Aspects ultrastructuraux et synthèse de la thyroglobouline dans les cultures de thyroides avant et après transplantation chez des rats hypophysectomisés

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Experimental Cell Research92 (1975) 485-496

ASPECTS ULTRASTRUCTURAUX ET SYNT@$E DE LA THYROGLOBOULINE DANS LES CULTURES DE THYROIDES AVANT ET APRk3 TRANSPLANTATION CHEZ DES RATS HYPOPHYSECTOMISeS H. DENYS et M. PAVLOV16HOURNAC Unit&

de Recherche sur la Glande Thyroide et la R6gulation Hormonale, Hciptaf de BicStre. 94 Bic.?tre, France

SUMMARY Two aspects concerning the study of thyroglobulin synthesis and of the ultrastructure of thyroid glands in organotypic cultures have been studied: (1) the chronology of ultrastructural alterations in thyroid cultures leading to the loss of thyroglobulin synthesis; and (2) the role of TSH in the reestablishment of the characteristic features in the cultured cells following transplantation. Alterations of the endoplasmic reticulum start on the very first day of culture. The ribosomes detach themselves from the membranes which then disappear. On the third and fourth day, significant alterations are observed on mitochondria and nuclei. The lysosomes disappear, while the Golgi apparatus is hardly affected. All the above modifications are reversible, since it is possible to reestablish the characteristic features of the endoplasmic reticulum and the synthesis of thyroglobulin after transplantation of the cultured glands into normal animals. The reappearance of phenotypic traits of the thyroid cells can also be obtained after transplantation into hypophysectomized rats. However, the level of thyroglobulin synthesis in these transplants, which is similar to that in the host gland, is lower than in grafts into normal animals. This results shows that TSH is not required for differentiation and for manifestation of the phenotypic traits of the thyroid gland. It seems therefore that the role of TSH is not to stimulate differentiation, but to maintain and regulate the level of specific processes in the already differentiated thyroid cell.

Dans les glandes thyroldes en culture organotypique, deux modifications de synthese proteique sont obserdes: la synthese de proteines totales est t&s significativement stimulee pendant les 3-4 premiers jours de culture, alors que la synthese sptcifique de la thyrogiobuline est presque completement inhibee [l, 21. Ces modifications sont accompagneespar de profonds changements dans l’ultrastruo ture des cellules Cpitheliales et notamment par la disparition presque complete du reticulum endoplasmique rugueux. Les changements decrits ne sont cependant pas irrt-

versibles puisque, aussi bien le reticulum endoplasmique rugueux ainsi que la synthese de thyroglobuline peuvent &tre retablis aprbs transplantation de glandescultivees chez des rats normaux ou thyroidectomises [3, 41. On sait, par ailleurs, que la TSH est le regulateur dans la thyroide de la syntheseproteique totale et de la thyroglobuline [5-71; la synthbse de cette dernibre s’effectuant, d’apres les travaux r¢s, dans les ribosomes lies aux membranes du reticulum endoplasmique rugueux [8, 91. 11 nous a paru interessant d’etudier si la TSH joue un role dans la reorganisation du Exptl Cell Res 92 (1975)

486 Denys et Pavlovi&Hournac rkticulum endoplasmique rugueux observte aprks la transplantation, en utilisant le modkle expkrimental culture, puis greffe chez des animaux hypophysectomisks. Nous avons done pro&d6 g l’Ctude ultrastructurale et biochimique, d’une part des cultures de 1, 4 et 9 jours, et d’autre part des cultures grCff6es pendant un mois sur des animaux hypophysectomisks et sur des tCmoins normaux. Nous avons CtudiC en particulier les explants de 24 h, dans la mesure oti la diminution de la synthtse de thyroglobuline se produit t&s rapidement en culture, comme 1’Ctude biochimique nous l’avait dkjk montrt [l, 21.

