Histochemie 27, 69--77 (1971) �9 by Springer-Verlag 1971

Diff6renciation des cellules pigmentaires Porphyrines chez Lineus ruber (0. F. Miiller)

(H6t~ron6mertes Lineidae) GuY V]~RNET et MARIE GONTCHAROFF

Laboratoire de Biologie Cellulaire (Directeur: Prof. M. Gontcharoff) et Centre de Biologie et de Biochimie du D6veloppement, Facult6 des Sciences, Reims, France

Re~ule 8 avril 1971

Dif ferent ia t ion of Po rphyr in s P igmen t in Lineus ruber (0. F. Mfiller) (Lineidae Hete ronemer tes )

Summary. The metabolism of porphyrins was studied in the marine Nemertean worm Lineus ruber with delta aminolevulinie acid 4 C 1~ or 2-3 H 3. All the radioactivity was found in the uroporphyrins isolated by paper chromatography. This result permits us to do the autoradiographic study of the appearance of uroporphyrins in regenerating pigment cells. Such a work allows to see the biochemical differentiation of pigment cells before the starting of their morphological differentiation.

Rgsumd. On a 6tudi6 le m6tabolisme des Porphyrines de la N6merte marine Lineus tuber ~ l'aide d'aeide delta aminol6vulinique 4 C 14 ou 2--3 H a. Chez les animaux trait6s, le marqueur est retrouv6 au niveau des uroporphyrines s6par6es par chromatographie sur papier. Ce r6sultat nous a permis l'6tude autoradiographique de la mise en place des Uroporphyrines duns les cellules pigmentaires en r6g6n6ration. Ce type de travail permet de suivre la diff6rencia- tion biochimique des cellules pigmentaires avant que ne soit commenc6e leur diff6renciation morphologique.

Introduction

II exis te ehez les Lineidae une quant i t6 eonsid6rable de po rphyr ines dans la paro i du corps (Gontcharoff , 1955; Fox , 1960). Compte - t enu de l ' impor t anee de ce p igment r an t du po in t de vue du m6tabol i sme respi ra to i re quand il est li6 des ions m6tal l iques, eas de l 'h6moglobine et des cytoehromes, que de l ' excr6t ion voire de la photor6eept ion (Crozier, 1944; Grass6, 1948), la quest ion se pose de connai t re sa na tu r e pr6cise, sa local isat ion, sa biosynth6se, son origine et son r61e chez les N6mert iens .

Nos pr6c6dents t r a v a u x ont montr6 que chez Lineus ruber, les po rphyr ines a p p a r t i e n n e n t essent iel lement s la cat6gorie des uroporphyr ines , qu 'el les se pr6sen- t en t sous forme de g ranu la t ions p igmenta i res d ' une pa r t ~ l ' in t6r ieur des cellules de la eupule p igmenta i re de l'ceil, d ' a u t r e p a r t sons forme diffuse dans le cutis (Vernet, 1966b, 1967), et que les t issus des sujets n o r m a u x sont suseeptib]es de conver t i r in vitro l ' ac ide de l ta -aminol6vul in ique (A-ALA) en porphobi l inog6ne (P.B.G.) (Vernet, 1968) tous deux pr6cursenrs du n o y a u po rphyr ique ehez ]es Vert6br6s (Shemin and Russel , 1953; Bogorad and Granick, 1953; Gran ick and Mauzeral l , 1958).

On sal t que chez les Lineidae la s i tua t ion ana tomique par t icul i6re des yeux p e r m e t leur ab la t ion s61ective sans 16sion du sys tbme ne rveux central . U n t r a va i l an t6r ieur a permis de cons ta te r que duns les t r en te jours qui su ivent l ' a m p u t a t i o n

70 G. Vernet et M. Gontcharoff:

i n t e r v i e n t une r6g6n6ra t ion t o t a l e de la r6gion a m p u t 6 e , y c o m p r i s des y e u x

(Verne t , 1965). N o u s n o u s p r o p o s o n s de su iv re d a n s le p r6 s en t m6moi re , la d i f f6ren-

c i a t i on b i o e h i m i q u e des eellules p i g m e n t a i r e s de l ' ~ i l en r6g6n6ra t ion .

