J. Embryol. exp. Morph. Vol. 19, 3, pp. 439-50, May 1968
With 4 plates
Printed in Great Britain
439
Induction neurale chez
les Oiseaux a travers un filtre millipore: etude au
microscope optique et electronique
Par J. GALLERA, 1 G. NICOLET 1 & M. BAUMANN 1
Laboratoire d* Embryologie experimentale et Institut d'Histologie et
d'Embryologie, Universite de Geneve
Chez les Amphibiens le contact direct entre l'inducteur et l'ectoblaste n'est pas
indispensable. Des substances inductrices solubles, probablement de nature proteinique, peuvent traverser un filtre millipore et declencher des inductions
neurales (Saxen, 1961; Nyholm, Saxen, Toivonen & Vainio, 1962). Ce filtre
constitue pourtant une barriere difficilement franchissable, puisque le pourcentage et la puissance des inductions obtenues sont nettement plus faibles que
dans les conditions normales.
L'analyse de l'induction primaire chez les Oiseaux est encore lacunaire, la
plupart des auteurs se sont limites a Petude du pouvoir inducteur du nceud de
Hensen transplants sous l'ectoblaste de l'aire pellucide. Cependant, nous pouvons mentionner quelques resultats experimentaux qui semblent indiquer que
chez les Oiseaux, de meme que chez les Amphibiens, l'induction est due a des
substances diffusibles. Deja en 1933 et 1934 Waddington a pu obtenir quelques
inductions neurales typiques, en utilisant la ligne primitive tuee par une courte
immersion dans l'eau bouillante. Quant aux divers heteroinducteurs employes,
ces experiences n'ont donne, a notre avis, que des resultats peu convaincantes, a
l'exception pourtant de celles de Sherbet (1963), lequel a utilise un heteroinducteur vivant, Phypophyse de grenouille. II est toutefois interessant de remarquer qu'on n'a jamais obtenu jusqu'a present des heteroinductions dans
l'ectoblaste de l'aire opaque qui est neanmoins capable de reagir a l'action
inductrice normale. Gallera (travail inedit) a execute recemment de nombreuses
transplantations du nceud de Hensen tue (soit par une immersion dans une
solution physiologique bouillante, soit par la congelation, soit, enfin, par la
fixation a Palcool) sous l'ectoblaste de l'aire opaque. Toutes ces experiences se
sont soldees par un echec complet. En revanche, comme nous Pavons signale
dans une note preliminaire (Gallera, 1967), le nceud de Hensen vivant, mais
separe de l'ectoblaste de l'aire opaque par un filtre millipore, est encore capable
de provoquer des inductions neurales typiques.
1
Adresse des auteurs: Ecole de Medicine, 20, rue de l'Ecole de Medicine, Geneve,
Switzerland.
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J. GALLERA, G. NICOLET & M. BAUMANN
Dernierement, nous avons complete ces experiences, tout d'abord pour
etudier les stades intermediaires du processus de l'induction et ensuite pour voir,
a l'aide du microscope electronique, si le filtre millipore empeche effectivement
la formation de ponts cytoplasmiques entre Pectoblaste et l'inducteur.
MATERIEL ET METHODES
Nos experiences sont faites sur de jeunes blastodermes du Poulet cultives in
vitro selon une variante de la technique de New (1955) couramment employee
dans notre laboratoire(voir Gallera & Castro-Correia, 1960). Deux blastodermes
servent a une seule experience: le donneur toujours au stade de la ligne primitive
achevee, et l'hote, a un stade plus jeune (ligne primitive moyenne a longue). A cet
age, l'ectoblaste garde encore toute sa competence neurogene. Les operations
sont pratiquees du cote ventral. Nous enlevons soigneusement l'endoblaste du
croissant anterieur de Duval et le rempart vitellin situe plus en avant. Contre
cet ectoblaste denude, nous appliquons un carre de millipore, dont le cote
mesure 1,7 mm (Millipore Filter Co., Bedford, Massachusetts; epaisseur 25 JLL,
diametre des pores 0,45 ju). Nous decoupons le tiers anterieur de la ligne primitive du blastoderme donneur et nous le transportons sur ce fragment du millipore. Le greffon de forme pentagonale est alors oriente de telle fac.on que sa
face ventrale soit appliquee contre le filtre et son bord anterieur tourne vers
l'extremite cephalique de la ligne primitive de l'hote (voir le schema des operations
sur la figure 1 dans le texte). Le liquide surnageant soigneusement retire, nous
remettons le blastoderme a l'etuve. Le greffon se contracte tout d'abord et ne
commence a adherer au millipore qu'apres un laps de temps variable. Pour
faciliter cette adhesion, nous eliminons a maintes reprises le liquide secrete par
le feuillet interne du blastoderme.