Techniques biochimiques. Les morceaux provenant de 5 & 6 lobes, cultives dans des boites differentes, sont group&, incubes & 37°C dans le milieu Parker 199 (1 ml) en m&ence de 14C-leucine (4 &i) nendant 5 h, .puis-congel& & - 20°C pendant ‘quelq;es jours. Les greffes provenant de 4 animaux diffkrents sont incub& dans les memes conditions que les cultures. Les glandes marquees sont homo&nt?is&zs dans le milieu d’incubation, puis centrifug&s pendant 1 h B 105 000 g. La svnthese de la thvroalobuline a Ct& Bvalde da& le sirnageant (prot&nes solubles) par deux m&hodes : ultracentrifugation en gradient de saccharose et immunopr&ipitation. Les mBthodes analytiques d’ultracentrifugation et d’immunopr&ipitation, ainsi que les mCthodes de comptage de la radioactivitk ont ttk d&rites en d&ail pr&demment [I, 2, 61. Le taux de synthkse a BtB exprimk en pourcentage de la synthkse proteique totale d&ermin&z par prtcipitation par l’acide trichloradtique.

RESULTATS MATERIEL

ET METHODES

Technique de culture. Des explants provenant de glandes de 30 rats (60 lobes) Wistar de 60-100 g sont cultives en milieu synthktique Parker 199 (BBL) addition& de drum de veau (20%). Le milieu est renouvelk apr&s 3 jours de culture. Les d&ails techniques ont Ctt d&its anterieurement

L 21. Transplantation. Les cultures de 9 jours sont transplant&s dans la chambre ant&ieure de l’ceil de rats normaux et de rats hypophysectomis&s depuis 15 jours. Dans chaque rat on a greffk 4 ?I 6 morceaux provenant soit de la msme culture, soit de cultures diffkrentes. En total 18 rats normaux et 18 rats hypophysectomisCs ont 6te greff& Un certain nombre d’animaux ont rejetC leur greffe au tours de i’exp&rience. Les greffes ont BtB analys&s un mois apr&s transplantation. Techniques pour la microscopic klectronique. Six cultures diffkrentes d’un jour, quatre de 4 et de 9 jours, ainsi que quatre greffes de chaque groupe d’animaux, temoins et hypophysectomisb, ont 6ti analys&s. Les cultures et les greffes sont trait&es d’une fagon identique. La technique comporte les &apes suivantes : fixation & la glutaraldkhyde 2,4% dans le tampon Millonin. 0.1 M uendant 2 h: nest-fixation dans une sol;tion de t&aoxyde d’os&m ti 2 % dans la collidine 0.2 M uendant 30 min: dkshydratation dans l’alcbol ethilique et inclusi& da& 1’Bpon (m&lange dur, contenant les solutions A et B ti parts igales).. Sur les blocs ainsi obtenus, on a effect& des coupes semifines de 0,5 rm, qui ont BtB color&s au bleu de Toluidine k-O,3 % d&s une solution de Borate de sodium & 1 %. Les coupes ultrafines (coup&s au couteau en diamant) ont &b color&s & l’a&tate d’uranyle, puis au plomb, et observ&s au microscope Ehniscop II de Siemens. Exptl Cell Res 92 (1975)

Etude cluondogique des modifications ultrastrndnrales pendant la culture

Cultures d’un jour L’observation des coupes semifines permet dkjja de voir des diffkrences entre glandes cultides et non cultides. Dans les explants, l’kpithelium apparait t&s clair; les cellules sont Ctalkes dans le sens de la hauteur; le noyau est vesiculaire, avec un nucl6ole unique bien apparent; des mitoses sont visibles et parfois, la lumike de follicule se rktrtkissant, les coupes montrent des images folliculaires sans espacecolloXda1perceptible (fig. 1). L’ultrastructure est encore plus profondtment modifike. On retrouve les cellules claires aperGuesau microscope photonique, dont on s’explique l’apparence spongieuse, puisque les organites se distribuent dans le cytoplasme, pour ainsi dire saris structure subjacente (fig. 2). Dans les follicules oti la colloide a dimink, les microvilli des faces opposkes se rapprochent. Les microvillositt% abondantes conservent leur striation due aux filaments fins qui occupent Cgalementla zone situke sous la membrane plasmique, qui dans