U n p r e m i e r t r a v a i l a 6t6 de n o u s a s su r e r de la s61eetivit5 d u m a r q u a g e des

u r o p o r p h y r i n e s de Lineus ruber p a r u n p r 6 e u r s e u r m a r q u 6 : l ' ae ide A amino l6vu-

l i n ique : C 14 p o u r e o m p t a g e en sc in t i l l a t ion , H 3 p o u r a u t o r a d i o g r a p h i e , la sblec-

t iv i t6 du m a r q u a g e 5 t a n t une c o n d i t i o n i n d i s p e n s a b l e ~ l ' 6 tude que nous pro-

j e t i o n s d ' e f f e c t u e r .

M a t 6 r i e l et t e c h n i q u e s

I. Elevage. Les animaux qui ont servi s nos exp6riences ont 6t6 r6colt~s ~ la station bio- logique de Roscoff et maintenns en 61evage dans notre laboratoire (Gontcharoff, 1951).

Pour ces travaux nous avons s61ectionn6 des animaux apparemment sains et de taille voisine.

I I . Techniques opdratoires et experiences prdliminaires. Nous avons inject6 le produit radioaetif avee une microseringue Hamilton de l0 ~l au niveau de la lacune sanguine r6tro- c6r6brale. Cette derni6re technique a 6t6 pr6f6r6e s eelle qui consiste ~ faire ing6rer'Xdes animaux s jefin du foie reeouvert de pr6curseur marqu6, employ6e ehez les Planaires (Mac Rae 1963a). I1 est apparu que la technique d'injection donnait des r6sultats plus homog6nes.

1. Choix de la dose ~ injecter. A des sujets normaux ou sectionn6s s l 'avant du systgme nerveux central, que l'on a anesth6si6s au ehlorure de magn6sium 8%, on injeete 1 ~zl de A ALA C 14 ou H a eontenant 1--2 ou 5 ~tC en activit6 totale.

Ces essais pr61iminaires montrent que la dose h injecter est de 2 fzC A ALA 4 C it et 1 ~xC A ALA 2--3 H a.

Si l 'on compare le comportement respectif des vers trait6s par 2 ~xC de A ALA C 14 ou 1 ~zC de I ALA H a, des t6moins et des animaux normaux sortant d'anesth6sie, on constate que pour ces derniers, la r6animation est plus rapide que pour les autres. La blessure eons6cutive b~ l'injeetion provoque un ralentissement transitoire de courte dur6e de l'activit6 des animaux. Ult6rieurement leur comportement redevient comparable ft celui de sujets sains.

2. Extraction et puri/ication du pigment: dtude de la radioactivit& La dose de pr6curseur /~ injecter 6rant d6termin6e, nous avons v6rifi6 son incorporation au niveau des uroporphyrines pigmentaires.

A cet effet, des groupes de 50 Lineus tuber normaux ou en r6g6n6ration ant6rieure re~oivent l 'injection et, s des temps diff6rents eompris entre quelques heures et dix jours, on sacrifie 4 h 5 vers. On les homog6n6ise dans un broyeur de type Potter dans 1 ml d'eau distill6e. On centrifuge l'homog6nat cinq minutes s 12000 g. On obtient un surnageant clair et un culot qui contient tout le pigment (uroporphyrines et m61anines).

Ces eulots sont trait6s pendant trois jours par l'acide chlorhydrique 10% pour extraction des uroporphyrines.

Les extraits chlorhydriques de culots, obtenus s partir des animaux normaux ou en rgg6n6- ration ant6rieure servent ~ la pr6paration des fioles pour d6termination de la radioaetivit6.

T6moin eau distill6e + Aleool absolu + Liquide 'X scintillation - - surnageant + . . . . + . . . . - - Extrai t chlorhydrique de eulot + . . . . + . . . .

