J. Embryol. exp. Morph. Vol. 24, 3, pp. 479-496, 1970
Printed in Great Britain
479
Capacite de regulation des excedents dans
la cr6te neurale d'Amphibien
Par P. CHIBON 1
Laboratoire de Zoologie, Faculte des Sciences de Grenoble
RESUME
L'etude des possibilites de regulation des excedents dans la crete neurale, au moyen
d'implantation de fragments de crete neurale surnumeraire marquee par la thymidine tritiee
conduit aux resultats suivants:
L'implantation d'un fragment de crete neurale surnumeraire n'entraine aucune anomalie
grave.
La migration des cellules surnumeraires et leurs localisationsfinalessont identiques a celles
des cellules de la meme region de la crete neurale, dans les conditions normales. La regionalisation de la crete neurale est done maintenue.
Le marquage issu de ces operations est toujours unilateral; de ce cote les cellules marquees
et les cellules de l'hote se melangent pour former en commun des derives dont le nombre ou
la taille sont identiques a ceux des temoins.
Une regulation parfaite se realise done du cote opere, sans retentissement du cote oppose.
Du cote opere, il se produit une modification du comportement mitotique des cellules
des cretes neurales mises en presence.
INTRODUCTION
Dans un travail recent (Chibon, 1967) nous avons etudie l'ensemble des
derives issus chez l'Amphibien de la crete neurale; cette etude a ete fondee
principalement sur la methode de marquage nucleaire de la crete neurale, au
moyen d'injections de thymidine tritiee au stade blastula ou gastrula jeune,
selon une technique que nous avons decrite precedemment (Chibon, 1962,1966).
Cette etude de derives de la crete neurale nous a conduit a etudier egalement
la migration des cellules de la crete neurale, et leurs capacites de regulation apres
des ablations plus ou moins importantes. Nous avons ainsi montre, apres
d'autres auteurs, que la crete neurale possede d'etonnantes capacites de regulation : une ablation unilaterale totale est suivie d'une regulation presque toujours
parfaite: l'organogenese n'est en rien perturbee, la crete restante parvenant a
combler les pertes de cellules dues a l'ablation. Les ablations bilaterales sont
moins bien supportees, et ne sont suivies d'une regulation parfaite que si leur
longueur est courte; nous avons montre que les possibilites de regulation ne
sont pas aussi grandes dans la crete neurale cephalique et dans la crete neurale
1
Adresse de Vauteur: Laboratoire de Zoologie, Faculte des Sciences de Grenoble,
Cedex 53, 38-Grenoble-Gare, France.
480
P. CHIBON
troncale, et que les differents derives issus d'une region donnee de la crete neurale
n'ont pas non plus exactement les memes possibilites de regulation.
Dans tous les cas ainsi etudies, la regulation intervenait apres une ablation:
il s'agissait done d'une regulation des deficiences.
Nous avons pense interessant d'envisager la situation inverse et d'etudier les
possibilites de regulation des excedents de crete neurale, en implantant sur des
neurulas des fragments de crete neurale surnumeraire, en plus des cretes
neurales en place. On pourrait ainsi savoir par l'etude quantitative des derives
s'il se produit ou non une regulation lorsqu'un exces de cellules de la crete neurale
est present.
Ce probleme n'a pas ete aborde meme dans les travaux recents (Weston, 1963;
Johnston, 1964, 1966; Weston & Buttler, 1966).
Pour cela il fallait etudier le devenir des cellules surnumeraires ainsi implantees: participeraient-elles ou non a ratification des derives, puisque de toute
facon les cellules de la crete neurale de l'embryon note pouvaient y suffire?
La methode de marquage nucleaire permet de resoudre ce probleme: la
recherche des cellules marquees permet de reconnaitre les cellules greffees,
d'etudier leur localisation et leur nombre. Si on ne retrouvait pas de cellules
marquees, cela indiquerait que les cellules surnumeraires ont ete detruites et
qu'elles n'ont pas participe a ratification des structures derivees de la crete
neurale. Si on les retrouve, cela signifle qu'elles ont participe a Porganogenese;
le calcul du pourcentage de cellules marquees dans les divers organes, ou l'etude
de la taille de ces organes permet d'apprecier l'importance quantitative de leur
participation.
MATERIEL ET METHODES
Ces recherches ont ete realisees chez le pleurodele (Pleurodeles wait Hi Michah.,
Amphibien Urodele). Les embryons recoivent selon la technique anterieurement
decrite, des injections de thymidine tritiee (1 a 2x 10~4ml d'une solution de
thymidine contenant 80 /tCi/ml, et dont l'activite specifique est 5 Ci/mM). Au
stade neurula, des fragments de crete neurale sont preleves et implantes sur des
neurulas receveuses non marquees: le greffon est place a l'exterieur de la crete
neurale de l'hote, juste a son contact, dans une fente superficielle pratiquee a la
base du bourrelet neural souleve CFig. 1).