La plupart des blastodermes (50) sont fixes le lendemain de l'operation. A ce
moment le corps embryonnaire de l'hote est deja bien constituee et pourvu de
plusieurs paires de somites. Dans une autre serie d'experiences, les embryons
sont fixes a des stades plus precoces, a partir de 5 h apres la mise du greffon
jusqu'au moment de la neurulation de l'embryon note.
L'analyse au microscope optique est faite sur des embryons fixes au Bouin,
colores in toto au carmin chromique et debites ensuite en coupes seriees (coloration a l'hemalun-erythrosine). Parfois, nous avons aussi eu recours a l'analyse au
contraste de phase des coupes semi-fines.
Les blastodermes destines a l'etude au microscope electronique sont fixees
5 a 8 h apres l'operation, c'est a dire durant la periode ou le processus de l'induction est deja declenche mais pas encore acheve. En effet, comme nous l'avons
constate dans un travail anterieur (Gallera, 1965) l'ectoblaste de l'aire opaque
ne reagit a Faction inductrice qu'apres 2 h de contact avec le greffon. Tout
d'abord, il s'epaissit pour prendre bientot l'aspect du neurectoblaste presomptif.
Toutefois, 8 h de contact entre le noeud de Hensen greffe et l'ectoblaste de
Induction neurale chez les Oiseaux
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Paire opaque se sont revelees indispensables pour que ce dernier fournisse des
structures neurales typiques, lesquelles n'apparaissent pourtant qu'au moment
de la neurulation de l'embryon hote. K. Hara a obtenu recemment des inductions
neurales dans l'ectoblaste de l'aire pellucide apres un laps de temps nettement
plus court, a savoir 4 hr (communication personnelle).
Donneur
Hote
Fig. 1. Schema des operations.
Les blastodermes sont fixes in to to pendant 1 h dans le glutaraldehyde a
raison de 2,3 % dans le tampon phosphate selon Milloning (1961). Us subissent
une post-fixation dans l'acide osmique a 2 % egalement dissout dans le tampon
sus-mentionne. Le milieu de fixation et celui de post-fixation ont un pH compris
entre 7,2 et 7,4 et une concentration correspondant a 340 m-osmoles. Us sont
ensuite deshydrates a l'ethanol et inclus dans l'Epon 812. La region du blastoderme qui nous interesse est debitee en coupes semi-fines pour Panalyse optique au contraste de phase et en coupes fines pour l'etude au microscope
electronique. Les coupes colorees au Karnofsky pendant 10 a 20 min sont
examinees au microscope electronique Zeiss EM 9 ou Phillips EM 300.
Comme le millipore presentait une structure difficile a interpreter sur electromicrographies, nous avons execute une experience complementaire, dont le but
etait de combler les pores du filtre par une substance opaque aux electrons. Un
echantillon de ferritine prepare a partir de rate de cheval (Pentex Inc., Kankakee,
Illinois) est melange avec du blanc d'ceuf. La solution finale contient 30 mg/cc
de ferritine. Nous deposons une goutte de ce melange sur le millipore. Une fois
le filtre transverse, il est fixe au glutaraldehyde 2,3 % dans le tampon phosphate,
deshydrate rapidement, inclus dans l'Epon et debite en coupes fines qui sont
colorees au Karnofsky. Apres l'impregnation par la ferritine, la structure du
filtre devient parfaitement claire. Sa texture peut etre qualifiee de spongieuse.