Greffes des cultures de thyroi’des chez le rat hypophysectomisk

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Fig. 1. Photo au microscope optique dune coupe semi-fine de N 1 pm d’epaisseur, color&e au bleu de toluidine. On observe d’importantes differences d’un follicule a l’autre, mais, en general, les cellules sont moms basophiles que celles non cultivkes, elks sont hautes et l’espace colloidal diminue. Les noyaux sont volumineux et vksiculaires. x 183. Fig. 2. Photo au microscope electronique de la culture d’un jour. La lumiere folliculaire, tres reduite, est occup&e par de nombreuses microvillosites (MV). Les noyaux, qui contiennent peu d’heterochromatine, paraissent tres actifs. Le reticulum endoplasmique se fragmente et contient un pkcipite peu dense. x 8 400. Fig. 3. Detail de la zone apicale. Les vesicules apicales ont disparu et des microfilaments, qui occupent la zone situ&e sous la membrane cellulaire, se continuent dans les microvillositb. T&s peu de ribosomes restent attaches aux membranes du reticulum (RER). x 13 000. Fig. 4. Des modifications de la membrane intercellulaire dans la culture de 24 h. L’espace intercellulaire (EZ) est modifie et une activite inhabituelle de micropynocitose est visible a plusieurs endroits. Coated vesicles (0). Un microtubule tres long est visible (MT). x 12 000. Fig. 5. Detail des modifications de l’ultrastructure intracellulaire. Le reticulum endoplasmique est presque partout agranulaire (RI?), sauf autour des mitochondries, celles-ci et le Golgi (G) sont peu modifies. Grande quantite de ribosomes libres. x 10 250.

ces cas n’est plus remplie par les vesicules apicales (fig. 3). La modification la plus spectaculaire touche le reticulum endoplasmique rugueux (RER) qui, abondant et dilate dans les cellules normales, a disparu, Ctant remplace par de petites citernes rondes ou allongees remplies

dune faible quantid de precipite filamenteux (figs 2, 3, 5). Les ribosomes lies aux membranes, d’habitude nombreux dans la thyroide normale, sont pour la plupart detaches. Les ribosomes libres sont soit isolb, ou, plus frequement acossies en polyribosomes. On a pu observer qu’autour de quelques mitoExptl Cell Res 92 (1975)

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chondries les membranes du RER sont moins degarnies de ribosomes (figs 2, 5). Le materiel membranaire lisse est tres important (fig. 5), soit sow la forme d’un complex Golgi a petits saccules dilates, soit sous la forme de vesicules vides ou pleines d’un precipitt dense aux electrons qui, a partir de la zone golgienne, occupent une grande partie du cytoplasme jusqu’a la zone apicale. Tres frequentes le premier jour, pour disparaitre apres, ces vesicules, entourees d’une membrane simple, se rapprochent de la membrane plasmique jusqu’h la fusion avec celleci. On observe peu de corps densessemblables a ceux des cellules non cultivees; les gouttelettes colloides ne sont plus visibles. Les mitochondries sont peu modifiees; les noyaux sont vesiculaires, claires et leur nucleoplasme est occupk presque exclusivement d’euchromatine. Dans certaines membranes intercellulaires les complexes de jonction sont remplaces par plusieurs feuillets membranaires paralleles (fig. 4). I1 est interessant de noter Cgalementque des elements de type microtubulaire apparaissent (fig. 4). Cultures de quatre et neuf jours

