/. Embryol exp. Morph. Vol. 32, 3, pp. 637-650, 1974
637
Printed in Great Britain
Mise en evidence de glycogene et
d'une activite de la glycogene synthetase dans
Febauche hepatique aux stades precoces du
developpement embryonnaire chez le poulet
Par ELISABETH HOUSSAINT ET NICOLE M. LE DOUARIN 1
Laboratoire d''Embryologie de V Universite de Nantes, France
SUMMARY
Detection of glycogen and glycogen synthetase activity in the hepatic primordium of chick embryo at early developmental stages
Glycogen has been detected cytochemically in the chick hepatic primordium at early
developmental stages. The cytochemical methods used are PAS according to Hotchkiss &
MacManus after fixation by Gendre's fluid at - 2 0 °C and rapid dehydration at 4 °C and
Thiery's technique for polysaccharide detection at the electron microscopic level. Previous
authors reported that glycogen appears in the hepatocytes during the sixth or seventh day of
incubation in the chick embryo. In fact, the more sensitive methods used here show that this
substance is present in the determined presumptive hepatic endoderm as early as the 20-somite
stage, some hours before the formation of the primary hepatic bud. Glycogen is present in an
approximately constant amount in the differentiating hepatic endoderm as /? particles
(according to Drochmans' nomenclature) from the 20-somite stage to the sixth day of
incubation. Then the hepatocyte glycogen content increases rapidly as had previously been
shown by biochemical methods and a rosettes appear in the cell. A glycogen synthetase
activity has been detected at the end of the fourth day of incubation (96 h). This activity
increases sharply from the sixth day of incubation to reach a maximal value at .12 days and
then decreases until hatching. The possible regulatory mechanisms of glycogen synthesis in
differentiating liver cells of avian embryos are discussed.
INTRODUCTION
L'accumulation de glycogene etant l'une des fonctions importantes du foie, on
considere la presence de cette substance dans les hepatocytes comme un des
criteres de leur differentiation fonctionnelle. C'est pourquoi le stade d'apparition
du glycogene dans les cellules hepatiques au cours du developpement embryonnaire est apparu comme une etape importante dans le processus de leur maturation, et de nombreuses recherches ont ete consacrees a ce sujet, tant chez les
Mammiferes que chez les Oiseaux.
II est reconnu que le glycogene apparait plus precocement dans le foie chez les
1
Adresse des auteurs: Laboratoire d'Embryologie de PUniversite de Nantes, 38 Bd
Michelet - B.P. 1044, 44037 Nantes Cedex, France.
41
E M B 32
638
E. HOUSSAINT ET N. LE DOUARIN
Oiseaux que chez le Mammiferes. Son apparition se situe au 16e jour de la
gestation chez la Souris (Peters, Kelly & Dembitzer, 1963), tandis que chez le
Poulet les recherches les plus recentes, d'ordre biochimique (Lee, 1951; Thommes
& Firling, 1964; Daugeras, 1968) ou histochimique (O'Connor, 1953; DieterlenLievre, 1965; Perrier, 1964) en ont revele la presence dans les hepatocytes des
le 6e ou le 7e jour de l'incubation. En microscopie electronique, apres fixation
par le tetroxyde d'osmium et double coloration par l'acetate d'uranyle et le
citrate de plomb, Karrer (1960) puis Stephens & Bils (1967) s'accordent pour
fixer le moment d'apparition des premieres granulations de glycogene au 7e
jour de la vie embryonnaire. Dans le cadre de nos recherches sur la differenciation de la cellule hepatique (Le Douarin, 1964; Le Douarin & Houssaint, 1967;
Le Douarin, 1968; Houssaint, 1972) nous avons repris l'etude de ce probleme.
L'emploi d'une methode biochimique tres sensible, basee sur l'hydrolyse
enzymatique du glycogene par la takamine (Pazur & Tadahiko, 1959) nous a
permis de doser de petites quantites de ce polysaccharide dans le foie d'embryons
de 4 et 5 jours. De plus, nous avons pu precipiter du glycogene en quantite
appreciable a partir de pools de 100 foies d'embryons de Poulet de 96 heures
(Houssaint, Le Douarin, Le Douarin & Weaver, 1970). Ces resultats montraient done que le glycogene est present dans le foie de Poulet bien avant le 6e
jour.
Le but du present travail est de mettre cette substance en evidence dans les
hepatocytes en cours de differenciation par des methodes cytochimiques
applicables a la microscopie photonique et electronique. Nous nous sommes dans
un premier temps adressees a l'ebauche hepatique d'embryons de 4 et 5 jours
puis ensuite a l'endoderme hepatique presomptif aux stades de 22 a 27 somites
ou il se presente sous la forme d'un bourgeon situe au niveau de la levre anterieure de l'ombilic intestinal et enfin aux stades de 27 somites a 96 heures
d'incubation correspondant au debut de la proliferation des cordons endodermiques qui envahissent le mesenchyme du septum transversum (Le Douarin,
1964).