Sur la figure (voir planche 1, fig. A), la substance du filtre est represented par les
parties claires alors que les pores sont bourres de grains de ferritine. La surface
occupee par la matrice du filtre est nettement plus petite que celle correspondant
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J. GALLERA, G. NICOLET & M. BAUMANN
aux pores. Ce qui confirme les donnees connues, selon lesquelles la porosite du
filtre que nous utilisons est de 79 %. Remarquons enfin que, seule, la partie
solide du filtre forme des figures fermees. Ce critere permet de la caracteriser
sans equivoque.
RESULTATS EXPERIMENTAUX
Chez nos embryons les plus jeunes, fixes 5 h apres 1'operation, l'ectoblaste de
l'aire opaque a deja reagi a l'action inductrice du greffon. II s'est epaissi et
devient un epithelium cylindrique sans atteindre, toutefois, l'epaisseur que prend
le neurectoblaste presomptif deja au stade de la ligne primitive longue. Cet
epaississement de l'ectoblaste est strictement localise et limite a la region du
millipore correspondant a l'emplacement du greffon. Ce dernier, quoiqu'il se
soit peu allonge, a deja evolue. Sa face dorsale revele deja les premiers symptomes de neuralisation, tandis que sa portion plus profonde, chordo-mesoblastique, est composee de cellules plus espacees. L'ebauche chordale, elle-meme,
n'est pas encore nettement distinguable. Les cellules mesoblastiques les plus
profondes adherent etroitement a la face ventrale du filtre millipore. En revanche, ce dernier est toujours separe de l'ectoblaste par un interstice plus ou
moins large. Insistons des a present sur le fait que ce sont les relations topigraphiques que nous avons observees chez tous nos embryons.
Chez quelques embryons fixes un peu plus tard, l'ectoblaste situe au-dessus du
greffon ne s'est pas encore modifie d'une facon appreciable. Le blastoderme le
plus age de cette serie d'experiences a ete fixe 11 h apres la mise du greffon et
l'ectoblaste soumis a son action ne s'est pas encore transforme en plaque
neurale, bien que l'embryon note soit deja pourvu de trois paires de somites.
Une partie de nos blastodermes jeunes, fixes 5 a 8 h apres la mise du greffon,
ont ete analyses soit sur des coupes semi-fines au contraste de phase, soit au
microscope electronique. Cette etude confirme entierement les observations
sus-mentionnees et les complete. Bien que la fixation de ces embryons soit
beaucoup plus adequate que celle au Bouin, nous constatons sur nos preparations
que l'ectoblaste n'adhere jamais au filtre et qu'un espace plus large que l'epaisseur du millipore les separe. La figure B (planche 1) represente une coupe semi-
PLANCHE 1
Fig. A. Structure du filtre millipore vue au microscope electronique. Remarquons que les
pores du filtre sont bourres de grains de ferritine. x 17500.
Fig. B. Coupe semi-fine transversale pratiquee a la hauteur du greffon. On constate que
l'ectoblaste est deja devenu cylindrique, tandis qu'a la surface du greffon une plaque neurale
est deja ebauchee. Au centre de la surface dorsale du greflfon, on distingue des cellules mesoblastique en voie d'invagination. Les bords de la plaque neurale en formation se prolongent
directement dans un feuillet tres mince, constitue de cellules endoblastiques. x 200.
Fig. C. Vue au microscope electronique de la zone de contact entre les cellules mesoblastiques
du greffon et le millipore. Notez la presence d'une longue microvillosite penetrant dans le
filtre. x28OO.
/. Embryol. exp. Morph., Vol. 19, Part 3
PLATE 1
J. GALLERA, G. NICOLET & M. BAUMANN
facing p. 442
J. Embryol. exp. Morph., Vol. 19, Part 3
J. G ALLERA, G. NICOLET & M. BAUMANN
Induction neurale chez les Oiseaux
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fine pratiquee au niveau du greffon. Comme nous le voyons, le feuillet externe
de l'aire opaque est nettement epaissi et ne s'aminicit que tres graduellement
vers les cotes. Quant au greffon, il se cramponne fortement au nitre. Sur sa face
dorsale, Ton distingue nettement l'ectoblaste deja en voie de differentiation
neurale et des cellules aplaties, disposees plus lateralement. Ce sont des cellules
d'endoblaste embryonnaire qui migrent vers les cotes pour recouvrir, en lieu
et place de l'epiblaste, les cellules mesoblastiques les plus laterales. Au centre
de la face dorsale du greffon nous voyons des cellules fortement allongees
et qui prennent la forme des 'flask-cells', telles que les ont decrites Balinsky &
Walther (1961), ce qui prouve que l'invagination du mesoblaste est encore en
cours.