La cicatrisation est presque toujours excellente; dans quelques cas, le greffon
est plus ou moins ressorti, faisant saillie aux stades suivants: de tels embryons
n'ont pas ete pris en consideration dans l'etude des resultats. Quarante et une
greffes ont ete realisees; 37 ont donne des embryons normaux, qui sont ici
etudies:
greifes orthotopiques de crete neurale cephalique: 13 cas
greffes orthotopiques de crete neurale troncale: 9 cas
greffes heterotopiques de crete troncale dans la tete: 7 cas
greffes heterotopiques de crete cephalique dans le tronc: 8 cas
Regulation dans la crete neurale
481
Les fixations ont ete faites entre les stades 32 et 39 de la table de Gallien &
Durocher (1957). Fixation au Smith; autoradiographie selon la technique de
Ficq (1955) avec l'emulsion nucleaire Ilford L 4 — coloration a l'Unna.
La position des fragments de crete neurale est definie comme dans les travaux
de Chibon (1966, 1967): la crete neurale est assimilee a une circonference entourant la plaque neurale, et chaque point de la crete neurale est defini par la
Operation 45-90
30°
60°
150°
Fig. 1. Schema d'une operation: greffe de crete neurale cephalique surnumeraire en position orthotopique: un fragment de crete neurale marquee est
preleve sur la neurula marquee (A) et implante sur la neurula non marquee (B).
(C) Schema des subdivisions de la crete neurale cephalique.
valeur de Tangle au centre forme par le rayon passant par ce point et le plan
de symetrie bilaterale: ainsi le point 90° est situe sur le rayon perpendiculaire
au plan de symetrie bilaterale, et le fragment 30-60° est compris entre les deux
rayons faisant avec le plan de symetrie bilaterale des angles de 30° et de 60°
(Fig. 1C).
482
P. CHIBON
RESULTATS
Dans tous les cas, on retrouve immediatement sur les coupes seriees le greffon,
qui constitue un massif marque dense, generalement accole au tube nerveux, mal
ou pas du tout integre a celui-ci. Des cellules marquees sont retrouvees en dehors
de lui dans des situations diverses.
Nous rechercherons au sein des derives de la crete neurale, maintenant bien
connus, la presence de cellules marquees, attestant la participation des cellules
issues de la crete neurale surnumeraire.
Nous envisagerons successivement le cas des differents derives de la crete
neurale, en commencant dans chaque cas par les greffes orthotopiques.
.: Cn
•••,
Cot
' IX-X
1 mm
Fig. 2. Schema de l'encephale, des capsules sensorielles et des ganglions craniens
au stade 38. Les emplacements des greffons orthotopiques cephaliques marques
sont represented par les zones hachurees; leurs lieux d'implantation et leurs
longueurs sont indiques a droite et a gauche de la figure. Br = Bulbe rachidien;
Ch = Chorde; Cn = Capsule nasale; C ot = Capsule otique; He = Hemispheres
cerebraux; Inf = Infundibulum; L opt = Lobes optiques; O = Oeil.
Regulation dans la crete neurale
483
1. Operations dans la region cephalique
Greffes orthotopiques: 13 cas
Greffes heterotopiques (crete neurale troncale): 7 cas
(a) Emplacement du grejfon marque et etude de Vencephale
Greffes orthotopiques. Les 13 cas interessent les regions suivantes:
30-90° 3 cas 90-130° 1 cas
45-90°
1 cas 90-135° 2 cas
45-120° 3 cas 120-135° 1 cas
90-120° 2 cas
Dans aucun cas, le greffon marque n'est integre a l'encephale: il s'y trouve
accole ou separe de lui par un tres faible intervalle: il est tout au plus fusionne
localement avec lui. II se trouve sur la face dorso-laterale de la tete, entre l'encephale et l'oeil ou entre l'encephale et l'oreille interne.
Son extension dans les differents cas est resumee par la Fig. 2: on voit d'apres
cette figure que sa position et sa longueur dependent du lieu de l'operation et
des dimensions du greffon.
L'etude (ci-dessous) des parties marquees du squelette cranien permet de
constater la correspondance entre le niveau de l'operation et la nature des
pieces cartilagineuses marquees.
En resume, on voit que le point 30° correspond au niveau de la limite hemispheres cerebraux-lobes optiques du cote dorsal, le point 45° au debut de l'oeil,
le point 90° a l'extremite de l'infundibulum, le point 120° a la moitie de l'oreille
interne et le point 135° a son extremite posterieure.
Greffes heterotopiques. Crete neurale troncale implantee le long de divers
segments de la crete cephalique: 7 cas.
Le greffon ne s'integre pas a l'encephale le long duquel il se trouve; sa position
et son extension en longueur sont conformes a ce que nous avons observe pour
les greffes orthotopiques. Mais on remarque dans le massif marque la presence
de cellules de Rohon-Beard, caracteristiques de la moelle epiniere des larves,
ce qui montre que la differentiation histologique de ces cellules troncales s'est
produite normalement dans ces conditions topographiques nouvelles.
(b) Squelette cranien
Greffes orthotopiques (Fig. 3). Elles montrent la presence unilaterale de
cellules marquees dans les cartilages cephaliques: le greffon de crete neurale
surnumeraire participe a la formation du crane mais du cote opere seulement.