En outre, nous avons recherche si la glycogene synthetase peut etre decelee
dans le foie de l'embryon de Poulet aux stades precoces de son developpement.
On sait en effet que cette enzyme limite le taux de synthese du glycogene (Leloir,
1966) et sa presence peut etre considered comme un critere de differenciation du
tissu hepatique. Jusqu'a present la recherche des enzymes du metabolisme du
glycogene dans le foie n'a pas ete entreprise avant 6 jours d'incubation. Toutefois
la glycogene synthetase et la phosphorylase ont ete dosees recemment dans le
foie d'embryons de 5 jours d'incubation (Benzo & de la Haba, 1972).
Glycogene et glycogene synthetase dans Vebauche hepatique
639
MATERIEL ET METHODES
Nous avons utilise des embryons de Poulet de la race Leghorn blanche.
Mise en evidence du glycogene en microscopie photonique
La technique appliquee a la detection du glycogene est celle de Hotchkiss &
MacManus (1948) a l'acide periodique-Schiff (APS), apres fixation au liquide
de Gendre. (8 volumes d'une solution saturee d'acide picrique dans l'alcool
a 95°; 1,5 volume d'aldehyde formique a 40% et 0,5 volume d'acide acetique
(in Gabe, 1968).)
Afin d'eviter la fuite du glycogene qui se produit au moment de la fixation, les
pieces ont ete immergees dans le liquide de Gendre porte prealablement a la
temperature de —20 °C. Le temps de fixation est de 30 minutes, dont 10 a
- 2 0 °C et 20 a +4 °C. La deshydratation est egalement effectuee a 4 °C. La
specificite de la reaction est controlee sur des coupes temoins traitees par
l'amylase salivaire. Dans certains cas, la reaction a TAPS est accompagnee
d'une legere coloration a l'hematoxyline de Groat. Chez les embryons de 5 jours
d'incubation, le foie est preleve rapidement et fixe a l'etat isole. Aux stades
precedents l'embryon est fixe in toto.
Mise en evidence du glycogene sur coupes fines en microscopie electronique
Nous avons applique a des embryons de 3^ jours, 5 jours et 6 jours d'incubation la technique a l'acide periodique-thiocarbohydrazide-proteinate d'argent
mise au point par Thiery (1967).
Les fragments de tissu hepatique sont fixes pendant une heure au tetroxyde
d'osmium a la concentration de 1 % dans du tampon phosphate 0,15 M, pH 7,4,
puis inclus dans l'epon. Les traitements sont pratiques sur des coupes fines
flottant a la surface des reactifs.
La sequence des operations est celle indiquee par Thiery (1967), le temps
d'oxydation etant de 20 min et le temps de contact avec le thiocarbohydrazide
(TCH) de 1 ou 2 h. Les coupes sont montees sur grilles et observees sans autre
coloration.
Dosage de la glycogene synthetase (E.C. 2.4.11)
La glycogene synthetase ou uridine-diphosphoglucose-glycogene-transglucosidase, a ete dosee dans le foie d'embryons de 4 a 19 jours d'incubation. Les
homogenats sont prepares par sonication dans une solution de glycogene a
0,4% dans du NaF 0,1 M.
L'activite de la glycogene synthetase est determinee par la methode de
Villar-Palasi et ah (1966) modifiee par de la Haba, Cooper & Elting (1968) en
presence de glucose-6-phosphate (33 HIM). La methode est basee sur le transfert
de glucose au glycogene avec de l'uridine diphosphoglucose marque au carbone
14
C (UDPG 14 C) comme substrat. Le glycogene radioactif est isole par precipitation alcoolique et sa radioactivite est determinee a l'aide d'un spectrometre a
41-2
640
• *
•3
E. HOUSSAINT ET N. LE DOUARIN
•
id—-
Glycogene et glycogene synthetase dans Vebauche hepatique
641
scintillation liquide. L'activite enzymatique est exprimee en nmoles de glucose
14
C transferees au glycogene pendant 30 min a 30 °C et elle est rapportee a la
teneur en proteines determinee par la methode de Lowry et al. (1951).
RESULTATS
Observation defoies d'embryons de 4, 5 et 6 jours d'incubation
Vingt foies d'embryons de 5 jours ont ete fixes au liquide de Gendre et
traites par la reaction a TAPS. Dans 17 cas, les cellules hepatiques contenaient
des granulations APS-positives dispersees ou formant un croissant au voisinage
du noyau (Fig. 1). Pour chaque piece, certaines coupes ont ete traitees a
Famylase salivaire qui a provoque la disparition du produit reagissant a TAPS
(Fig. 1, encart).
Vingt-six foies d'embryons de 4 jours ont subi les memes traitements. Dans 22
cas du glycogene a pu etre mis en evidence en quantite assez importante dans
les hepatocytes en cours de differentiation (Fig. 2). La digestion a l'amylase
salivaire fait disparaitre les granulations APS-positives et indique qu'il s'agit
bien de glycogene.
