Library

Notes: Résumé et conclusions En résumant les résultats obtenus, nous répondrons aux questions que nous nous sommes posées au début. 1° Le phényluréthane en solution saturée se comporte comme un agent de défibrillation et il est d'autant plus actif que les fibres sont déjà en voie de régression (aster à la pro-prémétaphase, fuseau à l'anatélophase). Chez le Pleurodèle il peut empêcher à la fin de l'anaphase la rotation à 90° de la centrosphère allongée. 2° Ce n'est pas seulement parce que la division des centrioles a été respectée que nous obtenons des mitoses multipolaires, mais aussi parce que, dans certaines,conditions, elle a été accélérée. 3° Cette accélération est due à la suppression des mécanismes freinateurs qui sont: a) la reprise régulière à intervalles très rapprochés des poussées de fibrillogenèse, alternativement astérienne ou fusoriale, b) l'augmentation des phases ≪à noyau ouvert≫, libérant plus longtemps un agent stimulant inconnu d'origine intranucléaire, c) la suppression du mécanisme de la cytodiérèse, qui aggrave l'anarchie de la multiplication polaire et nucléaire. 4° Suivant que les pauses entre l'inhibition et la restauration coïncident ou non avec le blocage de la mitose par le phényluréthane et avec la fin de l'expérience, on observe ou on n'observe pas la multiplication des pôles (dans le second cas elle est retardée jusqu'à la pause suivante). 5° La désynchronisation des mitoses dans les deux premiers blastomères n'est que l'aggravation d'une tendance normale par la suppresion des mécanismes régulateurs. Elle apparaît plus nettement quand l'inhibition par le phényluréthane a été brève (1/4 h) et que la reprise de la polarité n'a pas été trop anarchique (IVd). 6° La dissociation du noyau et des centres, surtout évidente à la télophase et à la prophase, s'accompagne d'une ascension du noyau vers le cortex, libéré de ses connexions avec l'appareil achromatique. Le noyau soulève l'hyaloplasme en forme de coupole et c'est dans la collerette que celuici forme en arrière et au dessous de lui que l'appareil achromatique reviviscent multiplie ses centres: de nombreux cytasters seforment ainsi, dont les fibrilles pénêtrent dans le cytoplasme vitellin, auquel ils semblent ainsi amarrés. 7° Une dissociation semblable se produit quand l'action a été brève (1/4 h) et la restauration longue (1 h), mais elle est due alors à la persistance de la répulsion des pôles et ceux-ci se rapprochent du cortex plus que le noyau. 8° L'existence de mitoses multipolaires dans l'action continue de solutions faiblement actives (1/4, 1/8, 1/6 saturées) s'explique par le rôle amoindri des mécanismes freinateurs sur la multiplication des pℓes. La sensibilité inégale des appareils fibrillaires, plus grande au moment de leur régression à chaque cycle mitotique, explique que ces solutions faibles se comportent exactement comme s'il y avait eu action intermittente de solutions plus fortes. Cette interprétation peut s'appliquer à des cas semblables dans l'action d'autres antimitotiques.