Entre quatre et neuf jours l’evolution s’accentue vers un type cellulaire dans lequel les elements du RER sont rares (fig. 6). A c&C des cellules claires, semblables a celles que nous avons decrit dans les cultures d’un jour, on peut trouver un deuxieme type cellulaire qui paralt encore plus frequent

aprts 9 jours; ces cellules, tres denses aux electrons, presentent les memesmodifications que les cellules claires (fig. 7). Dans les cellules sombres le RER a disparu, il ne reste que des fragments courts de doubles membranes, le cytoplasme est occupe par des ribosomes libres en grande quantite. Dans les cellules claires il subsiste encore quelques citernes rondes a faible contenu (fig. 7), dont les membranes limitantes sont degarnies de ribosomes. Le materiel ribosomal libre est tres abondant. Dans les noyaux les signes d’inactivite apparaissent progressivement, la proportion de l’heterochromatine augmente (fig. 9). Le nucleole, tres volumineux, est forme surtout du compose granulaire; il ressemblea celui qu’on observe habituellement dans les cellules immatures (fig. 6). Le Golgi est en general moins developpe (fig. 6). Les mitochondries subissent des transformations importantes : leur nombre augmente, leur volume tgalement; la matrice est dense, les cretes sont larges (fig. 8). L’espace entre deux cellules est occupe par des villosites entrelades (fig. 7) et les cellules se detachent progressivement les unes des autres (fig. 9). A la difference des microvilli apicales, ces longs prolongements peuvent ou non contenir de ribosomes, mais apparemment ne renferment pas de microfilaments. Le nombre de microtubules augmente significativement (fig. 8) surtout dans la zone apicale (fig. 7).

Fig. 6. Dam une culture de 4 jours l’absence de reticulum endoplasmique est plus Cvidente encore. Le Golgi est actif (G) et les mitochondries (M) presentent de larges cr&eset tme matrice dense. Le noyau (N) est trks actif, le nucleole eat compose en grande partie de I’element granulaire (NCL). x 12 250. Fig. 7. Culture de 4 jours. Detail de la region apicale @A). Deux types de cellules sont tvidents: (A) des cellules clairea dans lesquelles restent un reticulum en forme de vksicule; (B) des cellules sombres oh le seul reste de reticulum est reprksente par des fragments de doubles membranes avec quelques ribosomes (RER). L’e-space intercellulaire est occupk par des rkovillosites (EI) et des microtubules sont visibles. x 27 700. Fig. 8. En fin de culture (8 a 9 jours) les cellules peuvent se dttacher. Ici, le seul contact se fait au niveau d’une jonction cellulaire (JC). Les mitochondries volundneuses sent t&s modifiks (M). On distingue facilement les microtubules. x 27 000. Fig. 9. Le detachement cellulaire continue, dans certaines plages, la structure folliculaire est perdue. x 5 700. Exptl Cell Res 9.2 (1973

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Fig. IO. Une coupe de Ia greffe chez l’animal tkmoin montre la rkcupkation de l’architecture folliculaire, et surtout la restructuration du r&k&urn endoplasmioue ruaueux. R&ion aoicale avec microvillosit~s (RI). D&x veSicul& coll&des (VC). x 9 200. Rk II. Dans une greffe, les d&ails de la r&ion basale a&c r&&issemeit de. l’espace intercelh&ire (El). Le rkticulum r&cup&e la structure habituelie dans la thvroxde (RERl. x 17 700. I$. 12. l&s ia m&me greffe, dans la region apicale, on neut observer les microvillosit6s (MV), les dsicules apicales (VA). La distribution et l’apparence des organites sont normales. Les corps denses sent 2 nouveau visibles (Co>. x 17 700. Expff Cell Res 92 (197.5)

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Fig. 13. La rkapparition des caract&istiques ultrastructurales de la cellule thyrdldienne est aussi visible dans la grcffe chez l’animal hypophysectomis6, mais l’8pithClium est bas, typique des cellules hypofonctionnantes. Microvillositks t&s peu nombreuses (MI/). x 12 700. Fig. 14. R&ion intercellulaire (RI), apparamment normale. Le noyau (TV), riche en hktkrochromatine, comme celui des cellules hypoactives. Les citernes ergastoplasmiques sont plates x 24 800.