L'application de la reaction de Thiery (1967) a l'acide periodique thiocarbohydrazide-proteinate d'argent aux foies d'embryons de 4 et 5 jours a montre dans
le cytoplasme des granulations denses se detachant nettement des autres
structures cellulaires peu contrastees. Elles presentent les caracteristiques des
particules /? de glycogene telles que les decrit Drochmans (1962) formees de
sous-unites granulaires dont la dimension est de l'ordre de 30 a 40 A et qui
peuvent etre assimilees aux particules y. Le cytoplasme des hepatocytes est a
ce stade peu riche en ergastoplasme, et la repartition des granules de glycogene
parait quelconque, ce qui explique qu'on ne puisse les distinguer des ribosomes
libres apres application de la double coloration a l'acetate d'uranyle et au citrate
FIGURES 1-4
Fig. 1. Foie d'un embryon de 5 jours d'incubation traite par la reaction a TAPS. Le
glycogene forme une plage en croissant coiffant le noyau des hepatocytes. G:
glycogene. x 675. En encart: la digestion par l'amylase salivaire fait disparaitre le
materiel APS-positif. (Post-coloration a l'hematoxyline de Groat, x 675).
Fig. 2. Foie d'un embryon de 4 jours traite par la reaction a TAPS. Les granulations
de glycogene apparaissent dispersees dans le cytoplasme des cellules hepatiques.
xl28O.
Fig. 3. Microphotographie electronique du foie d'un embryon de 5 jours traite par la
reaction de Thiery. Des particules de glycogene, dont le diametre indique qu'il
s'agit de particules ft sont dispersees uniformement dans le cytoplasme. x 16500.
Fig. 4. Microphotographie electronique du foie d'un embryon de 6 jours traite par
la reaction de Thiery. Les particules /? sont groupees en rosettes. Le glycogene
apparait beaucoup plus abondant qu'a 5 jours d'incubation. G a: glycogene sous
la forme de particules a. x 16500.
642
E. HOUSSAINT ET N. LE DOUARIN
Glycogene et glycogene synthetdse dans Vebauche hepatique
643
de plomb dans les foies de cet age (Karrer, 1960; Stephens & Bils, 1967). Nous
avons parfois recontre du glycogene dans les mitochondries (Fig. 6).
A 6 jours d'incubation les premieres particules a apparaissent et les plages
de glycogene sont beaucoup plus etendues (Fig. 4).
Observation de Vebauche hepatique chez des embryons de
48 a 84 heures d'incubation
La premiere manifestation du developpement du foie apparait chez l'embryon
de 20 a 22 paires de somites (stades 13-14 de Hamburger & Hamilton, 1951)
sous la forme d'un bourgeon endodermique situe au niveau de la levre anterieure
de Fombilic intestinal et faisant hernie dans la mince couche de mesenchyme qui
entoure le sinus veineux. Des ce stade, l'endoderme hepatique presomptif
renferme des granulations de glycogene decelables par la methode a TAPS et
detruites par l'amylase salivaire. Remarquons toutefois que la presence de
glycogene dans l'endoderme a ce stade n'est pas specifique de l'ebauche hepatique,
il en existe aussi dans l'ensemble de l'endoderme pharyngien ventral. Aux stades
suivants, le bourgeon hepatique primitif se prolonge en deux diverticules situes
respectivement en position dorsale et ventrale par rapport au sinus veineux et
qui sont le siege d'une activite mitotique intense a partir du stade de 30 somites
environ (stade 17 de Hamburger & Hamilton, 1951). Simultanement l'ebauche
thyroidienne et les poches branchiales endodermiques apparaissent. Pendant
cette periode, l'endoderme hepatique (Fig. 5 A, B), de meme que l'endoderme
pharyngien renferment du glycogene. II est possible d'en deceler aussi aux
stades suivants dans les cordons de cellules endodermiques qui proliferent a
partir des bourgeons hepatiques et qui envahissent le mesenchyme du septum
transversum entourant le sinus veineux pendant le 3e jour de l'incubation. A
84 heures d'incubation, l'ebauche hepatique traitee par la reaction de Thiery
montre la presence de granulations correspondant a des particules /? dispersees
dans le cytoplasme (Fig. 6).
FIGURES 5-6
Fig. 5. Bourgeon hepatique d'un embryon de 30 somites (stade 17 de Hamburger &
Hamilton, 1951). (A) Mise en evidence de granulations de glycogene apres traitement a TAPS, x 1230. (B). La digestion par l'amylase salivaire a fait disparaitre les
granulations APS-positives. G: glycogene. (Surcoloration a l'hematoxyline de
Groat, x 1230.)
Fig. 6. Microphotographie electronique de l'ebauche hepatique d'un embryon de
3 1/2 jours (84 h d'incubation) traitee par la reaction de Thiery. De petites granulations de glycogene, correspondant a des particules /?, sont dispersees dans les
cellules hepatiques. G /?: glycogene sous la forme de particules p. x 53000.