(Uroporphyrines)

Les r6sultats pr61iminaires obtenus eoneernant les diff6rentes fractions analys6es montrent que la distribution de la radioaetivit6 se trouve loealis6e dans les extraits ehlorhydriques de eulots. Ceei sugg~re que l'aeide delta-aminol6vulinique est ineorpor6 sous forme insoluble et s6dimentable au niveau des uroporphyrines des grains de pigment qui s6dimentent dans les eulots.

3. Puri/ication et chromatographic du pigment. En vue de purifier les uroporphyrines mar- qu6es, l 'extrait ehlorhydrique, de pH variable est neutralis6 par NaOH 0,2 N e t amen6 h pH = 4 par addition d'acide ac6tique pour permettre une bonne adsorption sur tale. Puis 61u6 par NH 4 OH eoneentrg (20 gouttes), d~s les 10 premieres gouttes toute la fraction radioactive

Diff~renciation des cellules pigmentaires 71

est reeueillie: observ~e en lumi~re ultraviolette, elle pr~sente une intense fluorescence rouge sang significative de sa teneur en porphyrines. Cette solution concentr~e d'uroporphyrines est plac~e pour purification sur papier Whatmann N ~ 1 et chromatographi~e dans le syst~me 2- -4 lutidine-eau (100--70 ml) (Nicholas et Rimington, 1951) pendant deux heures en chambre noire. Les uroporphyrines sont rep~r~es sous rampe U.V. et leur Rf calculi.

Le chromatogramme est d6bit~ en fragments de 1 cm de large que l'on soumet au Tricarb de Packard pour d6termination de la radioactivit6.

4. Autoradiographie. Sur des animaux en r6g6n6ration ant6rieure trait6s au A-ALA 2--3 H a (activit6 totale = 1 ~C), on pr61~ve les r6g6n6rats de vingt jours que l'on fixe dans un liquide qui n'extrait pas les uroporphyrines tel que le formol neutre 10%. Les pi~ces sont d6bit6es en coupes s6ri6es de 4 ~ d'6paisseur qui sont coll6es sur des lames propres s la g61atine 5%, alun de chrome 0,5 g/litre. L'6mulsion Ilford K2 dilu6e deux fois est d6pos6e en chambre noire sur les pr6parations. La r6v61ation a lieu au bout de 1 mois s 6 semaines. Elle est suivie d'une coloration h l 'h6matoxyline eosine. Les coupes mont6es sont observ6es au microscope contraste de phase pour obtenir une meilleure corr6lation entre la radioactivit6 et la structure observ6e (Ficq, 1961). Dans ces conditions, le (~background)) au niveau des pr6parations est n6gligeable.

5. Fluorescence. Les observations en fluorescence ont 6t6 faites au microscope Leitz, type Ortholux 6quip6 d'une lampe HBO 200 d'un filtre UG 1 de 2 mm et de filtres barribres OG 1 de 2,5 mm. Le r6actif employ6 consiste en un m6lange m6thanol, acide chlorhydrique 10%, glyc6rine dans le rapport (4:1 : 5).

6. Produits particuliers utilisds. Les acides delta aminol6vuliniques 4 C 14 (activit~ sp~cifique 37,4 mCi/mM) et 2--3 H a (aetivit$ sp~cifique 10 Ci/mM) nous ont ~t~ fournis par le C.E.A. L'~mulsion K2 employee pour autoradiographie nous a ~t~ livr~e par Ilford en flacons de 50 cc (~ Gelform )~.

R~sultats

Les r6su l t a t s pr61iminaires des exp6r iences de m a r q u a g e o n t m o n t r ~ que l ' in- c o r p o r a t i o n de A - A L A 4 C 14 ou A - A L A 2 - - 3 H 3 se fa i r au n i v e a u des u r o p o r p h y -

r ines p igmen ta i r e s . Si l ' on t r ace la courbe d ' ~ v o l u t i o n du m a r q u a g e des e x t r a i t s c h l o r h y d r i q u e s

de cu lo t pa r r a p p o r t ~ leur t e n e u r en u r o p o r p h y r i n e s en f o n c t i o n du t emps , on n o t e un m a x i m u m au b o u t de v i n g t q u a t r e heu re s e t ensu i t e un p l a t e a u (fig. 1).

