Evolution de Fiode, I, total thyroidien chez Tembryon

/. Embryo!, exp. Morph. Vol. 27, 3, pp. 615-622, 1972
Printed in Great Britain
615
Evolution de Fiode, 127I, total thyroidien chez
Tembryon de Poulet au cours de Tincubation
Par NICOLE DAUGfiRAS 1 ET FRANQOIS LACHIVER 2
SUMMARY
Thyroid iodine in the developing chick embryo
Total thyroidal 127I of chick embryo has been studied from the 7th to the 20th days of
incubation. On the 7th and 8th days the thyroid concentrates 127I but this concentration is
weak. The total amount of 127I, Q, increases from the 8th day (01 ng) to the end of incubation,
where its value is nearly 4-6/*g. Between the 12th and 13th days there is an abrupt rise
of the daily increment, A(2 = Q2- Q1} and of the rate of accumulation, AQlQi. Between the
17th and 18th days there is a decrease of the increment and the rate of accumulation.
INTRODUCTION
L'evolution de l'activite thyroidienne au cours du developpement de l'erabryon
de poulet a ete etudiee essentiellement a l'aide du radioiode. Suivant les techniques
utilisees (mode et date d'injection dans l'ceuf et de detection de 1'131I), les
premiers indices de fixation sont deceles aux 5eme jour (Trunnell & Wade, 1955),
7eme (Stoll & Blanquet, 1952; Wollman & Zwilling, 1953) ou 7eme jour et demi
(Stoll et al. 1956), 8eme (Carpenter, Beattie & Chambers, 1954; Hamori, Mess &
Szekely, 1959), 9eme (Hunt, 1953; Trunnell & Brayer, 1953) ou lleme jour
d'incubation (Hansborough & Khan, 1951); si 1'131I est administre a lapoule et
non plus directement dans l'oeuf, les premieres traces de radioactivite sont
observees dans la thyroide de l'embryon au lOeme jour d'incubation (Blanquet,
Stoll & Capot, 1952). La quantite d'131I fixe augmente au cours de l'incubation
(Hansborough & Khan, 1951; Stoll & Blanquet, 1952; Blanquet, Stoll & Capot,
1952; Trunnell & Brayer, 1953;Hunt, 1953; Trunnell & Wade, 1955; Stoll et al.
1956; Hamori et al. 1959).
Par contre, les donnees sur l'iode, 127I, thyroidien sont limitees: un travail de
Sun en 1932 puis de Rogler, Parker, Andrews & Carrick (1959) qui Font dose
respectivement a partir du lleme et du 16eme jour.
Dans ce premier travail sur l'activite thyroidienne de l'embryon de poulet,
nous avons cherche a preciser 1'evolution de l'iode, 127I, thyroidien du 7eme au
20eme jour d'incubation.
1
Adresse de Vauteur: Laboratoire de Biologie-Vertebres, Universite Paris XI, Centre
d'Orsay, 91-Orsay, France.
2
Adresse de Vauteur: Laboratoire de Physiologie Generale et Comparee du MuseumLaboratoire d'Endocrinologie Comparee n° 90 associe au C.N.R.S., 7 rue Cuvier Paris 5eme
France.
616
N. DAUGERAS ET F. LACHIVER
MATERIEL ET METHODES
Les oeufs de Poule Leghorn blanche proviennent d'un meme elevage; les
animaux recoivent un regime standard et vivent en semi-liberte. Les oeufs qui
pesent 50 ± 5 g sont mis a incuber a 37,8 ± 0,3 °C. Les thyroides sont prelevees
du 7eme au 20eme jour puis immediatement congelees; les thyroides de 208
embryons ont ete ainsi prelevees du mois de fevrier au mois d'avril.
- Aux premiers stades - 7eme, 8eme, 9eme jours d'incubation - les thyroides
de plusieurs embryons sont groupees puis pesees (30 embryons a 7 et 8 jours,
8 embryons a 9 jours). Afin de s'assurer du prelevement integral de la thyroide,
il est necessaire d'y incorporer des tissus avoisinants. Simultanement, des
fragments de tissus hepatique et musculaire dorsal sont preleves sur les memes
embryons, respectivement groupes et peses.
- Aux stades ulterieurs, Fiode est dose pour chaque thyroide. Des resultats
preliminaries ont montre pour cette periode du developpement de telles differences entre les quantites d'iode thyroidien et celles des tissus hepatique et
musculaire qu'il ne nous a pas paru necessaire de comparer systematiquement ces quantites pour chaque embryon.