sous la forme d’un rCseaucontinu de citernes allongbes plus ,ou moins dilatkes, dont les membranes, trbs nettement dessinkes, sont Animaux ttmoins normaux bordkes d’un rang assez sCrrCde ribosomes Un mois apr&s la transplantation, on assiste (fig. 11). Les corps denses et les phagolysoA une normalisation pratiquement totale de somes sont reapparus. Le Golgi $&end sur l’ultrastructure de la cellule thyroidienne : une surface assez grande. Le nombre de les modifications observkes dans les cultures gouttelettes colloides se rapproche parfois s’attenuent et m&me disparaissent. On peut de celui d’une thyroide stirnuke par l’hormone trouver dans quelques ilots des cellules qui thyrtotrope. Dans la region cytoplasmique situte sous rappellent celles trouvkes dans les explants, mais en g&&al, la morphologie correspond la membrane apicale, on retrouve des B celle d’une glande normale, et mCmehyper- vksicules apicales peu denses (fig. 12). Le active (fig. 10). Le RER apparait A nouveau noyau reprend son contour habituel, un peu &de

des modifications ultrastructurales des greffes

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perpendiculaire a la lumiere folliculaire (figs 13, 14); leur contenu en hiterochromatine est important. Les corps denses rtapparaissent. Les villosites d&rites dans les espaces intercellulaires se rapprochent, tendent B s’orienter parallilement, s’aplatissent et fusionnent entre elles. On peut voir des traces de la reassociation darts quelques plages oti les cellules n’ont pas encore repris l’organisation Cpitheliale normale. La membrane apicale est tres pauvre en microvilli. Evaluation de la synthk de la thyroglobuiine dans les cultures et les greffes

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Fig. 15. Abscisse: fractions; ordonnie: % de la radioactivite totale du gradient. Profils des prot&es solubles neosynthetisees obtenus apres ultracentrifugation sur gradient de saccharose.(a) Temoins, glandes non c&iv&es; (b) glandescultivkes pendant 9 jours; (c) glandesde rats hypophysectomise; (d) greffes chez des rats hypophysectomists; (e) glandes de rats normaux; (f) greffes chez des rats normaux. L’ultracentrifugation (Spinco L2, rotor SW39) est effect&e a la temperature de 2-3°C pendant 15 h a 34 000 rpm.

tourmente, et le rapport noyau-cytoplasme est celui d’une cellule normale. Animaux hypophysectomisks

Comme dans les greffes chez des animaux normaux, l’effet le plus spectaculaire et significatif de la transplantation chez des animaux hypophysectomids est la reorganisation du RER, qui occupe a nouveau la plus grande partie de cytoplasme (fig. 13). Les citernes ergastoplasmiques, non dilatees (fig. 14), sont bordees de ribosomes et occupees par un precipite fin, dont l’aspect correspond a celui d’une glande hypoactive, tres proche de celui de la propre thyrdde de l’animal hypophysectomise. Les noyaux sont plats, allonges, comme les cellules elles-mGmesquand la coupe est Expti Cell Res 92 (1975)

Parallelement a l’ttude morphologique une evaluation biochimique de synthese de la thyroglobuline a CtCeffectuee : (I) dans les glandes cultivees pendant neuf jours; (2) dans les greffes, un mois apres transplantation chez des rats normaux et hypophysectomists; ainsi que (3) dans les glandes d’animaux porteurs de greffes. Dans les glandes cultivees pendant neuf jours la synthese de la thyroglobuline est reduite tres significativement, et on ne peut mettre en evidence que des traces de cette

proteine (fig. 15b) dont le taux de synthese est environ 10% de celui des proteines solubles totales. Par contre, dans les glandes temoins, non cultivees, la synthbse de la thyroglobuline est tres ClevCeet represente environ 45 % de la synthese de proteines solubles totales (fig. 15a). Dans les greffes, un mois apres transplantation, la synthkse de la thyroglobuline est nettement plus tlevCe et presque complktement ktablie par rapport A celle effectde

dans les cultures (fig. 15d, f). Elle ne differe pas significativement de la synthese observeedans les glandes d’animaux porteurs de greffes (fig. 15c, e). I1 faut cependent noter que la synthbse de thyroglobuline dans les greffes et glandes provenant d’animaux hypo-