T o u t se passe c o m m e si les u r o p o r p h y r i n e s a v a i e n t incorpor6 le p r6cur seu r m a r q u 6

dans les p r emie re s v i n g t q u a t r e heures . D e u x choses son t c e p e n d a n t ~ r e m a r q u e r . Qu ' i l s 'agisse d ' a n i m a u x n o r m a u x

ou en r6g6n4ra t ion an t6r ieure , les courbes son t supe rposab le s ce qu i 6 ta i t pr6- vis ible , c o m p t e - t e n u de la q u a n t i t 4 tr~s sup6r ieure du p i g m e n t pa r i6 ta l p a r r a p p o r t au p i g m e n t des yeux . Le p l a t e a u de la courbe i n d i q u e b i en une i nco rpo ra -

t i on du p r o d u i t au n i v e a u du p i g m e n t de l ' an ima l . L a t e c h n i q u e de c h r o m a t o -

g r a p h i e sur p a p i e r s n i v a n t N icho l a s et R i m i n g t o n (1951) dans un mi l i eu l u t i d i n e - - eau en a appor t6 la p reuve . E n effet , si l ' o n s4pare les u r o p o r p h y r i n e s p a r c e t t e

m 6 t h o d e e t que l ' on d6b i te le c h r o m a t o g r a m m e en bandes de 1 cm de large que l ' o n passe au c o m p t e u r ~ sc in t i l l a t ion , on c o n s t a t e que t o u t e la r a d i o a c t i v i t 6 se r e t r o u v e dans la zone off les u r o p o r p h y r i n e s o n t 6t6 localis6es en lumi6re u l t r a -

v i o l e t t e (fig. 2). A p a r t i r de ces r6su l ta t s on p e u t conc lu re que chez les a n i m a u x n o r m a u x ou

en r6g6n4ra t ion de la r6gion pr6c~r6brale, il ex i s t e un m 6 t a b o l i s m e des u r o p o r p h y - t ines qu i p e u t ~tre mis en 6v idence p a r m a r q u a g e ~ l ' ac ide ~ a m i n o l 6 v u l i n i q u e 4 C la ou 2 - - 3 H a. Le m a x i m u m du m a r q u a g e enregis t r6 est observ6 dans les v i n g t q u a t r e heures q u i s u i v e n t l ' i n j ec t ion . De plus, ce m a r q u a g e es t s61ectif p u i s q u ' i l

72 G. Vernet et M. Gontcharoff:

�9 m>, 300

0

200

~L %

x

U

100

Q

f / ~ / q I P P I f I I

1 2 3 4 5 6 ? 8 9 10 temps apr~s ['injection jours

Fig. 1. Evolution du marquage exprim6 en nombre de coups par minute par unit6 d'uropor- phyrines (~M) en fonction du temps (en jours) aprbs injection du traceur (A-ALA 4 C 14 ou

2--3 H 3)

Chromatogramme

E -600 5.

d

-300

~ 0 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

no de [a bande

Fig. 2. Le haut de la figure repr6sente un chromatogramme d6coup6 en bandes de 1 cm de large. O est l'origine ou zone de d6pSt de la solution d'uroporphyrines et F l e front du solvant en fin d'exp6rience. La taehe nofi'e repr6sente le spot de porphyrines. Sur le sch6ma du bas, on a report6 le nombre de coups par minute enregistr6 au compteur & scintillation dans chaque

bande (de 1 cm de large) num6rot6es de 1 & 10 & partir de l'origine

es t localis6 au n i v e a u des u r o p o r p h y r i n e s purif i6es alors q u ' o n en r e t r o u v e p ra t i que - m e n t nul lc p a r t ai l leurs.

Ce t t e rap id i t6 e t ce t t e s61ectivit6 de m a r q u a g e nous o n t pc rmis de pou r su iv r e ce t r a v a i l p a r une 6rude a u t o r a d i o g r a p h i q u e .