644
E. HOUSSAINT ET N. LE DOUARIN
Tableau 1. Activite de la glycogene synthetase {exprimee en nmoles UDPG 14C
transferees au glycogene/mg de proteines/30 min) dans le foie de Vembryon de
Poulet. Chaque chiffre correspond a la moyenne de 3 mesures
10
12
16 17 19
Stade du prelevement en jours
4
5
6
7
9
8
d'incubation
3
3
3
Nombre de foies par mesure
25 25 12 8
5
5
5
8
71
100
41
Activite de la glycogene synthetase 31 31 31 39 78 83 116 138
cl50
g 100
oo
t
U
iH
a
a.
Q 50
31
10
13
Jours
16
19
Fig. 7. Evolution de la teneur en glycogene synthetase (exprimee en nmoles d'UDPG
14
C transferees au glycogene/mg de proteines/30 min) dans le foie de l'embryon de
Poulet de 4 a 19 jours d'incubation.
Dosage de la glycogene synthetase dans lefoie d'embryons de 4
a 19 jours d'incubation
La glycogene synthetase dans le foie de l'embryon de Poulet existe sous deux
formes. L'une dont l'activite est dependante (forme D) et I'autre independante
du glucose-6-phosphate (forme 1).
Les resultats resumes dans le tableau 1 expriment l'activite totale de la
glycogene synthetase dans le foie d'embryons de 4 a 19 jours (formes D + I).
Les valeurs rapportees representent la moyenne de plusieurs dosages et pour les
jeunes stades les homogenats sont prepares a partir d'une vingtaine de foies. La
fig. 7 montre que la glycogene synthetase estpresente dans lefoie de l'embryon de
Poulet des le stade de 4 jours. L'activite specifique totale (D +1) reste faible
jusqu'a 7 jours puis s'accroit tres nettement pour atteindre un maximum
a 12 jours. Elle decroit ensuite jusqu'a Peclosion.
Glycogene et glycogene synthetase dans Vehauche hepatique
645
DISCUSSION
L'emploi de techniques biochimique et cytochimiques tres sensibles nous a
permis de mettre en evidence du glycogene dans l'ebauche hepatique de l'embryon de Poulet avant 6 jours d'incubation, stade considere jusqu'a present
comme celui de l'apparition de ce polysaccharide.
Ce travail se situe dans le cadre des recherches poursuivies sur la differenciation de la cellule hepatique chez l'embryon de Vertebres superieurs (Le Douarin,
1964; Le Douarin & Houssaint, 1967; Le Douarin, 1968; Houssaint et al. 1970;
Houssaint, 1972). II a ete precedemment etabli que l'endoderme hepatique
presomptif est constitue d'un petit groupe de cellules precocement detectables
dans la levre anterieure de rombilic intestinal par le fait qu'elles sont determinees a se differencter en hepatocytes des le stade de 5 somites chez l'embryon
de Poulet (Le Douarin, 1964) et de 9 somites chez l'embryon de Souris (Houssaint, 1972). En effet, les experiences d'isolement en greffe de cette ebauche
montrent qu'elle a acquis aux stades considered la capacite de s'autodifferencier
en foie, a condition qu'elle soit placee dans un environnement mesodermique
'permissif qui peut etre homologue ou heterologue. La determination de
Tendoderme hepatique est acquise sous Faction de relations intertissulaires
s'exergant de la part du mesoderme de l'aire cardio-hepatique telle qu'elle a
ete definie par Rawles (1936). L'organogenese hepatique proprement dite ne
commence qu'a un stade plus avance du developpement correspondant au
moment ou l'embryon presente de 20 a 22 paires de somites chez le Poulet et
25 somites chez la Souris.
Au cours des premiers stades de l'organogenese hepatique, les cellules endodermiques sont le siege d'une intense activite proliferatrice. Le poids du foie chez
Tembryon de Poulet (Romanoff, 1960) subit une croissance considerable entre
4et6jours(lepoidssecpassede0 5 3mga4joursa5,l mga6jours: x 17). Cette
croissance se ralentit ensuite, 1'augmentation ponderale n'etant que d'un facteur
3 entre 6 et 8 jours. On remarque que les auteurs precedents (Karrer, 1960;
Thommes & Firling, 1964; Perrier, 1964; Dieterlen-Lievre, 1965; Stephens &
Bils, 1967; Daugeras, 1968), qui ont recherche la presence de glycogene dans le
parenchyme hepatique au cours du developpement, s'accordent pour considerer
que ce polysaccharide apparait brusquement dans les hepatocytes au cours du
7eme jour de l'incubation, ce qui amenerait a considerer ce stade comme une
etape importante de la differencial on fonctionnelle des cellules hepatiques.
II ressort de nos recherches que la propriete de synthetiser le glycogene existe
en fait dans les cellules hepatiques presomptives avant que l'organogenese du
foie n'ait commence. Du glycogene peut y etre decele des le stade de 20 somites
et de plus il existe d'une maniere continue dans les cellules endodermiques en
voie de differenciation depuis les etapes initiates du developpement jusqu'au
moment ou la fonction glycogenique est pleinement etablie.
