Si les préparations extemporanées de cellules et tissus végétaux
sont faciles à réaliser et si les sources de matériel
biologique approprié sont nombreuses et variées, il n’en
est pas de même lorsque l'on veut observer des cellules animales.
En particulier, l’interdiction d’utiliser des produits du corps humain
(voir note de service n°93-077 du 12 janvier 1993, B.O. n° 3 du
21 janvier 1993) empêche depuis plusieurs années d'avoir recours
aux cellules de la muqueuse buccale ou aux cellules sanguines humaines
qui ont constitué pendant des années le matériel de
choix pour réaliser des préparations microscopiques extemporanées
de cellules animales vivantes. Or, le programme de seconde comporte un
chapitre intitulé « La cellule, unité de base du vivant
» pour lequel il peut être intéressant d’observer des
cellules animales vivantes à côté des observations
habituelles sur l’épiderme interne d’écaille de bulbe d’oignon.
Un matériel pratique pour l’observation microscopique des cellules
est constitué par le foie frais. On trouve chez les bouchers du
foie de porc, mouton, génisse, veau, poulet ou lapin et le foie
de toutes ces espèces peut être utilisé indifféremment.
La seule contrainte dont il faut tenir compte est que le foie ne doit pas
avoir été congelé. De plus, étant donné
que le programme de première S prévoit désormais l’étude
de l’homéostat glucidique, il peut être intéressant
dans cette classe d’observer les hépatocytes. En effet, ces cellules
constituent la principale cible des systèmes de régulation
impliqués dans le contrôle de la glycémie et il est
également possible d'y mettre en évidence la présence
de glycogène. Enfin, le glycogène peut également être
extrait du même foie pour être caractérisé chimiquement.
Protocole
Couper un petit morceau de foie et gratter avec une spatule la surface
de la section de façon à déposer sur une lame de microscope
un échantillon de la taille d'une lentille au maximum.
Dissocier au mieux les cellules avec la spatule puis recouvrir d'une goutte
de bleu de méthylène.
Laisser agir environ une minute.
Déposer une goutte de glycérol et bien mélanger avec
la spatule.
Le glycérol rend possible l’observation de la préparation
pendant une longue durée sans risquer l’évaporation du milieu
de montage.
Poser une lamelle sur l’échantillon et placer l’ensemble sur une
feuille de papier essuie-tout.
Utiliser une autre feuille pour presser fermement sur la lamelle de façon
à dissocier les cellules en prenant garde de ne pas casser la lamelle.
Le papier sert à essorer le trop plein de liquide qui s’échappe
lors du pressage.
Essuyer soigneusement la surface de la lamelle et observer au microscope.
Rechercher les régions de la préparation où les cellules
sont dissociées et suffisamment colorées pour faciliter leur
observation.
Le même protocole peut être appliqué pour colorer la
préparation avec du lugol (eau iodée)
qui colore le glycogène en brun acajou. Noter que, selon l'origine
du foie, la quantité de glycogène présent dans les
hépatocytes est extrêmement variable.
Résultats
Une fois dissociés, les hépatocytes qui ont une forme grossièrement
cubique in situ, prennent une forme arrondie due à l'absence
des contraintes exercées par les cellules voisines dans le parenchyme
hépatique normal. Les cellules dissociées ont un diamètre
moyen d'une trentaine de µm mais on observe des variations de taille
considérables, certaines cellules atteignant à peine une
vingtaine de µm alors que d'autres mesurent plus de 50 µm.
En règle générale, les cellules les plus petites possèdent
un seul noyau tandis que les plus grandes possèdent deux voire trois
noyaux, ce qui est en accord avec le fait bien connu que les cellules du
foie des mammifères sont souvent polyploïdes. Les noyaux colorés
par le bleu de méthylène sont arrondis et présentent
le plus souvent plusieurs nucléoles. Diverses granulations sont
présentes dans le cytoplasme mais leur dimension, à la limite
du pouvoir de résolution du microscope optique, ne permet pas de
les identifier formellement. On sait cependant que la microscopie électronique
a révélé la richesse de l'hépatocyte en organites
divers, mitochondries, peroxysomes, reticulum endoplasmique lisse et granulaire,
etc.
Cellules de foie de lapin (x 400, coloration par le bleu de méthylène)
Cellules de foie de lapin (x 400, zoom numérique x 2 ;
coloration par le bleu de méthylène)
Cellules de foie de lapin (x 1000, objectif à immersion ;
coloration par le bleu de méthylène)
Cellules de foie de lapin
(x 1000, objectif à immersion ; zoom numérique x 2,
coloration par le bleu de méthylène)
Cellules de foie de lapin (x 400, coloration par le lugol)
Cellules de foie de lapin (x 400, zoom numérique x 2 ; coloration par le lugol)
Cellules de foie de lapin (x 1000, objectif à immersion ;
coloration par le lugol)
Cellules de foie de lapin (x 1000, objectif à immersion ; zoom numérique x 2 ;
coloration par le lugol)
Solutions
Bleu de méthylène
Lugol (eau iodée)
Dissoudre 100 mg de bleu de méthylène
en poudre dans 100 mL d'eau distillée.
Dissoudre 2 g d'iodure de potassium dans un peu
d'eau distillée.
Ajouter progressivement 1 g d'iode tout en agitant la solution sur
agitateur magnétique.
Compléter à 20 mL avec de l'eau distillée (il
faut du lugol très concentré pour colorer le glycogène
in
situ).