Toutes les pieces squelettiques sont susceptibles d'etre marquees, sauf le
basibranchial 2. Ce marquage de telle ou telle piece squelettique depend de la
region operee: les resultats sont resumes par le Tableau 1.
484
P. CHIBON
Ces resultats sont exactement conformes a nos resultats anterieurs; le greffon
conserve done ses potentialites normales et les cellules qui s'en detachent se
localisent dans le squelette cranien exactement selon leurs potentialites
habituelles.
Tableau 1. Presence de cellules marquees dans les cartilages craniens
Crete neurale orthotopique
surnumeraire
30-90°
30-90°; 45-90°; 45-120°
30-90°; 45-90°; 45-120°
45-120°; 90-120°
90-120°
120-135°
Pieces squelettiques marquees
Partie moyenne
Trabecules
Cartilage de Meckel
Palatocarre
Arc hyoide
Arcs branchiaux anterieurs
Arcs branchiaux posterieurs
30-60°
45-90°
70-90°
90-120°
100-120°
120-135°
Un cas aberrant est a signaler: une greffe orthotopique 90-130° a ete suivie de la
presence de deux pieces cartilagineuses marquees surnumeraires: un petit nodule
cartilagineux marque soude a la partie posterieure du cartilage de Meckel, et
une piece cartilagineuse marquee allongee, partiellement soudee a Tare hyoide
et au palatocarre. On observe done ici que les cellules marquees ne se sont pas
integrees au crane de l'hote et qu'elles ont donne naissance a des pieces cartilagineuses surnumeraires dont la position ne correspond pas exactement a la
destinee normale des cellules de cette region de la crete cephalique. Cependant,
on observe cinq dents a odontoblastes marques. On se trouve done ici devant un
cas ou la migration des cellules issues de la crete neurale semble avoir ete
anormale, bien que la cicatrisation apres l'operation ait ete satisfaisante.
Le marquage des regions marquees etant toujours inegal, nous n'avons pas pu
estimer le degre de participation des cellules marquees a la formation des
cartilages, mais nous avons fait huit reconstitutions completes du squelette
cephalique afin de comparer la taille des pieces symetriques marquees et non
marquees.
Dans deux cas on observe une legere difference entre la taille des pieces
marquees et celle des pieces non marquees du cote oppose, mais ces differences
paraissent rester dans le domaine des variations de taille de ces pieces, et dans
les autres cas on ne releve aucune difference appreciable. II n'y a done pas
d'augmentation significative de la taille des pieces marquees (Fig. 3).
II s'est done produit une regulation: du cote opere les pieces squelettiques ont
une forme et des proportions normales. Bien que le marquage soit rigoureusement unilateral, les deux cretes neurales ont participe simultanement a la formation du crane de ce cote, mais elles ont donne naissance a des pieces dont la
taille reste normale.
Greffes heterotopiques. La crete neurale troncale implantee dans la tete ne
participe pas en regie generate a l'edification des cartilages cephaliques; dans
Regulation dans la crete neurale
485
cinq cas, aucune cellule marquee n'est presente dans les cartilages, mais deux cas
montrent des cellules marquees dans des cartilages:
(1) Le cas Th 74-10 comporte une greffe de crete neurale troncale en position
30-90°; il montre du cote opere un nodule cartilagineux marque, partiellement
soude a la partie posterieure du cartilage de Meckel, et quelques cellules
marquees dans le palatocarre, dont la taille et la forme sont normales.
(2) Le cas Th 74-13 montre quelques cellules marquees dans la partie posterieure du cartilage de Meckel.
<$. dents supeYieures non marquees
•¥• dents supeYieures marque'es
0
dents infeYieures non marquees
• dents infeYieures marquees
&8S cartilages marques
Fig. 3. Reconstitution du squelette cranien et des dents apres greifes orthotopiques de crete cephalique surnumeraire. Les parties hachurees sont les regions
marquees: leur localisation est conforme a la regionalisation normale de la crete
neurale, leur taille n'est pas superieure a celle des pieces du cote oppose: il y a eu
regulation. Les dents a odontoblastes marques s'observent exclusivement au contact
des cartilages marques: dans les regions marquees, une partie d'entre elles
seulement sont marquees.
Ces deux cas exceptionnels, dans Jesquels pourtant la crete neurale troncale
n'a participe que d'une facon faible a la formation des cartilages craniens sont
a rapprocher de nos resultats anterieurs, selon lesquels la crete troncale ne
participe jamais a la formation de cartilages; dans les cas presents, cette crete
troncale n'etait pas seule, mais associee a la crete cephalique, ce qui a peut-etre
486
P. CHIBON
modifie ses potentialites. II demeure que dans la majorite des cas, la crete
troncale implantee en position cephalique ne participe pas a la formation du
crane.
Od
Od
Ch
Ales
*?
/h
100//
Regulation dans la crete neurale
487
(c) Dents
Greffes orthotopiques (Fig. 4A). On observe un marquage strictement unilateral des dents du cote opere pour les operations concernant la region 30-100°
de la crete cephalique; les operations portant sur la region 100-135° n'entrainent
pas le marquage des dents.