Le glycogene apparait dans les cellules endodermiques sous la forme de
646
E. HOUSSAINT ET N. LE DOUARIN
granules ft (selon la nomenclature de Drochmans, 1962). Ceux-ci persistent a
l'exclusion de toute autre forme jusqu'a 6 jours ou apparaissent des granulations
en rosettes a. Differents auteurs qui ont observe le moment de l'apparition du
glycogene dans le foie de l'embryon d'Oiseau ou du foetus de Mammifere ont vu
ce polysaccharide apparaitre d'emblee sous la forme de rosettes de type a
associees au reticulum agranulaire (chez le foetus de Rat: Favard & Jost, 1966;
chez l'embryon humain: Zamboni, 1965 et chez l'embryon de Poulet de 7 jours:
Karrer, 1960, 1961). L'apparition de granulations ft ne parait avoir lieu qu'a des
stades ulterieurs du developpement ou elles coexistent avec les granules a lorsque
la teneur du foie en glycogene augmente brusquement (19 jours de gestation chez
le Rat) (Dupouy & Jost, 1969). Nos recherches montrent qu'en fait chez l'embryon tres jeune la premiere forme sous laquelle le glycogene est represents dans
les cellules hepatiques est la forme en granules /? simples qui s'agglomerent
ensuite en rosettes lorsque la charge en ce polysaccharide augmente.
Nous mettons par ailleurs en evidence une activite de la glycogene synthetase
des le stade de 4 jours d'incubation. Jusqu'a present cette enzyme n'avait ete
decelee dans le foie de l'embryon de Poulet qu'a partir de 8 jours (Grillo &
Ozone, 1963) et dans un travail plus recent, au cours du 6eme jour de l'incubation
(Benzo & de la Haba, 1972). L'activite de cette enzyme reste faible jusqu'a 7
jours et augmente ensuite notablement. Cette augmentation est a mettre en
parallele avec la brusque elevation de la teneur du foie en glycogene observee
entre 6 et 10 jours d'incubation (Houssaint et ah 1970).
II est cependant probable que l'augmentation considerable de la fonction de
stockage du glycogene observee constamment entre 6 et 10 jours soit a mettre
en correlation non seulement avec une augmentation de sa synthese, mais aussi
avec la chute de l'index mitotique qui survient vers 6 jours chez le Poulet (Lovlie,
1959) et avec la diminution de la croissance ponderale du foie observee pendant
cette periode du developpement. II serait interessant de connaitre l'intensite
des processus du catabolisme glycogenique aux differents stades du developpement considered dans cette etude. Des recherches sont actuellement en cours a
cet egard en ce qui concerne les variations de l'activite de la phosphorylase aux
stades precoces du developpement du foie de l'embryon de Poulet. En effet, les
recherches qui ont ete faites jusqu'a present sur ce sujet n'ont porte que sur des
embryons de 5 jours et plus d'incubation (Benzo & de la Haba, 1972; Grillo,
1961; Ballard & Oliver, 1963).
S'il est peu probable qu'a ces stades precoces de l'embryogenese des facteurs
endocriniens soient de nature a intervenir d'une maniere importante sur la
synthese et le stockage du glycogene hepatique, il est bien connu au contraire
qu'ulterieurement ces processus sont soumis a une regulation hormonale aussi
bien chez les Oiseaux (Dalton & Hanzal, 1940; Konigsberg, 1954; Grillo, 1960;
Thommes & Firling, 1964; Dieterlen-Lievre, 1965) que chez les Mammiferes
(Jost & Hatley, 1949; Jost & Jacquot, 1958; Jacquot, 1959; Plas & Jacquot,
1967).
Glycogene et glycogene synthetase dans Vebauche hepatique
647
II est interessant de souligner que chez l'embryon d'Oiseau les hormones
susceptibles d'assurer la regulation de la glycemie et du taux de glycogene
hepatique telles que le glucagon, l'insuline et l'adrenaline sont elaborees tres
precocement. On a en effet recemment decele par immunohistochimie la presence d'insuline et de glucagon des le 3eme jour de l'incubation chez l'embryon
de Poulet (Dieterlen-Lievre & Beaupain, 1974; Beaupain & Dieterlen-Lievre,
1974). Par ailleurs, l'application a l'ebauche surrenalienne de la technique de
Falck (1962) de fluorescence induite par les vapeurs de formol (F.V.I.F.) qui
permet de mettre en evidence les monoamines fluorigenes, a montre la presence
de catecholamines dans les cellules adrenomedullaires des le stade de 4 jours
d'incubation (Enemar, Falck & Hakanson, 1965; Le Douarin & Fontaine,
inedit). Les experiences de Dieterlen-Lievre (1965) montrent de plus que les
hepatocytes en cours de differenciation soht sensibles aux hormones regulatrices
de la glycemie des le 7eme jour de l'incubation. II serait interessant de savoir si
une telle sensibilite existe avant ce stade.