Chez les L ine idae pr iv6s e x p 6 r i m e n t a l e m e n t de c h a m p s ocul6s, la r6g6n6rat ion des y e u x d e m a n d e 30 jours (Vernet , 1965). Les premibres cellules p i g m c n t a i r e s de l'cei] a p p a r a i s s e n t sur le v i v a n t vers le 286me j o u r de r6g6n6rat ion. Mais au micro-

Diff6renciation des cellules pigmentaires 73

Fig. 3. a Autoradiogramme r6alis~ sur une coupe de r~g~n~rat pr6c4r~brale de 20 jours. On remarquera l~ presence de grains d'argent localis4s dans certaines cellules parenchymateuses ce qui indique le d~but de la diff~renciation biochimique de ces cellules en rapport avec la synthSse d'uroporphyrines (Gr. • 2800). b Autoradiogramme r~alis6 sur une coupe de rSg~n~rat pr~c6r~brale de 25 jours. La fl~che indique un groupe de cellules parenchymateuses bio- chimiquement diff~renci~es et r~unies en future cupule pigmentaire de l'ceil en r6g~n~ration

(Gr. • 960)

scope ~ fluorescence qu'i l s'agisse de r~g~n6rats enticrs ou d~bit~s en coupes, les premieres traces d 'uroporphyr ines cellulah'es se manifestent d~s le 22~me jour alors mSme que le r~g~n~rat est encore d~pourvu de pigment parietal. Nous nous sommes proposSs de profiter de cette n6osynthSse acc416rSe d 'uroporphyr ines du 22~me jour pour les marquer d~s le 20~me jour par un pr~curseur tel que le A-ALA 2 - - 3 H a, en rue de suivre apr~s t ra i tement autoradiographique la diff6ren- ciation biochimique des futures cellules pigmentaires de l'oeil.

L ' examen syst~matique des autoradiogrammes permet de constater que dans les bourgeons de r~g~n~ration, la majeure partie des grains d 'a rgent est localis~e dans le cytoplasme d 'un nombre r6duit de cellules du parenchyme c6phalique (fig. 3 a). Ces cellules parenchymateuses amorcent leur diff6renciation biochimique et synth~tisent act ivement du porphobilinog~ne et des uroporphyrines. UltSrieure- ment , elles se diff~rencieront morphologiquement et donneront naiss~nce aux cellules de la cupule pigmentaire de l'(eil (fig. 3 b). Dans les tissus anciens des animaux, le pigment parietal d~veloppe peu de grains d 'a rgent contenus dans l '6mulsion.

74 G. Vernet et M. Gontcharoff:

Dans ces conditions, l 'autoradiographie permet, dans des r6g6n6rats ant6rieurs de 20 jours, de suivre la diff6renciation biochimique des cellules s contenu uro- porphyrique avan t que ne soit amore6e leur diff6reneiation morphologique.

Nos pr6c6dents t ravaux, Vernet (1966a, 1967), ont montr6 d 'une par t que le pigment des eellules de la eupule pigmentaire de l'ceil de Lineus ruber est mixte et qu 'un m6me grain contient des m61anines et des uroporphyrines et d 'aut re par t que dans des r6g6n6rats du m6me type mais de 23 ~ 24 jours, on pouvai t suivre, par technique histoenzymologique, l 'appari t ion des enzymes n6cessaires 5~ la synthbse des m61anines telles que la dopaoxydase. L'ensemble de ces r6sultets permet d '6tablir la chronologie de la diff6renciation biochimique des eellules pigmentaires de l'ceil en r6g6n6ration. Cette diff6reneiation bioehimique sere suivie de la cytodiff6renciation morphologique de ees eellules, celle-l~ eonsistera en l 'appari t ion de nombreux grains de pigments marron s brun noir et de digita- tions de la membrane cytoplasmique (Vernet, 1970).