Notes: Sommaire 1. Semblable à la colchicine, la vincaleucoblastine est une substance dépolarisante: elle rend les centres cellulaires incapables de former les fibrilles de l'aster et du fuseau, mais n'intervient pas directement dans la duplication des centrioles. Dans les mitoses de segmentation l'échelle des anomalies obtenues (I. anomalies mineures, II. formes monocentriques et pluricentriques, III. formes acentriques sans dispersion, ni dégénérescence, IV. formes acentriques avec dispersion ou dégénérescence) réflète l'action de concentrations croissantes ou de durées d'action croissantes. 2. La transformation télophasique normale des chromosomes, quand ils sont bloqués en amas acentriques, commence toujours par la périphérie; cette transformation est déterminée par l'état du cytoplasme et non par la proximité des centrioles. 3. Dans les mitoses de segmentation soumises à une action forte (solution à 1/2.000, 5 heures) la transformation granuleuse des chromosomes indique la dégénérescence de la chromatine: elle commence toujours par le centre de l'amas. Nous avons supposé que la synthèse de l'ADN, qui commence normalement par les extrémités des bras chromosomiques, est plus perturbée dans la région proche des centromęres, riche en hétérochromatine. D'autre part le sens des courants cytoplasmiques, déterminé par la polarité, joue également un rôle dans ce phénomène. 4. Cette tendance à la dégénérescence des mitoses bloquées se manifeste aussi dans les mitoses itératives des spermatogonies: elle semble liée au fait que les précurseurs de l'ADN sont particulièrement abondants dans les cellules oú les cinèses se succèdent rapidement. 5. L'arrêt de la méiose dans le testicule révèle d'une part une faible tendance à la dégénérescence, d'autre part une forte tendance à former des noyaux géants polymorphes polyploïdes et des plasmodes. Ces faits ne peuvent s'expliquer qu'en faisant intervenir des fusions cytoplasmiques, suivies ou non de fusions nucléaires et surajoutées à l'action polyploïdisante de la vincaleucoblastine. La première division réductionnelle montre les 12 bivalents, dont 11 en anneaux à deux terminalisations de chiasmas. Cette terminalisation correspond à un mécanisme chromosomique autonome, qui n'est nullement modifié par le blocage de la mitose. 6. Les cinèses épithéliales des larves, quand elles sont bloquées, évoluent en télophases et donnent naissance à des noyaux tétraploïdes, mais ceux-ci ne peuvent plus entrer en mitose et le degré de polyploïdie ne va jamais au-delà. Les agglutinations sont beaucoup plus tardives et plus rares que dans les spermatogonies. 7. La toxicité générale de la vincaleucoblastine pour les larves est supérieure à celle de la colchicine; leur survie est nettement plus courte. L'accumulation des stathmocinèses est également moindre, ce qui indique une certaine diminution de l'entrée en prophase, que la colchicine ne produit pas. 8. Les anomalies mineures, qui apparaissent tout à fait au début de l'action dans les mitoses de segmentation, révèlent, mieux que des anomalies plus accentuées, certains mécanismes propres à ces mitoses, notamment deux inversions totales de la formation des fibrilles et du sens de leur formation, d'une part au début de la construction du fuseau (téloprophase), d'autre part au début de l'expansion des asters (anatélophase). A cette fibrillogenèse, qui s'inverse deux fois au cours d'un cycle mitotique, correspondent des courants liquides dirigés en sens inverse et qui changent de direction aux mêmes moments. Un dérèglement léger et progressif de ces mécanismes au début de l'action permet d'expliquer la séparation de l'aster et des fuseaux, la multiplication des asters et les diverses anomalies mineures du premier degré. 9. Toutes les lois précédemment établies pour l'action des antimitotiques dépolarisants s'appliquent également à celle de la vincaleucoblastine. 10. La granulisation centrale des chromosomes ne semble pas être d'une autre nature que les ruptures plus ou moins isolées de chromosomes, que l'on observe dans les mitoses dépolarisées. L'apparition de ces ruptures, n'est pas due à une propriété surajoutée de ces substances agissant sur le fuseau, par laquelle elles se rapprocheraient des agents alkylants, mais à une simple conséquence de la dépolarisation. Elles n'obligent pas à classer la vincaleucoblastine dans une catégorie mixte à double action. Il s'agit bien d'un antimitotique vrai sans action directe sur les chromosomes.

Notes: Summary Selenium dioxyde M/100 and M/200, during egg segmentation, produces, after 1 hour, chromosomal alterations and disturbance of the poles. Cellular centers are subdivided and pericentral material is reorganized into “pseudospindles”, and “hollow poles”. During these phenomena the principal center persists in the middle of the figure, surrounded by secondary centers, which are peripherically disposed. The polar structure of the segmentation mitoses is therefore a complex one. The lessening of the fibrillogenetic activity favours an accelerated division of centrioles, but the dominance of the principal center on the secondary ones is not immediately suppressed. Anaphases are characterized by a formation of the achromatic apparatus, but the chromosomes cannot move, despite the evolution of the poles. Telophasic transformation and cytodieresis are inhibited. When telophase occurs before inhibition of the anaphasic movement, pericentral material appears as condensed and deprived of fibrillae. The interaction between achromatic and chromatic lesions is discussed.

Notes: Abstract The eggs of some Amphibian species (Triturus helveticus Raz., Triturus alpestris Laur., Xenopus laevis Daud.) are more resistant to selenium dioxyde M/100 than eggs of Pleurodeles waltlii Michah. Minimal mitotic abnormalities are observed: 1. “empty” poles, 2. cupular poles, 3. escape of centrosphere, which separates from the spindle, and sometimes torsion of polar regions of the achromatic figure. Cytasters and newly formed spindles are also observed in the diastematic clear zone, which is dissociated and inefficient. These abnormalities are believed to be consequences of the progressive diminution of a dominant factor associated with the centriole. When dominance is weakened, secondary poles appear with or without relation to the spindle. The balance between fibrillogenesis and reproduction of centrioles is newly demonstrated. These mechanisms are compared with phenomena occuring during fertilization and parthenogenesis

Notes: Abstract The multiple poles formed under the influence of phenylurethane are nearly equal in attraction power and fibrillogenetic activity: the centrospheres are therefore of equal volume. There are no principal or secondary poles, as in the action of selenium dioxide. The “block of centrospheres” by quinoline derivatives was used to make evident these conclusions: 7 to 11 blocked centrospheres appeared around the chromosomes, or at prophase, but never at telophase. In other cases addition of the antimitotic actions results in a lessening of polar activity. The multiplication of equally active cellular centers is demonstrated in this way. Unpaired numbers of blocked centrospheres and different numbers of the two groups of centrospheres formed are consequences of asynchronism determined by lenghtening of the end phases of mitoses and inhibition of fibrillogenesis. The disposition of the centrospheres on two perpendicular axes is determined by the conditions of centriolar reproduction.