Seuls les odontoblastes sont marques; dans les dents marquees, les odontoblastes, marques ou non, ne paraissent pas plus nombreux que dans les dents
non marquees du cote oppose, et le nombre des dents n'est pas plus eleve dans
les regions ou celles-ci sont marquees.
Les dents marquees et non marquees sont representees sur la Fig. 3: on voit
que des odontoblastes marques se trouvent dans un certain nombre de dents;
celles-ci sont disposees normalement.
Le nombre des dents marquees pour les operations portant sur la region de
la crete neurale productrice d'odontoblastes est de 7 a 12 pour les greffes 45120°, de 9 a 14 pour les greffes 30-90° et de 6 a 12 pour les greffes 90-120°.
Ces nombres sont legerement inferieurs au tiers du nombre total des dents (48):
ceci est du principal erne nt a ce que dans aucun cas la region productrice d'odontoblastes n'a ete greffee en entier.
Greffes heterotopiques. Elles ne produisent d'odontoblastes marques que dans
un cas sur sept: trois dents mandibulaires seulement (sur treize, pour le cote
opere) presentent des odontoblastes marques, apres implantation de crete
troncale dans la region 30-90°. Dans tous les autres cas, aucun odontoblaste
marque n'est present.
On peut done considerer la encore que la crete troncale ne peut participer
a la formation des dents et differe a cet egard, comme pour les cartilages, de la
crete cephalique.
id) Ganglions craniens
Notre travail de 1966 avait abouti a la conclusion que les ganglions craniens
chez le pleurodele ne derivent pas de la crete neurale mais de l'ectoderme cephalique immediatement adjacent: e'est precisement en cette region que nous imFIGURE 4
(A) Mesenchyme marque et dent inferieure avec odontoblastes marques apres
greffe orthotopique de crete neurale 45-90° surnumeraire. Mes = mesenchyme
marque; Od = odontoblastes marques.
(B) Cartilage de Meckel, mesenchyme et dent inferieure avec odontoblastes
marques apres greffe orthotopique de crete neurale 30-90° surnumeraire. CM =
Cartilage de Meckel; Mes = mesenchyme marque; Od = odontoblastes marques.
(C) Cellules de Schwann marquees apres greffe orthotopique de crete neurale
troncale surnumeraire. Ch = Chorde dorsale; Mep = moelle epiniere; P = pigment; 7?i? = cellule de Rohon-Beard; S = cellules de Schwann marquees;
Som = somite.
Les trois figures sont a la meme echelle.
31
E M B 24
488
P. CHIBON
plantons les fragments de crete neurale surnumeraire, et on pouvait done
s'attendre a ce que la formation des ganglions craniens soit quelque peu
perturbee.
II n'en est rien: on les trouve a leur emplacement normal, avec une taille
normale.
Greffes orthotopiques. Dans la plupart des embryons l'un ou 1'autre des
ganglions presente des cellules marquees; celles-ci sont toujours en petit
nombre et ne constituent qu'une tres petite partie du ganglion dans lequel elles
se trouvent, meme lorsque le greffon marque se trouve a proximite immediate.
Les resultats sont resumes par le Tableau 2.
Tableau 2. Presence de cellules marquees dans les ganglions craniens
Crete neurale
implantee
30-90°: 3 cas
P. ant. V P. post. V Or. int.
+
+
-
45-90: 1 cas
45-120: 3 cas
+
-
90-120: 2 cas
-
90-130: 1 cas
90-135: 2 cas
-
120-135: leas
+
_
+
_
_
VII-VIII
+
+
_
_
P. post,
IX-X
-
-
+
_
_
P. ant.
IX-X
_
_
+
_
_
Ce tableau montre que la localisation de cellules marquees dans les differents
ganglions craniens est conforme a nos resultats anterieurs concernant la localisation des territoires ectodermiques qui sont a l'origine des ganglions craniens,
et nous interpretons la presence d'un petit nombre de cellules marquees dans
ces ganglions comme une confirmation de notre conception selon laquelle les
ganglions craniens ne derivent pas de la crete neurale, mais de l'ectoderme
adjacent: les cellules marquees que Ton trouve dans les ganglions craniens
proviennent alors soit de cellules ectodermiques banales apportees avec le
greffon, soit de cellules de la crete neurale greffee, qui se sont trouvees integrees
a la placode ectodermique voisine au moment ou celle-ci s'est formee puis enfoncee
pour former tel ou tel ganglion. Si les ganglions craniens provenaient de la
crete neurale leur marquage du cote opere serait beaucoup plus important; le
greffon aurait participe pour moitie a leur formation.
Greffes heterotopiques. Quatre cas sur sept montrent quelques cellules marquees dans l'un ou 1'autre des ganglions craniens, suivant une repartition topographique qui correspond a celle du Tableau 2.
Regulation dans la crete neurale
489
On voit done que la crete troncale reagit a ces operations de la meme facon
que la crete cephalique, en participant tres faiblement et dans certains cas seulement, a la formation des ganglions craniens.
