Académie royale de Médecine de Belgique

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Discussion de la communication de M. A. Dalcq, Membre titulaire, intitulée : "La localisation cytochimique de l'Adénosinetriphosphatase dans les oeufs des Mammifères et sa relation avec leur organisation morphogénétique"

(parue dans le n°11 du Bulletin, tome XXIV, VIe série, année 1959).

            M. Z.M. Bacq. – Je m’excuse de prendre la parole à propos d’un travail qui, à l’exposé et à la lecture, m’a paru séduisant, bien charpenté et d’une importance capitale.

            Je n’ai aucune autorité pour discuter le fond de la question et je m’en garderai bien.

            Mon intervention se limite à un point plutôt technique où j’ai quelque compétence puisque depuis bientôt vingt années je m’intéresse aux effets des substances sulfhydrylées naturelles ou synthétiques.

            Notre Collègue utilise comme milieu d’incubation une solution tampon à pH 9.4 contenant 0,05 % de cystéine (p. 836) ; le rôle de cette substance est de favoriser la réaction soit directement soit en inhibant les phosphatases alcalines.

            Première question : Est-on certain que, à ce pH et même à la température de 4°, la cystéine ne s’oxyde pas très vite en cystine en consommant l’oxygène dissous ? En général, on admet que les solutions de cystéine et cytéamine ne tiennent pas en solution à pH alcalin en présence d’O2. Deux difficultés possibles : disparition des fonctions –SH, et surtout de l’oxygène dont les œufs peuvent avoir besoin.

            Deuxième question : A-t-on envisagé que la cystéine à cette concentration relativement forte, puisse avoir d’autres effets que d’inhiber les phosphatases alcalines ? Les substances sulfhydrylées ont des possibilités réactionnelles très variées. Prenons un exemple : en présence de protéines ou de polypeptides, la cystéine rompt certains ponts disulfures et provoque la formation de disulfures mixtes ainsi que l’ont démontré deux Norvégiens, Pihl, A. et Eldjarn, L. (Advances in Radiobiology, Cliver et Boyd, Edimbourg, 1957, p. 147).

                                                           COOH                                                                       COOH

R-S-S-R + 2 SH-CH2-CH                                    = 2 R-S-S-CH2-CH

                                                           NH2                                                                NH2

                               Protéine + cysteine                                                   disulfure mixte.

            Par exemple certaines macroglobulines humaines responsables de la haute viscosité pathologique de certains sangs sont en réalité des polymers S-S ; ils sont coupés par certains composés sulfhydrylés en unités de poids moléculaire plus faible, ce qui fait tomber la viscosité. La cystéamine par exemple est utilisée par Isliker de Lausanne in vitro pour le diagnostic des macroglobulinémies et en injection pour la thérapeutique de ces affections. Or il semble, et c’est l’idée de Mazia notamment, que les ponts S-S jouent un rôle important dans la stabilité de l’appareil mitotique. N’y a-t-il pas lors de la formation du fuseau des changements réversibles SH en S-S que la présence de cystéine en excès pourrait modifier ?

            Troisième question : lorsqu’on ajoute du Salyrgane au milieu d’incubation (p. 844) n’y a-t-il pas réaction rapide entre ce dérivé mercuriel et la cystéine ? De même dans la technique décrite p. 851, n’y a-t-il pas réaction entre cystéine et argent ?

            M. A. Dalcq. – Je suis reconnaissant à M. Bacq de ses remarques critiques, qui sont certainement constructives. Il ne m’étonne pas qu’elles portent sur la cystéine. En effet, au début de mes recherches, ce corps me semblait n’être qu’un élément adjuvant, et il était employé par simple fidélité à la technique cytochimique adoptée. Par la suite, trois effets attribuables à la seule cystéine se sont dégagés, mais les investigations relatées ont dû être arrêtées sans pouvoir aller plus loin. Je n’en ai pas moins en tête un programme d’étude plus approfondie de l’action de la cystéine. Il comporterait notamment l’examen de ses effets en milieu SC a des pH variés et à des concentrations différentes ; la même étude  en ajoutant simplement ce composé à du Locke au lieu du tampon au Véronal ; la comparaison dans les diverses conditions avec les effets du BAL ; la recherche d’un effet éventuellement inhibiteur du Salyrgane sur la libération (relativement tardive) de (PO4)2 Ca3 dans les sillons en présence de cystéine seule ; l’examen, à peine ébauché actuellement, des effets à obtenir dans le milieu SA, par l’action du seul ATP. Tout cela ne souffre pas de difficulté majeure car la méthode préconisée est directement applicable à ces divers cas.

