dans la
portion cephalique de l'embryon de Souris, au niveau du rhombencephale,
permet d'observer la jeune crete neurale du trijumeau dont les cellules fortement
basophiles, en voie de migration dorso-ventrale sont bien mises en evidence par
la coloration a la pyronine (Milaire, 1959). II est interessant de noter que le
materiel mesectoblastique abonde dans les bourgeons mandibulaires et maxil-
laires des le debut de leur formation tandis que les cellules du mesenchyme
banal de beaucoup moins basophiles, sont relativement rares aux memes
endroits.
A 9\
jours, l'ebauche du ganglion de Gasser est deja bien visible dans la partie
dorsale de la crete neurale du trijumeau. En avant, la crete se termine dans la
partie stomodeale des bourgeons mandibulaires et maxillaires, de sorte que, en
coupe transversale, on peut observer son intense basophilie, dans le secteur
infero-interne du mesenchyme du bourgeon maxillaire, et dans la partie supero-
interne de celui du bourgeon mandibulaire (Planche 1, Fig. A). Cette fraction
maxillo-mandibullaire du feuillet mesectoblastique est la plus riche en ARN a
proximite des vaisseaux nourriciers issus de la branche anterieure de la carotide
et du premier arc aortique. Entre ces vaisseaux et Pepiblaste stomodeal, se con-
stitue ainsi un amas de cellules reperables par leur grande affi nite pour la pyronine
et destinees a fournir le materiel des pulpes dentaires (Pourtois, 1961). Au meme
moment, mais dans la profondeur du bourgeon mandibulaire et en dehors de
Tare aortique, le materiel presomptif du cartilage de Meckel, issu lui aussi de la
crete neurale (Milaire, 1959) commence egalement a s'individualiser et se re-
marque aisement par sa basophilie intense. Au meme stade, les cellules de
Pepiblaste stomodeal contiennent de volumineux nucleoles riches en ARN.
A 10 jours, la jonction ventrale des bourgeons mandibulaires ebauche le
plancher buccal tandis que la fermeture laterale de la fente stomodeale s'opere
par la jonction maxillo-mandibulaire. Le secteur buccal est ainsi clairement
delimite des ce 11 erne jour.
A 10£ jours, les lames dentaires commencent leur cyto-differenciation, les
cellules cubiques
de leurfeuillet profond ont deja elabore en partie l'ergastoplasme
basal qui donnera aux pre-adamantoblastes leur basophilie et leur aspect allonge
(Planche 1, Fig. B). II est facile de reperer l'emplacement de ces ebauches a

Culture des ebauches dentaires 395
l'examen in toto, grace a la richesse du lit vasculaire sur lequel elles reposent, et
que Ton apercoit par transparence.
En effet, les arcs aortiques ont ete remplaces a ce stade par un reseau de capil-
laires peripheriques qui s'elargissent sous le mesenchyme odontogene. Ce
dernier qui etait encore en continuite au stade precedent, avec les autres branches
de la crete neurale,
s'est maintenant condense et individualise de telle sorte que,
dans les bourgeons mandibulaires, les deux colonnes de cellules basophiles qui
constituent le precartilage de Meckel et le mesenchyme odontogene, apparaissent
nettement separees.
All jours, un sillon longitudinal deprime la surface stomodeale de chaque
lame dentaire dont l'epaisseur
s'est legerement accrue par rapport au stade
precedent (Planche 1, Fig. C).
A 12 jours, chacune des quatre lames dentaires a constitue une bandelette
posterieure destinee a former les deux premieres molaires, et une bandelette
anterieure, germe de l'incisive. Premier signe de morphodifferenciation, ces
ebauches presentent deja une asymetrie par rapport au plan parasagittal: la
bandelette des molaires est plus epaisse du cote interne (lingual) tandis que
l'ebauche de l'incisive est plus developpee du cote antero-externe (labial). Ces
differents bourgeons epiblastiques sont constitues par cinq ou six assisses cellu-
laires. Les couches peripheriques, destinees a former le le reticulum stellaire,
sont encore
aplaties, mais la couche profonde a deja acquis une richesse consider-
able en ARN et pris l'allure palissadique typique d'un epithelium adamantin
(Planche 1, Fig. D).
Au stades suivants, l'ectomesenchyme odontogene sous jacent verra decroitre
la basophilie qui l'avait caracterise jusque la et qui ne reapparaitra plus avant la
differentiation des odontoblastes. Dans notre etude precedente (Pourtois, 1961),
nous avions note cette chute de basophilie a partir du 16eme jour. II nous est
apparu ensuite qu'elle peut se manifester plus precocement, vers le 14eme jour.
Developpement in vitro des zones presomptives et des rudiments de bourgeons
dentaires
Nous classerons sous cette rubrique les experiences de culture en fonction de
l'age des embryons dont furent preleves les explants. Pour chaque lot de meme
origine, seuls seront decrits les resultats offrant un interet particulier; les pro-
liferations banales du mesenchyme ou les involutions degeneratives qui furent
la destinee de plusieurs explants seront done eliminees de la presentation.
La plupart des explants ont ete preleves chez des embryons de Souris. Ceux
qui proviennent d'embryons de Rat seront mentionnes en cours d'expose.
Explants prownant d'embryons de S^ jours
Ces explants sont constitues d'ebauches completes de bourgeons mandibulaires
et maxillaires associes a la crete neurale correspondante (Figure la). Leur