(e) Cellules pigmentaires et mesenchyme cephalique
Dans le cas des greffes orthotopiques, l'observation reguliere des embryons
en cours de developpement n'a montre que dans un cas l'existence d'une
pigmentation plus dense dans la region operee: apres une greffe 90-135° on
distinguait des cellules pigmentaires sur les filaments branchiaux externes du
cote opere, avant qu'il en existe sur les filaments branchiaux du cote oppose.
Dans les autres cas il etait impossible de reconnaitre la region operee d'apres
la pigmentation de la tete.
Les autoradiographies montrent de nombreuses cellules pigmentaires marquees, presque exclusivement du cote opere: quelques-unes cependant s'observent de l'autre cote.
Les greffes heterotopiques de crete troncale dans la tete montrent dans quatre
cas sur sept une pigmentation plus dense de la region operee entre les stades 28 et
32 de Gallien & Durocher; par la suite cette difference de pigmentation s'attenue,
et s'efface: au plus tard au stade 37 la pigmentation est redevenue identique des
deux cotes de la tete dans la region operee.
II se produit egalement dans ce cas une regulation du nombre des cellules
pigmentaires, mais moins rapide que dans le cas des greffes orthotopiques: il
semble que la regulation au sein de cette population cellulaire d'origine double
soit plus lente a se realiser que si les cellules ont toutes la meme origine.
Le mesenchyme marque est abondant dans tous les cas: dans le cas des greffes
orthotopiques, on l'observe en abondance autour du greffon, autour des cartilages marques, sous l'ectoderme, mais toujours du cote opere seulement.
Dans le cas des greffes heterotopiques, le mesenchyme marque est beaucoup
moins abondant: on le trouve autour du greffon, a faible distance; on ne le
trouve jamais autour des pieces cartilagineuses, elles-memes non marquees,
meme si la greffe a ete faite au niveau qui correspond a ces formations.
2. Operations dans la region troncale
Greffes orthotopiques: 9 cas
Greffes heterotopiques
(crete neurale cephalique): 8 cas
(a) Existence de cartilages marques
On sait que la crete neurale troncale ne donne normalement naissance a aucun
cartilage: les cartilages pre-vertebraux sont issus des sclerotomes mesodermiques. Nous observons ici qu'aucune greffe orthotopique n'entraine la
presence de cartilages surnumeraires marques, ni celle de cellules marquees
dans les cartilages troncaux.
31-2
490
P. CHIBON
Les greffes heterotopiques de crete cephalique dans le tronc donnent le meme
resultat, sauf dans un cas (Th 74-14) oil le greffon avait ete implante tres anterieurement, a la limite tete-tronc: dans ce cas on trouve un tres petit nodule
cartilagineux marque au niveau du 4e arc branchial. Les autres greffes heterotopiques, qui ont conduit a des resultats negatifs, avaient ete faites plus
posterieureraent dans le tronc, a des niveaux ou l'induction issue de l'endoderme
anterieur, qui rend les cellules de la crete cephalique capables de se transformer en cartilages (Horstadius & Sellman, 1946; Petriconi, 1964) ne s'exerce
pas; dans ce cas unique, cette induction a pu s'exercer sur le fragment de crete
cephalique implantee a la limite de la region cephalique et a conduit a la formation de ce nodule cartilagineux marque.
(b) Ganglions rachidiens
Apres greffes orthotopiques de crete troncale, les ganglions rachidiens sont
marques dans tous les cas: la proportion des cellules marquees est variable d'un
ganglion a l'autre, mais on ne rencontre qu'exceptionnellement quelques
cellules marquees dans les ganglions du cote non opere.
L'etude du nombre des coupes sur lesquelles figurent les ganglions marques,
et de la surface de section de ceux-ci, montre que les ganglions marques ont
sensiblement la meme taille que les ganglions non marques de la meme paire:
les cellules marquees se sont melees aux cellules non marquees issues de la crete
neurale en place, et cette population mixte n'est pas plus nombreuse que
la seule population non marquee du cote non opere: il y a une regulation du
nombre des cellules.
Apres les greffes heterotopiques (crete cephalique implantee dans le tronc),
l'organogenese de la moelle epiniere, et eventuellement celle de la corde dorsale
et des somites sont perturbees: cette crete cephalique s'integre tres mal ou pas
du tout dans le tronc, le greffon constituant un massif marque a cote de la moelle
epiniere.
Dans trois cas sur huit, on observe des cellules marquees dans les ganglions
rachidiens du cote opere: elles sont beaucoup moins nombreuses que dans le
cas des greffes orthotopiques; dans cinq cas on n'en observe pas. La crete cephalique qui ne participe pas a la formation des ganglions craniens est done dans
une certaine mesure capable de participer a la formation des ganglions
rachidiens, comme nous l'avons deja observe (Chibon, 1966).
(c) Cellules de la gaine de Schwann (Fig. 4C)
Sur les trente-sept embryons etudies dans ce travail, trois seulement montrent
des cellules de Schwann marquees: l'un avait subi une greffe troncale orthotopique, les deux autres une greffe heterotopique de crete cephalique dans le
tronc. Ces trois cas sufnsent a montrer que la crete neurale surnumeraire peut
aussi produire des cellules de Schwann.