            Cette enquête devrait être menée parallèlement à un repérage des composés sulfhydrylés et disulfurés dans l’œuf en utilisant, si elles sont applicables à ce matériel, les méthodes récentes de détection dont on espérerait un rendement supérieur à la méthode de Chèvremont et Frédéric, essayée dans ce cas sans grand résultat. Cette orientation nécessite toutefois une nouvelle mise au point de techniques dont on ne peut évaluer anticipativement les difficultés. Autant, sur ce matériel spécial, l’analyse peut progresser rapidement dans le cadre d’une méthode bien adaptée, autant dans une voie quelque peu nouvelle, les tâtonnements peuvent être longs. Je conserve néanmoins l’espoir de contribuer à cette exploration et d’y voir participer des chercheurs moins absorbés que moi par d’autres devoirs.

            Pour répondre plus précisément aux trois questions de notre Collègue, voici quelques remarques complémentaires :

            1°) Une altération de la cystéine pendant la durée de l’expérience paraît a priori peu probable. L’objection aurait dû se faire jour au cours des travaux des divers biochimistes et cystochimistes qui ont utilisé la cystéine comme adjuvant pour la détection de l’ATP-ase, généralement avec des temps d’incubation sensiblement plus longs que dans mes expériences.

            La question étant posée, il faudra s’efforcer de la résoudre dans ce cas d’espèce, notamment par comparaison avec les effets d’autres corps, soit dérivés de la cystéine par oxydation, soit différents. Le point de savoir si l’oxygène du milieu n’interviendrait pas dans ces réactions d’ATP-ase ne m’a pas échappé, mais le matériel utilisé se prêterait difficilement à cette étude. Il faudrait transposer le problème à d’autres types cellulaires, et notamment aux cultures de tissus. C’est au programme de notre service.

            2°) Une interaction de la cystéine avec des structures cellulaires est infiniment probable. Ici, M. Bacq contribue à orienter l’analyse des effets « paradoxaux » de la cystéine seule qui me sont apparus. C’est sous cet angle que le repérage des fonctions SH et S-S dans les cellules aux diverses phases donnerait un point d’appui intéressant. On a pu voir que certains des résultats du travail indiquent un trouble dans la stabilité de l’édifice mitotique et la conception de Mazia pourrait éventuellement être rejointe par cette voie.

            3°) Une interaction entre Salyrgane et cystéine ne m’est pas apparue jusqu’ici, mais il ne serait pas impossible qu’elle explique en fait le caractère temporaire de l’inhibition obtenue. Ce serait à examiner.

            Quant à une réaction entre cystéine et argent dans la technique à l’argent préalable, elle pourrait être mise en cause à propos de certaines différences dans la manifestation du champ diffus. Cependant, il suffit que l’ATP soit également présent pour que cet effet soit atténué, ce qui ne plaide pas en faveur d’une réaction directe entre Ag et cystéine. La question soulevée devra être prise en considération pour pousser l’analyse de l’effet de l’incubation en présence de cystéine seule (milieu SC) sur les chromosomes. Il y aura lieu de contrôler si cet effet ne s’obtiendrait pas sans irradiation UV, ce qui n’a pas été fait jusqu’ici.

            Ainsi, chacune des questions pertinentes de notre Collègue peut être source  de nouveaux progrès dans ce domaine assez complexe.

            Séance du 30 janvier 1960.