A partir du 13eme jour, la glande est lysee dans 0,2 ml de NaOH 2N et diluee
a 5 ml. Le dosage est effectue sur une partie aliquote (20/tl a 100 /d). L'icde est
dose par une methode semi-automatique utilisant l'autoanalyseur Technicon
(Lachiver & Boulu, en cours de publication): l'echantilton est mineralise par
un melange sulfonitroperchlorique, puis l'iode est dose a l'autoanalyseur en
utilisant son pouvoir catalytique sur la reaction entre les ions cerique et
arsenieux; de 1 a 20 ng (ng= 10~9g) dans la prise d'essai sont determines avec
une precision de 5%.
RESULTATS
I. Valeurs moyennes de Viode thyroidien du 7eme au
20eme jour d'incubation
7, 8, 9 jours (Tableau 1)
La teneur en iode du prelevement contenant la thyroide est tres faible et
constante a 7 et 8 jours. Elle est de 2 a 10 fois superieure a celles des tissus
hepatique et musculaire; cette teneur augmente nettement a 9 jours. Du fait
de la presence de tissus non thyroidiens preleves avec la thyroide, les teneurs
reelles, a ces stades precoces, sont superieures a celles mesurees.
Du lOeme au 20emejour d'incubation (Tableau 2)
La quantite d'iode, Q, augmente du lOeme au 20eme jour et de facon
significative, chaque jour, jusqu'au 17eme jour. Les differences entre les 17eme
et 19eme jours puis 18eme et 20eme jours sont egalement significatives.
La courbe de l'iode thyroidien, Q, en fonction du temps (Fig. 1) presente
une forme a concavite vers les y positifs du meme type que les courbes de
Uiode chez Vembryon de poulet
617
Tableau 1. Valeurs moyennes de Viode total thyroidien du 7erne
au 9erne jour a"incubation
Thyroide
Age de
l'embryon
(jours
d'incubation)
7eme
8eme
9eme
Tissu musculaire
Tissu h epatique
Nombre
d'embryons
groupes
Poids
total
de
tissu
preleve
(mg)
lode/
embryo n
(ng)
lode
(ng/
mg de
tissu)
Poids
total
(mg)
lode
(ng/
mg de
tissu)
Poids
total
(mg)
lode
(ng/
mg de
tissu)
30
30
8
27
32,4
7,2
0,12
0,13
0,90
0,13
0,12
1
49,7
43,6
11,7
0,02
0,05
0,06
48
42,7
13
< 0,01
0,02
0,05
Tableau 2. Valeurs moyennes de Viode total thyroidien
du lOeme au 20eme jour d'incubation
Age des
embryons
(jours
d'incubation)
Nombre
de
cas
lOeme
11 erne
12eme
13eme
14eme
15eme
16eme
17eme
18eme
19eme
20eme
7
19
18
15
12
12
13
10
8
15
11
lode thyroidien.
Moyenne (ng) ± s
(erreur-type
de la moyenne)
5,6+1
20,4 ±2
45 ±5
190 ±14
433 ±45 \
780±112/»
1371±178W
2357±298M
3005 ± 440\ }
3730±366/ \
4613 ±432 /
Analyse de variance
P <
P <
P <
P <
P <
P <
P <
P>
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,05
0,01
5%V P<0,05
P > 5%
revolution de nombreux parametres au cours de la vie embryonnaire, tel le
poids corporel (Romanoff, 1967).
Nous n'avons pas note pour un meme jour d'incubation de relation entre
les variations individuelles de l'iode thyroidien et les variations ponderales
de l'oeuf; le fait qu'au 20eme jour certains embryons aient deja perce leur
coquille est sans incidence sur la quantite d'iode total thyroidien.
II. Increment et taux d'Jaccumulation de Viode
Aiin d'interpreter 1'evolution de l'iode total thyroidien, Q, nous avons
calcule Faccroissement journalier ou increment, A(?, (A(? = Q^ — Qx) et le
taux d'accumulation, &QIQV
- L'increment journalier croit lentement du lOeme au 12eme jour, puis plus
618
N. DAUGERAS ET F. LACHIVER
5000
1000
900
4000
800
700
3000
600
c
6
60
5
5 500
2000
4
-
400
3 «
300
1000
200
100
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Jours d'incubation
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Jours d'incubation
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 1. Evolution de l'iode total thyroidien, Q, de Fembryon de poulet au cours
de l'incubation. La valeur moyenne est indiquee pour chaque jour.
Fig. 2. Evolution de l'increment journalier, AQ (A() = Q2— Qi), et du taux
d'accumulation, AQ/Qi, chez l'embryon de poulet au cours de l'incubation. O—O,
increment AQ; # — # , taux d'accumulation kQ\Qx.
rapidement du 12eme au 17eme jour. II est moins important entre le 17eme
et le 18eme jours puis augmente de nouveau jusqu'au 20eme jour (Fig. 2).
- Le taux d'accumulation est le plus important entre les 9eme et 1 Oeme jours
(5,22). II diminue jusqu'au 12eme jour puis augmente bmsquement entre les
12eme et 13eme jours (3,22). II diminue de nouveau jusqu'a lafindu developpement mais sa valeur reste a peu pres constante aux 15, 16 et 17eme jours puis
aux 18, 19 et 20eme jours (Fig. 2).