Au microscope electronique, nous observons que les cellules mesoblastiques
forment des microvillosites qui, lorsqu'elles sont en contact avec le filtre,
penetrent dans les pores jusqu'a une profondeur de 5 /i au maximum (fig. C,
planche 1), ce qui est relativement peu par rapport a l'epaisseur du filtre qui est
de 25 /*. C'est a Fexistence de ces microvillosites qu'il faut en grande partie
imputer la forte adherence du greffon au filtre millipore.
Parfois, quelques cellules de l'endoblaste vitellin arrivent a se faufiler entre
l'ectoblaste et le filtre et elles forment aussi des microvillosites qui s'implantent
dans le filtre. D'autre part, elles emettent de tres longs pseudopodes filiformes
(fig. G, planche 3)au moyen desquels elles rompent ou se maintiennent mutuellement assemblies. Frequemment, ces pseudopodes se glissent a la surface du
millipore, mais bien que leur diametre soit inferieur a celui des pores, ils n'ont
aucune tendance a penetrer en profondeur.
En ce qui concerne l'ectoblaste, mentionnons d'abord que sa face ventrale est
recouverte par une membrane basale en voie d'organisation (fig. F, planche 3),
qui l'isole et empeche vraisemblablement qu'un contact etroit s'etablisse avec le
filtre. L'epaississement de l'ectoblaste, manifeste surtout au-dessus du greffon,
prouve qu'il a reagi au flux inducteur. L'ectoblaste de cette region atteint environ 20 /i d'epaisseur. II est constitue par des cellules allongees dans le sens
dorso-ventral (fig. D, planche 2) et prend done l'aspect d'un epithelium cylindrique. Les noyaux subissent aussi une elongation dans le meme sens. Des
granules vitellins de type A et B selon la terminologie de Bellairs (1958) sont
inclus dans le cytoplasme. Ces granules sont en general en voie de resorption.
De nombreuses microvillosites accompagnees de cils epars, sont presentes sur la
PLANCHE 2
Fig. D. Electromicrographie de l'ectoblaste cylindrique situe au-dessus du greffon. On
constate que de nombreuses microvillosites se sont constitutes sur la face dorsale, que les
enclaves vitellines (V) sont en voie de resorption et que la face ventrale est revetue par une
membrane basale tenue bien visible seulement a de plus forts grossissements. x 4200.
Fig. E. L'ectoblaste de l'aire opaque en dehors de la zone du greffon est nettement moins
epais. II est encore tres riche en grains vitellins de tous les types. Sa face ventrale est aussi
recouverte par une membrane basale. x 3300.
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J. GALLERA, G. NICOLET & M. BAUMANN
face dorsale de l'ectoblaste. Entre ses cellules, Ton voit un vaste reseau lacunaire,
mais ces cellules restent toujours intimement accolees dans la region laterobasale et unies latero-dorsalement par la zona occludens. Un peu en dessous de
cette jonction sont localises les desmosomes que Ton rencontre sporadiquement.
En dehors de la region situee au-dessus du greffon, l'ectoblaste est forme par
des cellules legerement plus larges que hautes, dont l'arrangement est nettement moins regulier (fig. E, planche 2) que dans l'ectoblaste cylindrique que
nous venons de decrire. Un reseau lacunaire intercellulaire existe aussi et les
cellules sont unies entre elles de la meme facon que dans l'ectoblaste qui a subit
l'action de l'inducteur. En revanche, le cytoplasme est plus riche en grains de
vitellus qui peuvent assumer tous les aspects connus (type A, type B et type dit
complexe de Bellairs). Les noyaux sont generalement de forme globulaire,
mais peuvent etre plus ou moins allonges sans que leur orientation soit constante. La face dorsale de cet ectoblaste est comparativement moins riche en
micro villosites.