La double vole m6tabolique conduisant h la synth6se des uroporphyrines d 'une par t et des m61anines d 'au t re part, qui entrent dens la formation des grains de pigment des cellules pigmentaires en diff6renciation, peut 6tre seh6matis6e de la manibre suivante :

R6g6n6rat ant6rieur pr6c6r6bral de 20 h 22 J. Les cellules sont du type parenchy- m a t e u x

22~me Jour 23~me Jour

apparition Synth~se des enzymes -->des de synthbse uroporphy- des uro- rines porphyrines

Tableau 1

24--25e Jour

apparition des enzymes de synthbse des m61anines

diff6renciation biochimique

28e Jour 30e Jour

W r o -

porphy- rines

m61a- nines

r6g6n6- ration

appari- complete %ion des -->de l'ceil eellules pigmen- taires diff6- renci6es

diff6renciation morphologique

Discussion

Le pr6curseur des porphyrines que nous avons utilis6 pour nos exp6riences, l 'acide delta aminol6vulinique C 14 ou H a, a 6t6 choisi ~ dcssein car il est s61ectif, ct sous ccttc forme, ne pr6sente pas l ' inconv6nient de s ' incorporer dans d 'aut rcs substances ~ noyau porphyrique, no tamment les cytochromes des mitochondries.

Diffgrenciation des cellules pigmentaires 75

La faible densit6 de grains, observ6s en autoradiographie au niveau des tissus anciens des animaux en r6g6n6ration, li6s au pigment pari6tal indique que le t~turn-over~> de ce pigment est peu important.

Dans l '6tat actuel de nos connaissances, le r61e des porphyrines d6crites chez les Planaires au niveau des rhabdites de la paroi du corps, chez les Oligoch6tes et les N6mertes sous forme de granulations pigmentaires et les N6reidiens li6cs aux visc6res, reste inconnu. I1 est peu probable cependant qu'elles interviennent dans la synthbse de ]'h6moglobine puisque les Planaires n'en poss6dent pas et que chez les N6mcrtes, sa pr6sence reste s confirmer (Lankaster, 1872; Hubrecht, 1874). (Nous poursuivons actuellement un travail sur la recherche d'h6moglobine chez les Lineidae.)

L'6tude du r61e des uroporphyrhles chez Lineus tuber est rendue difficile du fait que eette substance existe au niveau des eellules de la cupule pigmentaire de l'~eil et en quantit6 importante dans la paroi du corps.

Nous avons ~ l 'heure actuelle 6tudi6 ]a diff6renciation des eellules pigmentaires de l'ceil. Le pigment m61ano-porphyrique ~ ee niveau a un r61e 6vident puisqu'il forme la eouehe pigmentaire de ]'ceil. I1 n'en reste pas moins qu'il faille envisager le r61e des uroporphyrines localis6es au niveau de la paroi du corps.

On sait que ehez les Oligoehbtes, les porphyrines pari6tMes sont responsables de la mort des animaux expos6s ~ la lumibre. Chez les Arionides qui possbdent des m61anines assoei6es aux porphyrines, il semble que les m61anines empgehent Faction de la lumi6re (Munro Fox 1960).

Le comportement photon6gatif des animaux qui poss~dent des porphyrines dans leur paroi s'explique par le fair que eeux-ei supportent mal les perturbations m6taboliques que la lumibre entralne (Gonteharoff 1952, 1956; Munro Fox, 1960; Vuillaume, 1969).

I] se trouve qu'une esp6ee appartenant ~ la m6me famille que Lineus ruber, Lineus lacteus ne pr6sente des porphyrines qu'au niveau des cellules pigmen- taires de l'ceil. I1 sera int6ressant pour cette raison, d'6tudier sur ces deux esp6ces, l 'une pigment6e, l 'autre ne l '6tant pas, le r61e du pigment pari6tal.

Les t ravaux de recherche que nous avons poursuivis sur la diff6renciation normale des cellules pigmcntaires de l'ceil en r6g6n6ration, par les techniques histoenzymologique et autoradiographique, nous ont permis de constater qu 'au cours des proccssus morphog6n6tiques de r6g6n6ration pr6c6r6brale, certaines cellnles du parenchyme c6phalique acqui6rent les systbmes enzymatiques n6ces- saires s la synth6se aussi bien des uroporphyrines que des m61anines (Vernet, 1966). Des 6tudes poursuivies par ailleurs au microscope s fluorescence indiquent, comme dans le cas de l 'autoradiographie que les uroporphyrines apparaisscnt vcrs le 226me jour.