DISCUSSION-CONCLUSION
I
Les donnees obtenues a l'aide du radioiode injecte dans l'oeuf montrent que
la thyroide embryonnaire possede des le 5eme jour d'incubation une capacite
importante de concentrer les iodures (Trunnell & Wade, 1955). Le pouvoir de
concentration aux 7, 8, et 9eme jours varie de 10 a 5400 selon les auteurs
(Stoll & Blanquet, 1952; Wollman & Zwilling, 1953; Carpenter et ah 1954).
Viode chez Vembryon de poulet
619
Mais ces faits ne permettent pas d'affirmer que Fiode depose dans le vitellus
au cours de l'ovogenese est disponible et concentre par la thyroide a ces trois
jours d'incubation: Sun (1932) ne decele pas 1'127I thyroidien avant le lOeme
jour et Blanquet et al (1952) constatent que P131I administre a la Poule n'apparait
pas dans 1'embryon avant le 9eme jour et dans la thyroide embryonnaire avant
le lOemejour.
Or, nous constatons que la thyroide embryonnaire contient des quantites
significatives bien qu'extremement faibles d'127I aux 7, 8 et 9emes jours d'incubation et qu'elle possede deja un certain pouvoir de concentrer l'iode.
Remarquons qu'aux 7eme et 8eme jours, l'iode thyroidien est certainement
inferieur au 1/50000 de l'iode vitellin (0,1 ng par rapport aux 5000 ng a 20 jours).
II est ainsi vraisemblable que la sensibilite de la methode de dosage utilisee
par Sun (1932) ou la radioactivite relativement faible deposee dans le vitellus
au cours de l'ovogenese (Stoll & Blanquet, 1953) ne pouvaient permettre a ces
auteurs de detecter l'iode thyroidien a ces stades precoces.
La concentration de la glande en iode, constante aux 7eme et 8eme jours,
augmente au 9eme jour. Ceci pourrait resulter de l'absence de liaison organique
de l'iode aux 7eme et 8eme jours puis de son apparition au 9emejour d'incubation
(Wollman & Zwilling, 1953; Trunnell & Wade, 1955).
II
L'iode thyroidien augmente nettement du lOeme jour au 20eme jour. Cet
accroissement de la quantite d'iode total au cours de l'incubation suppose une
augmentation de l'apport iode a la glande, des possibilites de fixation de celle-ci
et du pouvoir de fixation de la cellule thyroidienne. Or, a 10 jours s'etablit
l'axe hypophyso-thyroidien (Tixier-Vidal, 1958), et debute done Faction de
TSH qui favorise Paccumulation de l'iode dans la glande: en effet, une hypophysectomie precoce de 1'embryon de poulet perturbe dans la 2eme moitie de
l'incubation l'organisation histologique de la glande (Fugo, 1940; Martindale,
1941), sa vascularisation (Thommes, 1958) et done la captation de l'iode 131I
(Maraud, Stoll & Blanquet, 1957; Hamori et al 1959). Par ailleurs, l'injection
de TSH augmente la fixation de l ' m I par la thyroide d'embryons temoins
(Trunnell & Brayer, 1953) ou hypophysectomises (Mess & Straznicky, 1964).
Un resultat semblable est obtenu par une greffe d'hypophyse embryonnaire a
des embryons hypophysectomises (Mess & Straznicky, 1964) ou temoins (Mess
& Straznicky, 1970).
La quantite d'iode thyroidien au 20eme jour est 5000 fois superieure a celle
trouvee au 9eme jour. Dans le meme laps de temps, le poids de la glande est
multiplie par 40 (Wollman & Zwilling, 1953; Rogler et al 1959), done sa
concentration en iode croit d'a peu pres 125 fois.
Les donnees de Sun (1932) different des notres par des valeurs tres superieures
du lleme (235 ng) au 13eme jour (369 ng) puis par une evolution erratique de
l'iode thyroidien du 13eme jour a l'eclosion. Celles de Rogler et al (1959)
620
N. DAUGERAS ET F. LACHIVER
obtenues a partir du 16eme jour sont du meme ordre de grandeur que les
notres aux 19eme et 20eme jours.