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Les modifications les plus rapides et les plus intenses touchent le RER oft un detacheTaux de synthese de la ment de ribosomes semble preceder la thyroglobuline kalue par disparition du materiel membranaire. Cela Ultras’accompagne d’une inhibition presque comcentrifugation en gradient Immunopr& plete de la synthese de la thyroglobuline. de saccharose cipitation Ce phenomtne de dtdifferenciation a ttC souvent observe en culture organotypique ou Temoins-glandes en culture de cellules isolees a partir des tissus non cultivkes 43.0a 43.3 Cultures de adultes differencies, sans que son origine ait 9 jours 13.8 13.4 pu @tre dtterminee dans tous les systemes Animaux normaux CtudiCs[12]. Glandes 53.3 50.8 Greffes 41.5 44.4 Recemment plusieurs auteurs ont montre Animaux que les differentes composantes du milieu hypophysectomisb nutritif peuvent modifier l’activite et le deGlandes 36.3 36.8 Greffes 31.1 31.6 veloppement des tissus et cellules en culture (pancreas, glande thyroide, myoblaste, etc.) a Exprime en pourcentage de proteines solubles totales; chaque chiffre est obtenu a partir d’un lot de glandes [13-151. On sait, egalement, que mCme in (greffes ou cultures) provenant de 34 animaux. Les vivo la stabilite des polyribosomes depend aliquotes des memes lots sont utiliskes pour les deux methodes. des facteurs nutritifs et peut &tre tres rapidement modifite; la carence alimentaire en physectomis% est plus faible que celle dans certains acides amines peut produire une les greffes et glandes d’animaux normaux dissociation reversible des polyribosomes (tableau 1). lourds du foie de rat [16] et modifier ainsi la Les deux methodes utilisees pour l’evalua- synthbe de certaines prottines. Nous-mbmes tion de la synthese de thyroglobuline : nous avons observe dans des experiences ultracentrifugation en gradient de saccharose d’incubation de glandes thyroides que le taux et immunoprecipitation, ont donne des de synthke de la thyroglobuline dependait resultats qui sont sensiblement identiques de la composition du milieu d’incubation (tableau 1). ainsi que de la concentration en acides amines [6]. D’autre part, il a etC demontre DISCUSSION qu’en systkme acellulaire les modifications Au tours de la culture organotypique, la des concentrations en certains sels et ions glande thyroide conserve sa structure folli- peuvent provoquer le detachement des riboculaire assezlongtemps, ce qui a permis aux somes de leurs membranes [17], ainsi que divers auteurs de la considerer comme un leur dissociation en sous-unites [18]. Si nous organe relativement facile a maintenir in vitro admettons que dans notre cas Cgalement, la [lo, 111. Cependant, l’etude de l’ultrastruccomposition du milieu nutritif est a l’origine ture et l’analyse biochimique des explants des modifications observe& du RER, il ne nous rev&lent que de profondes modifications serait pas ttonnant que la synthtse de thyroappraissent trts rapidement aprts la mise en globuline soit touch&e en premier. En effet, culture. Deja 24 h apres, la cellule epitheliale il est actuellement bien Ctabli que la synest significativement changee et commence these de la thyroglobuline s’effectue sur la a perdre ses caracteristiques phenotypiques. population des polyribosomes lourds conTableau 1