La serie suivante et plus nombreuse de nos experiences contient 50 blastodermes, tous fixes 18 a 25 h apres la mise du greffon. Ces blastodermes ont ete
examines seulement au microscope optique. Le corps embryonnaire de l'hote est
deja pourvu de plusieurs paires de somites. Vu que chez les Oiseaux, la competence neurogene de l'ectoblaste disparait tres tot (Gallera & Ivanov, 1964) et
que l'ebauche neurale induite apparait au plus tard quelques heures apres la
formation du systeme nerveux de l'embryon hote (ce fait decoule d'autres
experiences qui seront publiees ulterieurement), nous pouvons considerer que,
dans cette serie d'experiences, l'action inductrice exercicee par le greffon a travers
le nitre millipore a eu largement le temps de se manifester. Dans ces conditions le
pourcentage des inductions n'aurait pas augmente, si nos blastodermes avaient
ete incubes plus longtemps.
Avant d'aborder l'analyse des reactions de l'ectoblaste a la presence de nos
greffons, examinons tout d'abord le developpement de ces derniers. Comme ils
adherent etroitement au millipore, leur elongation est fortement entravee et la
surface definitive qu'ils occupent sur le millipore n'est que tres faiblement
accrue. Toutefois, le noeud de Hensen recule quelque peu, en formant de la
chorde et quelques somites rudimentaires. L'axe ainsi constitue est incurve et
PLANCHE 3
Fig. F. Sur la face ventrale de l'ectoblaste sous un plus fort grossissement (x 2700), on apercoit une membrane basale granuleuse en voie de formation (MB).
Fig. G. Sur cette electromicrographie, on observe deux cellules d'endoblaste vitellin qui ont
emis de longs pseudopodes, lesquels se glissent sur la surface du millipore. x 3000.
Fig. H. Coupe transversale pratiquee au niveau de la region anterieure du greffon photographiee au microscope optique. L'ectoblaste de l'hote n'est pas parvenu qu'a se differencier
en neurectoblaste. x 200.
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J. GALLERA, G. N I COL ET & M. BAUMANN
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Induction neurale chez les Oiseaux
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dans sa partie terminale forme une saillie plus ou moins accentuee, constitute
par un amas de cellules dont devolution est inhibee. Par consequent, c'est toujours la portion anterieure du greffon qui est la mieux developpee. Nous y trouvons une petite plaque ou gouttiere neurale. Quant aux cellules endoblastiques,
elles se deplacent vers les cotes et surtout en avant par rapport a l'axe du greffon.
Presque toujours, elles subissent une certaine differenciation et forment une
couche qui ressemble plus ou moins au plancher de l'intestin cephalique. Tous
les greffons fournissent encore de nombreuses cellules mesenchymateuses,
lesquelles, en se cramponnant a la surface du millipore, maintiennent le
greffon sur place.
Comme chez nos embryons plus jeunes, l'ectoblaste de l'aire opaque est
toujours separe du filtre par un interstice qui semble s'elargir au cours du
developpement.
Etudions maintenant la reaction de l'ectoblaste a la presence du greffon. Dans
deux cas l'ectoblaste n'a pas reagi du tout. Dans toutes les autres experiences
(48), les greffons, bien qu'ils soient separes du feuillet externe par le filtre
millipore et l'interstice mentionne plus haut, parviennent a exercer une action
inductrice, quoique plus ou moins affaiblie, sur l'ectoblaste sus-jacent. A part
l'endroit situe au-dessus du greffon, le millipore est recouvert d'ectoblaste qui ne
differe pas de celui de l'aire vitelline. Quelquefois, il est meme un peu plus mince
et moins riche en vitellus.