Si l'oeuf est marque par 1'1311 au cours de l'ovogenese, la radioactivite
thyroidienne augmente du lOeme au 19eme jour ou elle atteint environ
38 % de la radioactivite vitelline initiale qui est reduite enfind'incubation a 26 %
de la radioactivite totale (Blanquet et ah 1952). La fixation thyroidienne de
1'131I injecte dans l'oeuf a diverses periodes de l'incubation croit egalement
jusqu'a lafinde l'incubation (Stoll & Blanquet, 1952; Hunt, 1953; Trunnell &
Wade, 1955; Stoll et ah 1956). Apres une injection d'131I effectuee le 2eme
jour d'incubation, la thyroide capte 6 % de la dose injectee et 1'131I a presque
totalement disparu du vitellus (Stoll et ah 1956); ces donnees paraissent done
diverger sensiblement de celles obtenues apres injection a la Poule. Nous
pensons que l'exploration fonctionnelle a l'aide de 131I injecte dans l'oeuf ne
peut rendre compte en totalite du metabolisme iode embryonnaire et de ce fait
du fonctionnement thyroidien. En effet, la quantite initiale d'iode vitellin peut
varier considerablement en fonction de l'apport iode alimentaire a la Poule
(Roche & Desruisseaux, 1951); d'autre part, cet iode vitellin peut se trouver
sous forme d'iodure mais aussi d'iodoproteine dont les vitesses d'utilisation
respectives peuvent etre differentes (Roche, Michel, Michel & Marois, 1951).
Ces divers facteurs sont susceptibles de modifier l'ioduremie de l'embryon et
done la fixation thyroidienne du 131I injecte a l'oeuf.
Ill
L'evolution de l'increment, Ag, et du taux d'accumulation, &QIQi, au
cours du developpement, met en evidence des discontinuity dans l'accumulation
de l'iode thyroidien. 11 faut souligner que la valeur de l'increment est la resultante
de deux phenomenes simultanes: d'une part la fixation d'iodure, d'autre part
la secretion hormonale, et chacun de ces facteurs peut varier independamment
au cours de l'incubation. La quantite d'iode fixee par la thyroide en 24 h peut
done etre superieure a la valeur determined de l'increment: en effet, certaines
donnees font supposer que la secretion hormonale debuterait au debut de la
2eme moitie de l'incubation (Daugeras, 1971).
Du lOeme au 12eme jour, l'increment est faible et le taux d'accumulation
diminue.
Une premiere discontinuity est observee du 12eme au 13eme jour avec
l'accroissement simultane de l'increment et du taux d'accumulation. A ce stade,
la mise en place et le developpement d'un reseau de capillaires (Thommes,
1958) permettent d'accroitre le debit sanguin done l'apport iode a la glande.
Une elevation de l'ioduremie et une augmentation du pouvoir de fixation des
cellules thyroidiennes peuvent aussi etre envisagees. Puis, la presence d'une
quantite plus grande de collo'ide dans la glande qui vient d'acquerir une
structure vesiculaire (voir bibliographie dans Thommes, 1958) permet une
accumulation plus importante d'iode par liaison organique. Une augmentation
L'iode chez Vembryon de poulet
621
131
brusque de la fixation d' I est aussi observee au 13eme jour par Stoll &
Blanquet (1952) et Stoll et al. (1956).
L'increment continue a augmenter jusqu'au 17eme jour avec, semble-t-il,
une inflexion au 15eme jour. Par contre, le taux d'accumulation reste constant
entre le 14eme et le 17eme jour (de 0,7 a 0,8).
Une seconde disco ntinuite apparait du 17eme au 18eme jour: l'increment
et le taux d'accumulation diminuent. Ceci peut etre du, soit a une augmentation
de la secretion hormonale, soit a une diminution de la fixation iodee par la
glande. Des modifications histologiques, liees chez l'adulte a une secretion
hormonale accrue, apparaissent dans la glande embryonnaire au 16emejour
pour atteindre un maximum au 18eme jour et temoigneraient d'une importante
liberation d'hormone (Kraicziczek, 1956). De meme, Trunnell & Wade (1955)
constatent au 17eme jour une diminution de la quantite de thyroxine marquee
presente dans la glande.
Des travaux actuellement en cours, d'une part sur la biosynthese hormonale
thyroidienne, d'autre part sur la thyroxinemie et l'ioduremie, devraient nous
permettre de preciser revolution de l'activite thyroidienne de l'embryon de
poulet au cours de Fincubation.
RESUME
127
L'iode, J, total thyroidien a ete etudie chez l'embryon de poulet du 7eme au 20eme jour
d'incubation. Aux 7eme et 8eme jours, la thyroi'de concentre faiblement l'iode.
La quantite d'iode, Q, qui est de 0,1 ng aux 7eme-8eme jours, augmente au cours de
l'incubation pour atteindre 4,6/tg au 20eme jour.
L'evolution de l'increment journalier, AQ = Q2- Ql9 et du taux d'accumulation, &QIQU
met en evidence deux discontinues: la premiere, entre le 12eme et le 13eme jour ou l'increment et le taux d'accumulation augmentent brusquement; la seconde, entre les 17eme et
18eme jours ou l'increment et le taux d'accumulation diminuent.
Nous remercions Mademoiselle F. Boulu de sa collaboration technique.
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