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tenant 20-50 ribosomes [19] lies aux membranes du reticulum endoplasmique [8, 91 qui sont apparemment les plus sensibles aux modifications et fluctuations des milieux nutritifs. 11n’est cependant pas exclu d’envisager que d’autres mecanismespeuvent etre a l’origine des modifications ultrastructurales et fonctionnelles que nous avons observees. Une diminution du reticulum endoplasmique parallblement a l’absence de production de la proteine specifique a Cte d&rite pendant la periode de multiplication cellulaire, qui se situe souvent en debut de culture de divers types de cellules differenciees (fibroblastes etc. [20-221). Dans ce cas, la disparition de synthbse d’une proteine specifique peut &tre interpretee comme la modification qui prCcede la division cellulaire. Quelle que soit l’origine des changements ultrastructuraux que nous avons obtenu, l’absence du RER dans les cellules cultivees nous semble pouvoir expliquer la difficult6 que l’on Cprouve a produire in vitro des effets de la TSH sur la synthbse de thyroglobuline. La cellule cultivee n’offre plus le substrat anatomique (RER) necessaire pour la synthbe de la proteine sptcifique, puisqu’elle n’a qu’un ergastoplasme atrophique, pauvre en citernes. Par contre, dans ces m&mes cultures la TSH stimule tres significativement les differentes &apes du metabolisme de l’iode [23, 241, ce qui prouve qu’elles ont conserve le pouvoir de la reconnaitre et de reagir a l’hormone hypophysaire. Cependant, malgre ces modifications tres importantes au niveau du rCticulum rugueux et de la synthbse de la thyroglobuline, les cultures de thyroides sont actives et gardent une capacite de synthbse proteique non sptcifique normale et m&me relativement augmentee [2], ce qui est assure par l’important materiel polyribosomal libre. Exptl Cell Res 92 (1975)

Parallelement aux modifications dans l’infrastructure interne, toute la surface cellulaire subit des transformations; dans les espaces intercellulaires, Clargis, de nombreuses neovillosites &parent les cellules. L’adaptation aux conditions de nutrition, tres difftrentes in vitro par rapport a celles in vivo, est probablement a l’origine des modifications desespacesintercellulaires. A la limite, ces changements m&rent a une perte de l’architecture normale qui aboutit au detachement et a la migration des cellules folliculaires. Ces mouvements cellulaires sont probablement assures par les microtubules et les microfilaments dont le nombre augmente d’une facon Cvidente apres quelques jours de culture; leur localisation dans la zone apicale nous semble liee a l’etalement des cellules qui seproduit en debut de culture. L’ensemble des modifications d&rites cidessus, ainsi que celles observees sur les mitochondries et les noyaux, amtne les cellules cultivees a prendre un aspectmorphologique ressemblant beaucoup a celui des cellules thyroidiennes foetales, peu differenciees, qui ne sont pas encore le siege de l’tlaboration de la thyroglobuline [25, 261. Un tel retour, au tours de la culture, des cellules differenciees 9 des formes qui ont un aspect immature ou embryonnaire a ttC decrit dans les cellules en phase rapide de croissance [27]. Mais alors que les cellules embryonnaires sont capables de se differentier spontanement pendant la culture organotypique [28, 291, les cellules d’animaux adultes, comme celles que nous avons cultides, ne manifestent leurs capacites de differentiation que quand elles sont transplantees chez l’animal [3, 41. II semble done bien que les conditions necessaires a leur differentiation soient assurees par la voie humorale. Les glandes cultivees recuperent, apres transplantation, la structure caracteristique

Greffes des cultures de thyrofdes chez le rat hypophysectomist

de la cellule epitheliale, ainsi que la capacite de synthese de la thyroglobuline [3]. Les resultats d&its dans ce travail montrent que le meme phenomene se produit lorsque les glandes cultivees sont transplantees chez des animaux hypophysectomids. Ce resultat indique que les cellules thyroidiennes d’animaux adultes, ayant perdu les caracteristiques specifiques de structure et de synthese proteique, peuvent les reconstituer sans participation de la TSH. Dans ce sens elles se rapprochent des cellules embryonnaires, lesquelles Cgalement ont un pouvoir d’autodifferentiation en l’absence de TSH, soit in vivo, soit in vitro [30-341. Toutefois certaines differences qualitatives et quantitatives existent entre les greffes d’animaux normaux et hypophysectomids. Alors que chez les premiers les greffes ont l’aspect d’un tissue trbs actif avec un reticulum tr&s bien developpe, caracterise surtout par un rtseau contenu de citernes dilatees, chez les animaux hypophysectomises les greffes ont l’aspect de glandes hypofonctionnantes avec un reticulum appauvri, dont les citernes plates sont limitees par des membranes ma1 definies. Comme le montre l’evaluation biochimique, la synthbe de la thyroglobuline est plus faible dans ces greffes que dans celles des animaux normaux et se rapproche plutot de la synthese dans la glande de l’animal hypophysectomise porteur de greffe. Ces rtsultats, ainsi que ceux obtenus lors de l’etude de la capacite d’autodifferenciation de glandes embryonnaires [35-371, suggbrent que l’hormone hypophysaire n’interviendrait pas dans la premiere &ape de la differentiation morphologique et fonctionnelle de la cellule thyroidienne. L’action de l’hypophyse sur les greffes de thyroides cultivees et sur les cellules thyroidiennes en general ne fait qu’intensifier un processus deja present; la TSH n’est pas l’eltment