Notes: Abstract Two antimitotic substances with different effects have been combined: the first, chloral hydrate M/10, destroys the achromatic fibers after a delay of about 1 h and a half to 2 hours; however, in this case chromosomes are not affected. The second, selenium dioxyde M/100, alters the chromosomes, without destroying the fibers, after a delay of forty five minutes to 1 h; however, it sometimes provokes the blockade of the centrosphere in the shape of a dense smooth bowl which is as voluminous as it is during the normal metaphase. When both substances are combined under conditions of maximum action, fibrillae are destroyed, but the centrosphere stays blocked. With chloral alone this blockade does not occur. As a consequence of the successive actions of chloral and selenium (each drug used respectively during half the time) the two primitive poles, which are still provided with inactive and fibrilless centrospheres, appear separated from a pluripolar spindle, the poles of which are active, but devoid of centrospheres. Therefore the action of selenium dioxide is qualitatively different from the action of chloral, and the various functions of the centriole (including gathering of the centrosphere material, fibrillogenesis and division of the center) could be separately damaged.

Notes: Abstract The action of seleniates and selenites on the segmentation mitoses is similar to that of SeO2: polar dissociation with conserved dominance of the principal pole, stickiness and clumping of chromosomes. Crotonic and acetic acid dissociate more strongly the achromatic apparatus, which is resolved into divergent fibrillae, which are sinuous and irregularly fasciculated; the principal poles may be recognized, but their activity is more lessened: centrospheres are reduced to orangeophilic material. All these derivatives are acidic in the solutions. When the action of crotonic acid is interrupted, fibrillogenesis does not recover, but cellular centers start again to divide and the size of centrospheres enlarges by assemblage of dis-oriented cyanophilic material, arising from destroyed fibrillae. Reduction of fibrillogenesis by inactivation of the poles results in reactivation of fibrillogenesis in the diastema, expansion of the fibrillar ≪clear zone≫ and its budding into numerous elements filling the animal hemisphere. Furrowing is consequently inhibited. Classification of mitotic dissociation is reviewed: equilibrated pluripolar mitoses (phenylurethane), pluripolar systems hierarchically organized (selenium dioxyde), pluripolar systems practically not hierarchically organized (crotonic and acetic acids).

Notes: Abstract Butyric acid M/1000 induces abnormalities of the segmentation mitoses: 1) dispersion of monocentric mitotic systems at ana-telophase, 2) concentration into a multipolar system at metaphase, 3) fibrillar systems in “hollow sphere” at prophase. The first corresponds to the “external” fibrillogenesis (building of aster and orientation of cytoskeleton), the second to the metaphasic “internal” fibrillogenesis of the spindle, the third to a sweeping of fibrillar system during the reversion of the first to the second mechanism. The diastematic fibrillar system, always in balance with mitotic fibrillogenesis, is abnormal and not efficient. Concentration M/100 acts more quickly and produces an inverted fibrillogenesis at prophase. — The absence of regulation into a predominant bipolar system and the precedence of the furrow inhibition explain the failure of parthenogenesis by butyric acid in amphibians.

Notes: Abstract Quinoline in saturated solution (0,46 M) progressively destroys spindle and astral fibers, beginning in the juxtacentromeric region; it blocks the centrosphere material around the centriole. Chromosomes are immobilized in equatorial position far off the blocked centrospheres and may undergo telophasic transformation into karyomeres. Diastema may be inactivated before mitosis. Centrospheres are first deprived of some fibers, then granular and more or less dissociated, last completely smooth and segregated into cortex and medulla. Breaks and recombinations of chromosomes may appear after a long while, when a brief action is interrupted. With less concentrated solutions monopolar mitoses and monopolar telophases (rosettes) are observed (1/8 saturated solution), then shortened bipolar mitoses (1/16 saturated). Qualitative differences between quinoline and colchicine actions are evident.

Notes: Abstract In eggs of Pleurodeles treated with chloralhydrate (0.1 M) spindle and astral fibers are progressively destroyed after 4 hours, leading to apolar nuclei, apolar mitoses and “monopolar” mitoses, the so-called star metaphases. After 1 hour the spindle is shortened, but not narrowed and separated from the poles and asters. Its microtubules, grown before metaphase, are first inhibited at their ends near the centrospheres. After 4 hours, defibrillated achromatic material, stained by methyl blue, surrounds a clearer zone originating from the nucleoplasm, in which chromosomes are embedded. At the EM level the treatment induces the formation of unusual tubular bodies connected with the centrospheres and of similar bodies related to kinetochores and chromosomes. These bodies are formed of tubular residues, parallel or in concentric systems, the latter embedded in a matrix containing tightly packed filaments of 170 Å diameter. The star metaphase is characterized by homogeneous centrospheres formed only of filaments and completely independent from kinetochores and chromosomes. Chromosomes are radially distributed around a central common mass, which keeps the chromosomes together; it is formed of a finely fibrous matrix containing disordered microtubular residues; kinetochores are embedded in the common mass. Fuzziness and alteration of chromosomes proceed as a direct action of the chloralhydrate. The star metaphase is not a real “monopolar” mitosis.