Dans 16 cas (32 %) le greffon a induit la formation d'une petite plaque neurale
en raquette (voir fig. I et J, planche 4). Elle est un peu plus mince que la plaque
neurale normale, mais sa texture, la differenciation de ses cellules et la repartition des mitoses sont les memes que dans une ebauche neurale normale. La
partie de cette plaque, la plus elargie et la plus developpee, est toujours situee
au-dessus de la region anterieure du greffon, c'est a dire qu'elle est tournee vers
la tete de l'embryon hote. Les bords de cette plaquette sont plus ou moins
releves et dans certains cas s'incurvent vers l'interieur. Quoique le degre de
developpement atteint par nos ebauches neurales induites soit trop peu avance
pour qu'on puisse se prononcer definitivement sur leur caractere regional,
PLANCHE 4
Fig. I. La largeur de cette coupe transversale correspond a la largeur du millipore. On voit
que la plaque neurale induite se trouve directement au-dessus de celle formee par le greffon et
qu'elle est plus petite que cette derniere. x 80.
Fig. J. La region anterieure de la plaque neurale induite a fourni de la crete neurale. A ce
niveau le greffon n'est represente que par l'endoblaste pharyngien et le mesoblaste prechordal.
x240.
Fig. K. L'ectoblaste de l'hote a reagi a la presence du greffon, mais il s'est differencie en
epiblaste cephalique. x 150.
Fig. L. Coupe transversale par la region cephalique d'un jeune embryon normal. Cette
figure montre la structure de l'epiblaste cephalique typique qui a bien le meme caractere que
celui represente sur la figure precedente. x 200.
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J. GALLERA, G. NICOLET & M. BAUMANN
l'orientation de ces plaquettes par rapport au greffon et le fait qu'elles fournissent parfois de la crete neurale (fig. J, planche 4) semblent indiquer que nous
avons affaire a des inductions cerebrates.
Chez 24 blastodermes, l'action neurogene du greffon n'a pas pu se manifester
pleinement. Dans trois cas, l'ectoblaste s'est legerement epaissi et prend la
forme d'un epithelium cylindrique. Dans d'autres cas, nous avons affaire a des
plaquettes plus epaisses, composees du cellules allongees et serrees et dont les
noyaux se repartissent en 2, 3 ou meme 4 rangees. Ces plaquettes, en s'amincissant progressivement, se continuent dans l'ectoblaste mince situe en dehors de
la zone soumise a l'action du greffon. Elles ressemblent au neurectoblaste d'un
blastoderme au debut du recul du noeud de Hensen (voir fig. H, planche 3).
Exceptionellement, une rninime portion de cet ectoblaste epaissi, portion situee
toujours au-dessus de l'extremite cephalique du greffon, peut atteindre le
degre de differentiation d'une jeune plaque neurale.
Enfin, dans huit autres cas, l'ectoblaste a nettement reagi a l'action du greffon.
Cependant, le flux inducteur a du atteindre le feuillet externe trop tard, quand ce
dernier avait deja perdu sa competence neurogene. Cet ectoblaste s'est legerement epaissi et presente toutes les caracteristiques de l'epiblaste cephalique
d'un jeune embryon (a comparer fig. K et L sur la planche 4). C'est un epithelium
unistratifie, fortement vacuolise et aux noyaux claires et legerement ovales.
Nous avons done ici affaire a une induction, mais de caractere secondaire.
DISCUSSION
Soulignons tout d'abord l'analogie frappante entre nos resultats et ceux
obtenus par Saxen (1961) chez les Amphibiens. Aussi bien chez le Poulet que
chez les Amphibiens, Faction inductrice, quoique affaiblie, peut s'exercer a
travers un filtre millipore. Dans les experiences de Saxen, ou le temps de culture
avait ete beaucoup plus long que dans les notres, les inductions obtenues etaient
toujours de caractere cerebral. Nos ebauches neurales sont trop jeunes pour
permettre un diagnostic sur. Nous avons cependant releve quelques indices en
faveur de leur nature cerebrate.
Saxen a utilise soit l'inducteur normal (levre blastoporale dorsale), soit un
heteroinducteur puissant, a savoir les cellules HeLa. Ce n'est que dans ce
dernier cas qu'il avait obtenu le meme pourcentage (32 %) d'inductions neurales
que nous. En revanche, la levre blastoporale n'avait declenche d'inductions
que dans 20 % des cas environ. Cette difference prouverait-elle que le filtre
millipore presente un obstacle plus serieux pour le flux inducteur chez les
Amphibiens que chez les Oiseaux? Cette supposition semble d'autant plus
justifiee que le filtre employe par Saxen etait un peu plus mince et ses pores
avaient un plus grand diametre (0,8 fi contre 0,45 fi dans le notre) et qu'il avait
pris la precaution de presser l'inducteur et l'ectoblaste contre le millipore de
facon a eviter tout interstice.