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moteur dans la mise en place du reticulum endoplasmique; elle appardt plutot comme rtgulateur de la fonction de synthese et de stockage de la thyroglobuline. BIBLIOGRAPHIE 1. Pavlovic-Hournac, M, Rappaport, L & Nunez, J, Exptl cell res 68 (1971) 332. 2. - Ibid 68 (1971) 339. 3. Pantic, V, PavloviC-Houmac, M & Rappaport, L, J ultrastr res 31 (1970) 37. 4. Pavlov&Hournac, M, Rappaport, L, Nunez, J & Roche, J, Compt rend sot biol 160 (1966) 1841. 5. Raghupathy, E, Tong, W & Chaikoff, I L, Endocrinology 72 (1963) 620. 6. Pavlov&Hournac, M, Rappaport, L & Nunez, J, Endocrinology 89 (1971) 1477. 7. Pavlovic-Hournac, M & Delbauffe, D, Endocrinology 92 (1973) 1273. 8. Vassart, G, FEBS lett 22 (1972) 53. 9. Vassar& G & Dumont, J E, Eur j biochem 32 (1973) 322. 10. ‘Martmovitch, P N, Exptl cell res 4 (1953) 490. 11. Gaillard. P J & Schabere. A. Cells and tissues in culture (ed E N Wihner) ;bl. 2, p. 631. Academic Press, London (1965). 12. Ursprung, H (ed), The stability of the differentiated state. Springer Verlag, Berlin (1968). 13. Parsa, T, Marsh, W H & Fitzgerald, P F, Exptl cell res 73 (1972) 49. 14. Spooner, B S & Hilfer, S R, J cell bio148 (1971) 225. 15. Yaffe, D, Exptl cell res 66 (1971) 33. 16. Munro, H N, Regulatory mechanisms for protein synthesis in mammalian cells (ed A San Pietro, M R Lamborg & F T Kenney) p. 183. Academic Press, New York (1968). 17. Adelman, M R, Sabatini, D D & Blobel, G, J cell biol 56 (1973) 206. 18. Faust, C R, Jr & Matthaei, H, Biochemistry 11 (1972) 2682. 19. De Nayer, Ph, Labrique, M & De Visscher, M, Biochim biophys acta 294 (1973) 309. 20. Goldberg, B & Green, H, J cell biol 22 (1964) 227. 21. Pfeiffer, S E, Hers&man, H P, Lightbody, J & Sato, G, J cell physiol 75 (1970) 329. 22. Stockdale, F & Holtzer, H, Exptl cell res 24 (1961) 508. 23. Pavlov&Hournac, M, Compt rend sot biol 157 (1963) 1157. 24. Pavlovic-Hournac, M, Methodologie et physiopathologie thyroidiennes, (ed R Mornex & J Nunez). p. 29. INSERM, Paris (1971). 25. Feldman, J D, Vazques, J J & Kurtz, S M, J biophys biochem cytol 11 (1961) 365. 26. Strum, J M, Wicken, J, Stanbury, J R & Karnovsky, M J, J cell biol 51 (1971) 162. 27. Grobstein, C, The cell (ed J Brachet & A E Mirsky) vol. 1, p. 437. Academic Press, New York (1959). Exptl Cell Res 92 (1975)

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Recu le 18 juillet, 1974