491
Regulation dans la crete neurale
id) Cellules de Rohon-Beard
Ce sont de grosses cellules a noyau volumineux, situees a la partie mediodorsale de la moelle epiniere; leur nombre decroit regulierement au cours de
la vie larvaire, et elles disparaissent peu avant la metamorphose. Elles sont
issues de la crete neurale troncale.
Greffes orthotopiques. Dans tous les cas on trouve des cellules de RohonBeard marquees et non marquees. Pour cinq embryons presentant une bonne
integration du grefTon a la moelle epiniere, on a compte le nombre de cellules de
Rohon-Beard marquees et non marquees dans plusieurs metameres: le Tableau 3
resume les resultats.
Tableau 3. Nombre de cellules de Rohon-Beard marquees
et non marquees apres greffes troncales orthotopiques
Numeros
des embryons
Stade
Th 79-3
Th 74-6
Th 74-11
Th 79-2
Th79-1
36
37
37
37
38
Nombre
total de
cellules
de R.B.
Nombre
total de
cellules
de R.B.
marquees
non
marquees
24
28
Nombre de
cellules
Nombre
de R. B.
Cellules
total par metamere
par
marquees
chez les
metamere temoins
(%)
65
62
76
32
54
56
17
31
18
20
21
12
14
27
31
43
35
36
22
I
J
20
14
La region operee portait selon les cas sur 4 a 6 metameres.
Tableau 4. Nombre de cellules de Rohon-Beard apres greffe
de crete cephalique dans le tronc
Numeros
des embryons
Th 74-8
Th 74-9
Th 74-16
Th 74-17
Th 79-5
Th 79-6
Th 79-7
Stade
Nombre de
cellules
Nombre
Nombre
total de
total de
de R.B.
par metamere
cellules
cellules
de R.B. de R.B. non Nombre par chez les
metamere
marquees marquees
temoins
37
37
0
0
0
26
65
49
21
16
16
37
0
45
15
37
38
38
0
0
0
53
39
12
17
15
12
37
20
)
\
u
On remarque que le pourcentage de cellules marquees est dans tous les cas
voisin de 33 %, soit un tiers de la population totale de cellules de Rohon-Beard:
or trois cretes neurales se trouvaient en presence, et l'une etait marquee: on
492
P. CHIBON
retrouve exactement cette proportion parmi les cellules de Rohon-Beard dont le
nombre total par metamere reste, pour chaque stade, tres voisin de celui des
temoins. On a la un exemple frappant de regulation parfaite des excedents,
portant a la fois sur le nombre total des cellules et sur la part de chaque ebauche
dans ce total.
Greffes heterotopiques. Dans le greffon qui reste le plus souvent isole, il ne se
trouve aucune cellule de Rohon-Beard.
La moelle epiniere n'en contient que de non-marquees: elles ont ete comptees,
et leur nombre est donne par le Tableau 4.
Ce tableau montre que le nombre de cellules de Rohon-Beard est ici egal ou
legerement inferieur a ce qu'il est chez les temoins; aucune n'est marquee. La
crete cephalique n'a produit aucune cellule de Rohon-Beard.
(e) Cellules pigmentaires et mesenchyme
En regie generate, on ne note pas de pigmentation plus dense dans la region
operee; toutefois un cas de greffe orthotopique et deux cas de greffes heterotopiques presentaient des cellules pigmentaires plus nombreuses dans la region
operee, et dans l'un des cas, cet exces de pigmentation etait bilateral et Silbsistait
encore au stade 37.
L'etude autoradiographique montre dans tous les cas de nombreuses cellules
pigmentaires marquees, aussi bien dans l'epithelium peritoneal que sous
l'epiderme.
La dispersion des cellules pigmentaires rend leur decompte difficile, mais
l'observation externe des embryons suffit a montrer que trois cretes neurales ne
produisent pas plus de cellules pigmentaires que deux: il y a done une regulation parfaite, qui ne s'est averee tardive que dans trois cas au total sur dix-sept.
Le mesenchyme marque est toujours abondant: les greffes orthotopiques en
produisent dans tous les cas autour de la moelle epiniere, sous Fectoderme et
dans la nageoire dorsale; dans deux cas il existe une nageoire dorsale surnumeraire, dont le mesenchyme est entierement marque: il n'y a pas eu ici de
regulation, mais on avait note lors de l'operation que le greffon etait reste
saillant et il s'est mal integre a l'embryon. Ce marquage est toujours unilateral.
Les greffes heterotopiques de crete cephalique dans le tronc produisent aussi
un abondant mesenchyme marque, du cote opere seul. Du cote opere, le mesenchyme dans son ensemble ne parait pas plus abondant que du cote oppose.
DISCUSSION
Le present travail concerne le probleme particulier de l'aptitude a la regulation des excedents, des cellules de la crete neurale. Nous avions deja etudie les
possibilites de regulation des deficiences (Chibon, 1966).
Cette etude envisage tous les derives de la crete neurale a Texception des
meninges, des cellules chromamnes et des ganglions sympathiques dont la
Regulation dans la crete neurale
493
differenciation est trop tardive pour qu'il soit possible de les etudier par la
methode autoradiographique, le marquage cellulaire ayant disparu au moment
ou ces derives deviennent reconnaissables.