Induction neurale chez les Oiseaux
.
447
Le nombre de resultats entierement negatifs est minime (deux cas), mais
presque la moitie de nos greffons n'ont reussi a declencher que les premiers pas
de la neurulation. Certes, Fectoblaste peripherique s'est converti en neurectoblaste qui s'est pourtant arrete a ce stade sans etre capable de poursuivre plus
loin son developpement.
Dans quelques-uns de nos blastoderm.es, l'ectoblaste situe au-dessus du greffon
a atteint un degre de differentiation avancee, mais au lieu de former une
ebauche neurale, il s'est developpe en epiblaste cephalique typique. L'apparition
dans l'ectoblaste, soumis a l'action du greffon a des stades tres jeunes, d'inductions de caractere nettement secondaire presente un phenomene nouveau dont
nous essayerons de degager la portee a la fin de la discussion.
Auparavant, mentionnons encore les experiences de controle que Saxen avait
entreprises. L'ectoblaste avait ete recouvert d'un filtre millipore, mais aucun
inducteur n'avait ete introduit. Dans quelques cas, cet ectoblaste avait ete au
cours des manipulations legerement endommage et alors il avait pu se neuraliser.
Dans toutes les autres experiences, ou aucun defaut technique n'etait decelable,
le contact avec le millipore n'exer?ait aucune action modificatrice sur le feuillet
externe. Chez le Poulet, le filtre millipore n'agit pas, non plus, sur l'ectoblaste.
Sur toute la surface du millipore, a l'exception, evidemment, de la zone ou le
greffon a ete place, l'ectoblaste presente l'aspect typique du feuillet externe de
l'aire vitelline. D'autre part et comme nous l'avons deja mentionne dans l'introduction, nous avons entrepris anterieurement de tres nombreuses experiences
ou le nceud de Hensen tue a ete applique contre l'ectoblaste de l'aire opaque
denude de rempart vitellin. Pour maintenir ce greffon en place, nous l'avons
recouvert d'un carre de milh'pore dont l'epaisseur (150/*) et le poids ont ete
beaucoup plus considerables que celui utilise dans le travail present. Ces
experiences n'ont donne que des resultats negatifs et, en particulier, l'ectoblaste
en contact direct avec le millipore n'avait ete nullement affecte.
Notre analyse au microscope electronique a aussi confirme, au moins dans ses
grandeslignes,les observations analogues effectuees par Nyholm et ah (1962) chez
les Amphibiens. L'ectoblaste n'adhere jamais au millipore et, chez le Poulet, sa
face interne est revetue d'une mince membrane basale en voie de formation.
De plus, cet ectoblaste est toujours separe du millipore par un interstice plus
large que l'epaisseur du filtre.
L'ectoblaste de l'aire opaque de nos jeunes blastodermes est tel que l'a decrit
Bellairs (1963). Toutefois, nous avons pu reveler l'existance d'un systeme lacunaire intercellulaire qu'elle n'avait pas pu mettre en evidence avec sa technique
de fixation. Notons que les observations de Ruggeri (1967) qui a employe une
technique de fixation similaire a la notre, concordent parfaitement avec nos
observations. Si nous comparons l'ectoblaste de l'aire opaque avec le meme
ectoblaste, mais qui a subi l'influence de l'inducteur, nous constatons que
ce dernier a subi de nettes transformations. Les cellules sont devenues cylindriques, le nombre de microvillosites a augmente et cette cytodifferenciation est
448
J. GALLERA, G. NICOLET & M. BAUMANN
accompagnee par une evidente resorption du vitellus. Les grains A et B (Bellairs, 1958) sont en train d'etre assimiles, alors que les grains dits 'complexes'
ont deja disparu.