Nos resultats montrent que les cellules endodermiques determinees a se
differencier en hepatocytes contiennent du glycogene avant le debut de l'organogenese hepatique proprement dite. II semble done que, chez l'embryon d'Oiseau,
la capacite de synthetiser le glycogene ne doive pas etre considered comme un
critere de differenciation des hepatocytes, mais plutot comme une des premieres
caracteristiques des cellules hepatiques presomptives. La fonction de synthetiser
ce polysaccharide s'intensifie particulierement dans ce type de cellules sous des
influences extrinseques diverses dont la part respective est encore incompletement elucidee. II est interessant toutefois de considerer qu'en culture cellulaire,
les fonctions de la cellule hepatique et notamment celle de synthetiser le glycogene sont rapidement perdues lorsque les cellules se disposent en monocouches
et que la structure architectural du tissu est modifiee (Hillis & Bang, 1959;
Watanabe, 1966; Skea&Nemeth, 1969; Lambiotte, 1970; GuiWouzo et al 1972).
Dans de nombreux systemes (Konigsberg &Hauschka, 1965; Slavkin, Bringas
& Bavetta, 1969; Slavkin, 1970; Cohen & Hay, 1971), la contribution des
matrices extracellulaires a la genese et a la stabilite de l'etat differencie a ete
nettement mise en evidence. Des facteurs de cet ordre jouent un role decisif
dans la differenciation des cellules endodermiques en hepatocytes (Le Douarin,
1964; Le Douarin, 1968; Houssaint, 1972), par l'intermediaire des rapports
etroits qui s'etablissent entre l'endoderme et le mesenchyme au cours du developpement du foie. On peut envisager aussi que la matrice extracellulaire derivee
des cellules endodermiques et mesodermiques juxtaposees dans le tissu hepatique
normal, joue un role non negligeable dans les mecanismes qui assurent la
regulation de la teneur du foie en glycogene.
648
E. HOUSSAINT ET N. LE DOUARIN
RESUME
L'utilisation de techniques cytochimiques tres sensibles (technique a l'acide periodique
Schiff apres fixation par le liquide de Gendre pratiquee tres rapidement a — 20 °C, et technique
de Thiery pour la mise en evidence des polysaccharides sur coupes fines en microscopie
electronique) nous a permis de montrer que le glycogene existe tres tot dans l'ebauche hepatique de l'embryon de Poulet et qu'il peut etre decele a tous les stades de son developpement.
Nous avons mis en evidence du glycogene des le stade de 20 somites (stade 13 de Hamburger
et Hamilton) au niveau de la levre anterieure de l'ombilic intestinal puis dans les bourgeons
hepatiques au stade de 30 somites (stade 17 de Hamburger et Hamilton).
Ce polysaccharide a pu etre decele egalement dans les cordons de cellules endodermiques qui
proliferent a partir des bourgeons hepatiques et qui envahissent le mesenchyme du septum
transversum au cours du 3eme jour de l'incubation. En microscropie electronique, apres
application de la methode de Thiery, le glycogene se presente a ce stade sous la forme de
particules ft (selon la nomenclature de Drochmans) dispersees dans le cytoplasme.
Dans le foie d'embryons de 4 et 5 jours d'incubation, le glycogene existe egalement sous la
forme de particules /? dispersees dans le cytoplasme. Ces particules correspondent aux petites
quantites de glycogene que nous avions pu doser par la methode a la takamine. A 6 jours
d'incubation, la quantite de glycogene stockee dans les hepatocytes augmente tres nettement.
Les premieres rosettes (particules a) apparaissent alors dans le cytoplasme et les plages de
glycogene sont beaucoup plus etendues.
Nous avons d'autre part dose la glycogene synthetase dans le foie de l'embryon de Poulet
des le stade de 4 jours d'incubation. L'activite enzymatique reste faible jusqu'a 7 jours,
augmente pour atteindre un maximum a 12 jours et decroit ensuite jusqu'a l'eclosion.
Les mecanismes de la regulation de la synthese du glycogene dans l'ebauche hepatique sont
envisages dans la discussion.
Nous remercions le Professeur H. Hers de l'Universite de Louvain d'avoir bien voulu
accueillir 1'une d'entre nous et de l'avoir initiee a diverses techniques biochimiques. Ce
travail a ete finance par le CNRS (E.R.A. n° 125) et par la DGRST.
TRAVAUX CITES
F. & OLIVER, I. (1963). Glycogen metabolism in embryonic chick and neonatal
rat liver. Biochim. biophys. Ada 71, 578-588.
BEAUPAIN, D. & DIETERLEN-LIEVRE, F. (1974). Etude immunocytologique de la differenciation
du pancreas endocrine chez l'embryon de Poulet. II. Hots a glucagon. Gen. comp. Endocr.
sous presse.
BENZO, C. A. & DE LA HABA, G. (1972). Development of chick embryo liver during organ
culture: requirement for zinc-insulin. /. cell. Physiol. 79, 53-64.
COHEN, A. & HAY, E. (1971). Secretion of collagen by embryonic neuroepithelium at the time
of spinal cord-somite interaction. Devi Biol. 26, 578-605.