Pour Pensemble des derives ici etudies, les resultats obtenus montrent que la
crete neurale surnumeraire s'assimile bien a l'embryon si la greffe est orthotopique, moins bien en general si la greffe est heterotopique. Presque toujours,
Toperation rfentraine aucune anomalie grave: bien au contraire le greffon
donne naissance a des cellules migratrices qui se dispersent a travers l'embryon
d'une maniere remarquablement conforme a leur comportement normal, et qui
participent a la formation des organes qu'elles forment ou contribuent normalement a former. Elles sont ici associees aux cellules des cretes neurales de
1'embryon hote.
11 est a remarquer que l'embryon est pour l'essentiel normal et que les organes
issus en totalite ou en partie des cretes neurales ne presentent pas une taille
anormalement grande. II s'est produit une regulation excellente qui, lorsqu'elle
peut etre etudiee quantitativement, s'avere tres rigoureuse.
Cette regulation parfaite suppose que les cellules des deux cretes neurales du
cote opere ont coordonne leur migration et leur multiplication pour aboutir
a cette situation harmonieuse.
Le marquage issu de ces operations est, en regie generate, unilateral: il n'y
a done pas eu, a la suite du type d'operation realise ici, de passage des cellules
migratrices marquees d'un cote a l'autre: ceci pourtant s'observe d'une maniere
systematique dans le developpement normal et, le cas echeant, conditionne pour
une large part les possibilites de regulation des deficiences (apres ablations).
Ici, cet echange ne se produit pas, en raison tres certainement de la position
Jaterale, externe, du greffon, par rapport aux cretes neurales en place qui constituent a son endroit un obstacle mecanique absolu. Meme les cellules propigmentaires qui semblent avoir l'aptitude migratrice la plus grande, ne
franchissent qu'exceptionnellement cet obstacle.
La regulation n'intervient done que du cote opere. Dans tous les cas de greffes
orthotopiques, les cellules surnumeraires migrent et se localisent en conformite
parfaite avec leur destinee normale: ceci est particulierement net dans la tete,
dont les pieces squelettiques et les dents ont des positions bien precises: ces
cellules sont capables de trouver leurs voies normales de migration, d'aboutir
a leurs localisations normales, et d'y subir leur differenciation: mais elles sont
en meme temps capables de diminuer leur proliferation de telle facon que le
nombre total de cellules issues des deux cretes neurales du cote opere soit egal
a celui que fournit normalement une seule crete neurale. La regionalisation precise a Finterieur de la crete neurale est done maintenue: les cellules apportees
par la greffe ne se dispersent pas dans les regions avoisinantes et leur migration
reste conforme a leur destinee normale.
La concordance observee entre la localisation des cellules issues de la crete
enurale surnumeraire, et leur localisation normale nous parait remarquable:
494
P. CHIBON
elle est particulierement interessante pour le cas des ganglions craniens puisque
l'origine de ceux-ci a fait l'objet de nombreux travaux dont les resultats sont
quelque peu en disaccord (Stone, 1922, 1924; KnoufF, 1927; Van Campenhout,
1935; Yntema, 1937, 1943): nous pensons qu'ils ne sont pas issus chez le
pleurodele de la crete neurale telle qu'elle s'individualise au stade 15 de Gallien &
Durocher sous la forme du bourrelet neural souleve, mais de l'ectoderme qui est
situe immediatement a son contact.
La formation des cartilages est egalement conforme topographiquement a
ce que Ton pouvait prevoir, et en aucun cas les cartilages marques ne sont plus
grands que les autres. Mais quelques cas exceptionnels ont ete rencontres de
formation de cartilages surnumeraires d'une part dans la tete, et d'autre part
dans la partie anterieure du tronc. Ces exceptions montrent que dans quelques
cas les cellules issues de la crete neurale surnumeraire ne se sont pas melangees
aux cellules des cretes neurales de l'hote et ont produit des formations cartilagineuses particulieres, anormales.
Une situation paradoxale se rencontre a propos des cellules de Rohon-Beard:
le present travail montre qu'il se produit parmi ces cellules une regulation
parfaite, puisque les greffes orthotopiques n'entrament pas d'augmentation
du nombre total de ces cellules. Anterieurement nous avons observe que
les ablations unilaterales de crete neurale sont suivies d'une diminution tres
importante du nombre des cellules de Rohon-Beard dans la region operee: il ne
se produit done pas de regulation des deficiences pour ce type de cellules issues
de la crete neurale, mais il se produit une excellente regulation des excedents.
Dans le cas des greffes heterotopiques, certains derives se sont differencies dans
cette situation anormale: les cellules pigmentaires, le mesenchyme par exemple;
d'autres ont participe tres faiblement a la differenciation d'ebauches auxquelles
ils ne participent pas normalement: cas des cellules de la crete cephalique presentes dans les ganglions rachidiens, et des cellules de la crete troncale presentes
dans les cartilages cephaliques; d'autres encore se sont differenciees a l'interieur
meme du greffon, comme les cellules de Rohon-Beard dans les greffons de crete
troncale implantes dans la tete; d'autres enfin ne se sont pas differenciees du
tout, et la crete neurale placee en position heterotopique n'a pas la possibility de
les produire: e'est le cas de la crete cephalique qui ne peut produire ni cartilages ni odontoblastes dans le tronc.