Quant aux cellules mesoblastiques du greffon, elles se cramponnent au millipore et, de meme que chez les Amphibiens, elles emettent de courtes microvillosites dont certains penetrent dans les pores, mais toujours a un profondeur
minime (5 /i au plus). La possibility de formation de ponts cytoplasmiques entre
l'inducteur et Pectoblaste s'est avere ainsi exclue. Les inductions que nous
avons obtenues ne pouvaient done etre provoquees que par des substances
diffusibles secretees par le greffon et lesquelles ont pu transverser le millipore et
l'interstice le separant de l'ectoblaste.
Si nous nous referons a nos experiences anterieures (Gallera, 1964; Gallera &
Ivanov, 1964), ou le nceud de Hensen etait applique directement contre la face
interne de l'ectoblaste de l'aire opaque, ce greffon declenchait dans tous les cas
des inductions neurales typiques et puissantes, tandis que celles que nous avons
obtenues dans le travail present sont moins frequentes et plus faibles. II appert
done que le filtre millipore constitue une certaine barriere pour les substances
inductrices. II faut done admettre qu'une certaine quantite de ces substances est
retenue dans les pores du filtre et que le passage du flux inducteur est ralenti.
Les cas, ou les greffons implantes sur des blastodermes jeunes, dont le feuillet
externe etait dote de toute sa competence neurogene, n'ont induit que la formation d'un epithelium cephalique, sont particulierement instructifs de ce point
de vue. II est evident que dans ces cas le flux inducteur n'a pu atteindre l'ectoblaste qu'apres un laps de temps considerable, durant lequel le feuillet externe
avait deja perdu ses competences primaires.
RESUME
L'interposition d'un filtre millipore entre l'ectoblaste jeune et l'inducteur normal (noeud de Hensen) n'empeche pas chez les Oiseax la formation d'une
ebauche neurale. Toutefois, la presence de ce filtre diminue aussi bien la frequence de ces inductions que leur puissance.
Dans quelques cas apparemment paradoxaux, au lieu de donner des formations
neurales, l'ectoblaste induit s'est differencie ici en structures de caractere
nettement secondaire.
L'analyse au microscope electronique des blastodermes, qui ont ete fixes
quelques heures apres la mise du greffon au moment ou le processus de l'induction est deja bien amorce, demontre que le filtre millipore empeche tout contact
direct entre l'inducteur et l'ectoblaste. Ce dernier n'adhere jamais au millipore
et les microvillosites formees par les cellules du greffon ne peuvent penetrer le
filtre qu'a une profondeur minime. II appert done que les inductions que nous
avons constatees sont imputables a des substances diffusibles qui ont traverse le
millipore. Pourtant, dans de telles conditions la progression du flux inducteur
Induction neurale chez les Oiseaux
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est ralentie de sorte que, dans les cas extremes, l'ectoblaste a deja perdu ses
competences primaires quand les substances inductrices lui parviennent.
SUMMARY
Neural induction in birds through a millipore filter: study by
optical and electron microscopy
A millipore filter does not impede the formation of an induced nervous
system in birds, if put between the ectoblast and the normal inductor (Hensen's
node). Nevertheless, both the frequency and the size of the inductions are
reduced.
In a few apparently paradoxical cases the induced ectoblast differentiates into
structures of clearly secondary character, instead of giving neural structures.
Electron-microscopical analysis of the blastoderms which were fixed a few
hours after the operation, but when the induction process had already started,
demonstrates that the millipore filter prevents any direct contact between the
inductor and the ectoblast. The latter never adheres to the filter and the mesoblastic cells of the graft emit microvilli which penetrate into the filter to a very
small depth. Therefore, the inductions observed are the result of diffusible substances which have passed through the filter. However, the passage of the inducing substances is slowed down to such an extent that, in certain cases, the
ectoblast has already lost its primary competence when they start to act upon it.
Ce travail a pu etre execute grace a l'appui du Fonds national suisse de la Recherche
scientifique, auquel nous exprimons notre vive gratitude.
Nous remercions Monsieur le Professeur Ch. Rouiller, directeur de l'lnstitut d'Histologie
et d'Embryologie de l'Universite de Geneve, qui a bien voulu mettre a notre disposition les
instruments necessaires a notre etude au microscope electronique.
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