DALTON, A. & HANZAL, R. (1940). Carbohydrate metabolism of chick embryo. Proc. Soc.
exp. Biol. Med. 45, 278-281.
DAUGERAS, N. (1968). Apparition et variations quantitatives du glycogene hepatique chez
l'embryon de poulet. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 267, 1742-1745.
DIETERLEN-LIEVRE, F. (1965). Etude morphologique et experimental de la differenciation du
pancreas chez l'embryon de Poulet. Bull. biol. Fr. Belg. 49, 3-116.
DIETERLEN-LIEVRE, F. & BEAUPAIN, D. (1974). Etude immunocytologique de la differenciation
du pancreas endocrine chez l'embryon de Poulet. I. Hots a insuline. Gen. comp. Endocr.
22, 62-70.
DROCHMANS, P. (1962). Morphologie du glycogene. Etude au microscope electronique de
colorations negatives du glycogene particulaire. / . Ultrastruct. Res. 6, 141-163.
BALLARD,
Glycogene et la glycogene synthetase dans Vebauche hepatique 649
J. P. & JOST, A. (1969). Aspect ultrastuctural de l'accumulation anticipee de
glycogene dans le foie du foetus de Rat soumis au cortisol. Archs Anat. microsc. Morph.
exp. 58, 183-202.
ENEMAR, A., FALCK, B. & HAKANSON, R. (1965). Observations on the appearance of Norepinephrine in the sympathetic nervous system of the chick embryo. DevlBiol. 11,268-283.
FALCK, B. (1962). Observation on the possibilities of the cellular localization of monamines
by a fluorescence method. Acta physiol. scand. 56, 1-25.
FAVARD, P. & JOST, A. (1966). Differenciation et charge en glycogene de l'hepatocyte du
foetus de rat normal ou decapite (etude au microscope electronique). Archs Anat. microsc.
Morph. exp. 55, 603-632.
GABE, M. (1968). Techniques histologiques. Paris: Masson et Cie.
GRILLO, T. A. I. (1960). Histochemical demonstration of liver phosphorylase. /. Histochem.
Cytochem. 8, 322-323.
GRILLO, T. A. I. (1961). The ontogeny of insulin secretion in the chick embryo. /. Endocrin.
22, 285-292.
GRILLO, T. A. I. & OZONE, K. (1963). Uridine diphosphate glucose-glycogen synthetase
in the chick embryo. Nature, Lond. 195, 902-903.
DUPOUY,
GUILLOUZO, A., OUDEA, P., LE GUILLY, Y., OUDEA, M., LENOIR, P. & BOUREL, M. (1972).
An ultrastructural study of primary cultures of adult human liver tissue. Exp. & Molec.
Path. 16, 1-15.
DE LA HABA, G., COOPER, G. W. & ELTING, V. (1968). Myogenesis of striated muscle in vitro:
hormone and serum requirements for the development of glycogen synthetase in myotubes.
/. cell, Physiol. 72, 21-27.
HAMBURGER, V. & HAMILTON, H. L. (1951). A series of normal stages in the development of
the chick embryo. /. Morph. 88, 49-92.
HILLIS, W. & BANG, F. (1959). Cultivation of embryonic and adult liver cells on a collagen
substrate. Expl Cell Res. 17, 557-560.
HOTCHKISS, R. (1948). A microchemical reaction resulting in the staining of polysaccharide
structures in fixed tissue preparations. Archs Biochem. 16, 131-141.
HOUSSAINT, E. (1972). Etude des capacites de differenciation de l'endoderme hepatique de
l'embryon de Souris. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 275, 461-464.
HOUSSAINT, E., LE DOUARIN, N., LE DOUARIN, G. & WEAVER, A. (1970). Mise en evidence
de glycogene dans le foie de l'embryon de poulet des le stade de 4 jours d'incubation.
C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 211, 1315-1318.
JACQUOT, R. (1959). Recherches sur le controle endocrinien de Paccumulation de glycogene
dans le foie chez le foetus de Rat. /. Physiol. Pan's 51, 655-721.
JOST, A. & HATLEY, J. (1949). Influence de la decapitation sur la teneur en glycogene du foie
de foetus de Lapin. C. r. Seanc. Soc. Biol. 143, 146-147.
JOST, A. & JACQUOT, R. (1958). Sur le role de l'hypophyse, des surrenales et du placenta dans
la synthese du glycogene par le foie foetal du Lapin et du Rat. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci.,
Paris 247, 2459-2462.
KARRER, H. E. (1960). Electron microscopic observations on developing chick embryo liver.
/. Ultrastruct. Res. 4, 149-165.
KARRER, H. E. (1961). Electron microscopic observations on chick embryo liver./. Ultrastruct.
Res. 5, 116-141.
KONIGSBERG, I. (1954). The effects of early pituitary removal by decapitation on carbohydrate
metabolism in the chick embryo. /. exp. Zool. 125, 151-169.