E tan t donn6 l 'apparition s6quentielle de la diff6renciation enzymatique et de la diff6renciation morphologique qui s'ensuit, se pose le problbme de la r6gu]ation des processus de r6g6n6ration ]ors de la r6g6n6ration des yeux.

On a montr6 (Vernet, 1965), qu's l ' instar de ce qui se passe chez les Planaires (Lender, 1950, 1954, 1955) Lineus ruber priv6 de ganglions c6r6broides et d'organes c6r6braux ne r6g6n6re les cellules pigmentaires de l'ceil qu'apr6s injection de surnageant de ces m6mes structures. On peut alors 16gitimement envisager un syst6me de diff6renciation cellulah'e du type:

76 G. Vernet et M. Gontcharoff:

Tableau 2

Hormone Activation de d'origine ) certaines cellules _ ~ ARNS nerveuse cibles du paren- messagers

chyme c6phalique

/ Synthbse de A-ALA de- - - hych, atase

Synth~se de Tyrosinase

z/Dopaoxydase

Synth6se des Synth6se des m61anines~ x/uroporphyrines

Apparition du pigment et diff6- renciation morphologique des cellules de la cupule pigmen- taire de l'ceil en r6g6n6ration

Ce sch6ma rend compte de Fact ion de la subs tance humorale d 'or igine nerveuse sur la diff6renciat ion cellulaire. Ces r6sul ta ts s ' in t6grent aux impor t an t s t r a v a u x r6alis6s ces derni6res ann6es sur lc mode &ac t ion des hormones des M6tazoaires au n iveau eellulaire. Dans ce domaine, il a p p a r t i e n t h Sekeris et Lang (1964) d ' avo i r effectu6 les exp6riences les plus d6 te rminan tes ehez les Inver t6br6s .

On sal t que chez les Insectes, l ' hormone de mue ou eedysone est p rodui te au n iveau des ganglions pro thorac iques et agi t sur la quasi to ta l i t6 des cellules larvaires . On peu t pour cet te ra ison observer son act ion sur des eellules priviligi6es des larves ~ savoir celles des glandes sal ivaires s chromosomes g6ants. Au cours des mues larvaires , les chromosomes g6ants 6met ten t des ((puffs ~) riches en A R N ; les au teurs s ' aecorden t s penser qu ' i l s ' ag i t d ' A R N messagers synth6tis6s pa r des g6nes d6r6prim6s par l 'ecdysone. Au n iveau des eellules de l '6piderme larvaire , il y a 6galement d6r6pression de certains g6nes, les au teurs en appo r t en t la preuve en t r a i t a n t des jeunes larves de Calliphora par des inject ions d 'ecdysone et en isolant I ' A R N global des cellules de l '6piderme ils ob t iennent (fin vitro~) au contac t de r ibosomes de foie de ra t unc synth6se de dopa-d6carboxylase , enzyme qui inter- v ien t dans les proeessus de durc issement du nouvel 6piderme larvaire . Done dans I ' A R N isol6 s p a r t i r des eellules 6pidermiques, il y a une f ract ion A R N messager pour la synth6se de l ' enzyme dopa-d6earboxylase .

U n tel sys tbme e c d y s o n e - chromosomes est in t6ressant pour l '6 tude du ph6nombne de d6r6pression des g6nes.

Dans le eas de Lineus ruber, un m6me syst6me semble exis ter : hormone d 'or ig ine nerveuse - - d6r6pression de g6nes - - synth6se de p igment - - eytodfff6ren- c ia t ion p igmenta i re , b iochimique puis morphologique. La diff6renciation biochi- mique peu t 6tre suivie pa r la mise en 6vidence des ehaines enzymat iques n6cessaires

la n6osynth6se des u roporphyr ines (zJ aminol6vul inique d6shydratase) et m61a- nines ( tyrosinase, dopaoxydase) .

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Guy Vernet M. Gontcharoff Laboratoire de Biologic Cellulaire Facult6 des Sciences B.P. 347 F-51 Reims, France