ISSN:
1432-041X
Keywords:
Chalones
;
Cell proliferation
;
Cell differenciation
;
Intestine
;
Amphibia
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
Description / Table of Contents:
Résumé Les chalones 1 et 2, extraites de l'intestin de pleurodèle adulte, inhibent en phase G1 et G2 respectivement les cycles mitotiques de l'épithélium intestinal embryonnaire. Les effets de ces chalones sur la prolifération et la différenciation cellulaires dans ce tissu ont été étudiés en fonction de la dose injectée, du stade de développement et de la durée du traitement. L'inhibition provoquée par la chalone 2 est proportionnelle à la dose injectée entre deux seuils de concentration. Le quart environ des cellules intestinales en activité mitotique est insensible à la chalone 2 même à la suite d'injections répétées de l'inhibiteur. Seules les cellules intestinales des embryons âgés (stade 34) sont sensibles à cette chalone et répondent par un allongement de la phase G2 qui, malgré des injections répétées de l'inhibiteur, n'excède pas une vingtaine d'heures. La sensibilité des cellules de l'épithélium intestinal à la chalone 1 se manifeste à la fin du développement (stade 33), comme dans le cas de la chalone 2. A l'égard de la chalone 1, la population cellulaire en activité mitotique dans l'intestin embryonnaire apparaît hétérogène et comprend: 50% de cellules aptes à être inhibées par des doses faibles de chalone 1; 25% de celludes aptes à n'être inhibées que par des doses de chalone 1 cent fois plus élevées et 25% environ de cellules insensibles à cet inhibiteur. Les injections répétées de chalone 1 bloquent définitivement en phase G1 la moitié environ des cellules en activité mitotique dans l'épithélium intestinal indifférencié au stade 34; en outre, elles accélèrent la consommation du vitellus, favorisent la différenciation des cellules à mucus et diminuent le nombre des cellules constituant les nids sous-épithéliaux qui apparaissent au stade 36 et représentent le compartiment générateur de l'épithélium intestinal. Les réultats obtenus permettent de proposer un modèle de cinétique de la prolifération cellulaire au cours de la différenciation de l'épithélium intestinal du pleurodèle; de plus, ils conduisent à l'hypothèse que le nombre de divisions subies par une cellule embryonnaire et le taux de chalone dans le tissu auquel elle appartient, sont les deux signaux complémentaires qui déclenchent le blocage du cycle mitotique et l'achèvement de la différenciation dans cette cellule.
Notes:
Summary The intestinal chalones 1 and 2, extracted from the intestine of the adult newt, are known to inhibit the G1 and G2 phases of the cell cycle in the embryonic intestine. The effects of these intestinal chalones on the proliferation and differentiation of intestinal cells of newt embryos were studied with special attention to the dose-response relationship, the embryonic stage and the duration of treatment. The chalone 2 triggered a linear, dose-dependent inhibition between two concentration thresholds; nevertheless about 25% of the cycling cells were not inhibited either by the highest doses injected or by repeated injections. Sensitivity to chalone 2 appeared in the intestinal epithelium at the end of embryonic development (stage 34) but the cells were not delayed in the G2 phase for more than about 20 h in spite of repeated injections. It was inferred from the doseresponse curve of the mitotic inhibition by chalone 1, that the intestinal cell population was heterogeneous: about 50% of the cycling cells were inhibited by low concentrations of chalone 1; an additional proportion of about 25% of cycling cells was inhibited by 100 x more concentrated chalone 1 and the remaining 25% was insensitive to the inhibitor. Repeated injections of chalone 1 blocked about 50% of the cycling cells definitively in the G1 phase, speeded up digestion of yolk platelets, promoted the differentiation of goblet cells and depressed the number of stem cells in the proliferative compartment located beneath the epithelium. A kinetics model of cell proliferation and cell differentiation in the intestinal cell lineages was elaborated and it was suggested that the arrest of mitotic activity and the completion of differentiation in an embryonic cell depends on two incoming signals: one is intracellular and appears when the required number of cell cycles has occured in the cell lineage, leading to a committed stem cell sufficiently differentiated to synthesise chalone and to respond to chalone; the other signal is extracellular and appears when the chalone concentration is high enough: i.e. when the required number of cells is obtained in this tissue.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00848054
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