KONIGSBERG, I. R. & HAUSCHKA, S. D. (1965). Cell and tissue interactions in the reproduction of cell type. In Reproduction: Molecular, Subcellular and Cellular (ed. M. Locke),
pp. 235-260. New York: Academic Press.
LAMBIOTTE, M. (1970). Observations morphologiques et biochimiques sur les cellules hepatiques en culture cellulaire: obtention d'un clone d'hepatocytes de Rat. Annee Biol. Fr.
9,239-356.
LE DOUARIN, N. (1964). Etude experimentale de l'organogenese du tube digestif et du foie
chez l'embryon de poulet. Bull. biol. Fr. Belg. 98, 543-676.
650
E. HOUSSAINT ET N. LE D O U A R I N
N. (1968). Synthese du glycogene dans les hepatocytes en voie de differenciation: role des mesenchymes homologue et heterologues. Devi Biol. 17, 101-114.
LE DOUARIN, N. & HOUSSAINT, E. (1967). Role du mesoderme dans l'induction de la synthese
glycogene lors de la differencial ion de l'endoderme hepatique. C. r. Seanc. Acad. Sci.,
Paris 264, 1872-1874.
LEE, W. H. (1951). The glycogen content of various tissues of the chick embryo. Anat. Rec.
110, 465-474.
LELOIR, L. (1966). Regulation of glycogen metabolism. Natn. Cancer Inst. Monogr. N° 27,
(3), 3-18.
LOVLIE, A. M. (1959). On the functional differentiation of the hepatic cells of the chick
embryo. Glycogen synthesis and mitotic activity. Nytt. Mag. Zoo). 8, 5-24.
LOWRY, O. H., ROSEBROUGH, N. J., FARR, A. L. & RANDALL, R. L. (1951). Protein measurement with the Folin reagent. /. biol. Chem. 193, 265-275.
O'CONNOR, R. J. (1953). Metabolism and glycogen formation in the liver of chicken embryo.
/. Embryol. exp. Morph. 1, 105-114.
PAZUR, J. & TADAHIKO, A. (1959). The action of an amyloglucosidase of Aspergillus niger
on starch and maltoligosaccharides. /. biol. Chem. 234, 1966-1970.
PERRIER, H. (1964). Appearance and development of hepatic glycogen in the chick embryo.
C. r. Seanc. Soc. Biol. 158, 2230-2232.
PETERS, V., KELLY, W. & DEMBITZER, H. (1963). Cytological changes in fetal and neonatal
hepatic cells of the mouse. Ann. N.Y. Acad. Sci. Ill, 87-103.
PLAS, C. & JACQUOT, R. (1967). Recherches sur la differentiation fonctionnelle du foie chez le
foetus de Rat. Activite UDPG-transglucosylasique et teneur en glycogene apres administration d'hydrocortisone. C. r. hebd. Seanc. Acad. Sci. Paris 264, 374-376.
RAWLES, H. (1936). A study in the localization of organ forming areas in the chick blastoderm
of the head-process stage. /. exp. Zool. 72, 271-315.
ROMANOFF, A. L. (1960). The Avian embryo, Structural and Functional Development. New
York: Macmillan.
SKEA, B. & NEMETH, A. (1969). Factors influencing premature induction of ADP-glucuronyl
transferase activity in cultured chick embryo liver cells. Proc. natn. Acad. Sci. U.S.A. 64,
795-802.
SLAVKIN, H. (1970). Cell aggregation: molecular specificity in outer cell surface materials.
Transplant. Proc. 2, 199-201.
SLAVKIN, H., BRINGAS, P. & BAVETTA, L. (1969). Ribonucleic acid within the extracellular
matrix during embryonic tooth formation. /. cell Physio!. 73, 179-190.
STEPHENS, R. & BILS, R. (1967). Ultrastructural changes in the developing chick liver.
I. General cytology. /. Ultrastruct. Res. 18, 456-474.
THIERY, J. P. (1967). Mise en evidence de polysaccharides sur coupes fines en microscopie
electronique. /. Microscopie 6, 987-1018.
THOMMES, R. & FIRLING, C. (1964). Blood glucose and liver glycogen levels in glucagontreated chick embryos. Gen. comp. Endocr. 4, 1-8.
VILLAR-PALASI, C, ROSELL-PEREZ, S., HIZUKURI, F., HUIJING, F. & LARNER, J. (1966).
Muscle and liver UDP-glucose: a-l,4-glucan a-4 glycosyltransferase (glycogen synthetase).
In Methods in Enzymology, vol. 8 (eds. E. F. Neufeld and V. Ginsburg), p. 374. New
York: Academic Press.
WATANABE, H. (1966). A fine structural study of liver culture. Expl Cell Res. 42, 685-699.
ZAMBONI, L. (1965). Electron microscopic studies of blood embryogenesis in humans.
I. The ultrastructure of the fetal liver. /. Ultrastruc. 12, 509-524.
LE DOUARAIN,
{Regu le 3 Mars 1974)
© Copyright 2026 Paperzz