Nous retrouvons en cela une situation proche de celle rencontree dans la
regulation des deficiences: les possibilites de regulation ne sont pas egales pour
tous les derives; ce qui montre que la differenciation normale de ces derives est
sous la double dependance de l'origine precise des cellules migratrices qui confere a celles-ci une certaine competence, et du milieu tissulaire au sein duquel elles
se deplacent, dont elles recoivent des informations certainement beaucoup
plus nombreuses que celles qui sont aujourd'hui reconnues (induction exercee
par l'endoderme pharyngien).
Regulation dans la crete neurale
495
SUMMARY
Regulation of excess material in the amphibian neural crest
Study of the regulatory power of neural crest by grafting tritiated extra neural crest
fragments on a non-labelled neural crest shows that:
Grafting extra neural crest fragments does not produce serious abnormalities.
Extra cells migrate and localize in the same way as the migrating cells of the same area
under normal conditions. (Thus the neural crest develops according to its normal regionalization.)
Observed post-operational labelling is always unilateral. Tritiated cells and host cells (nonlabelled) on the labelled side together form derivatives which are identical to controls in
number and size.
Regulation on the wounded side is perfect, and without effect on the opposite side.
Extra neural crest labelled cells and normal neural crest non-labelled cells brought together
on the operated side modify their mitotic behaviour.
TRAVAUX CITES
CHIBON, P. (1962). Marquage nucleairede blastulas et d'explantsembryonnairesd'Amphibiens
par la thymidine tritiee. Evolution des noyaux marques au cours du developpement. C. r.
hebd. Seanc. Acad. Sci., Paris 254, 4508-4510.
CHIBON, P. (1966). Analyse experimentale de la regionalisation et des capacites morphogenetiques de la crete neurale chez l'Amphibien Urodele Pleurodeles waltlii Michah. Mem.
Soc. zool. Fr. 36, 1-107.
CHIBON, P. (1967). Marquage nucleaire par la thymidine tritiee des derives de la crete
neurale chez l'Amphibien Urodele Pleurodeles waltlii Michah. /. Embryo/, exp. Morph.
18, 343-358.
FICQ, A. (1955). Etude autoradiographique du metabolisme de 1'oocyte d'Asterias rubens au
cours de la croissance. Arclis Biol., Paris 66, 509-524.
GALLIEN, L. & DUROCHER, M. (1957). Table chronologique du developpement chez Pleurodeles waltlii Michah. Bull. biol. Fr. Belg. 91, 97-114.
HORSTADIUS, S. & SELLMAN, S. (1946). Experimented Untersuchungen Liber die Determination des knorpeligen Kopfskelettes bei Urodelen. Nova Acta R. Soc. Scient. upsal. ser. 4,
13, 1-170.
JOHNSTON, M. C. (1964). Derivatives of the cranial neural crest in the chick embryo. Anat.
Rec. 148, 295.
JOHNSTON, M. C. (1966). A radioautographic study of the migration and fate of cranial neural
crest in the chick embryo. Anat. Rec. 156, 143-156.
KNOUFF, R. A. (1927). The origin of the cranial ganglia in Rana. J. comp. Neurol. 44, 259361.
PETRICONI, V. (1964). Entwicklungsphysiologische Untersuchungen Liber die Induzierbarkeit
von Skelettelementen des Anurenschadels durch flussigen Organextrakt. Wilhelm Roux
Arch. EntwMech. Org. 155, 358-390.
STONE, L. S. (1922). Experiments on the development of the cranial ganglia and the lateral
line sense organs in Amblystoma punctatum. J. exp. Zool. 35, 421-496.
STONE, L. S. (1924). Experiments on the transplantation of the cranial ganglia in the
amphibian embryo. I. Heterotopic transplantation of the ophthalmic placode upon the
head of Amblystoma punctatum. J. comp. Neurol. 38, 73-105.
VAN CAMPENHOUT, E. (1935). Experimental researches on the origin of the acoustic ganglion
in amphibian embryos. /. exp. Zool. 72, 175-193.
WESTON, J. A. (1963). A radioautographic analysis of the migration and localization of trunk
neural crest cells in the chick. Devi Biol. 6, 279-310.
WESTON, J. A. & BUTTLER, S. L. (1966). Temporal factors affecting localization of neural
crest cells in the chicken embryo. Devi Biol. 14, 246-266.
496
P. CHIBON
C. L. (1937). An experimental study of the origin of the cells which constitute the
Vllth and Vlllth ganglions and nerves in the embryo of Amblystoma punctatum. J. exp.
Zoo/. 75, 75-101.
YNTEMA, C. L. (1943). An experimental study of the origin of the sensory neurons and sheath
cells of the IXth and Xth cranial nerves in Amblystoma punctatum. J. exp. Zool. 92, 93-119.
YNTEMA,
{Manuscrit refu le 15 juin 1970)