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/. Embryo}, exp. Morph. Vol. 37, pp. 133-147, 1977 133 Printed in Great Britain Ultrastructure du noeud sino-atrial de rembryon de souris aux jeunes stades du developpement Par J. NANOT 1 ET G. LE DOUARIN 1 Laboratoire de Physiologie animate et cellulaire de I'Universite de Nantes, France SUMMARY Ultrastructure of the embryonic mouse sinus node at the early stages of development At early stages of development in the mouse embryo (12-13 days post-coitum) the cells of the sino-atrial node are homogeneous but are different to the atrial myocardic cells at this stage of development or a younger stage (9-10 days post-coitum). Sino-atrial node cells are small; they have many ribosomes, the myofibrillar material and the Golgi apparatus are poorly developed. Membrane contacts are represented by simple appositions and some fascia adherentes. These cells show many pinocytic invaginations and subsarcolemmic vesicles. From the 14th day post-coitum the sino-atrial node becomes heterogeneous. 'Clear cells' are present in the middle part of the node; they are characterized by their irregular shape and the poor development of their myofibrillar material. 'Dark cells' are observed at the periphery of the node and seem related to myocardial type cells described in the sino-atrial node of the late mouse foetuses. Our observations do not support the existence of a 3rd cellular population, called by some authors: 'transitional cells'. The problem of the segregation between sino-atiial cells and myocardial cells is discussed. INTRODUCTION Le noeud sino-atrial du foetus de souris en fin de gestation est constitue de deux types cellulaires bien distincts: des cellules 'sombres' dont les caracteristiques ultrastructurales sont comparables a celles des fibres myocardiques auriculaires, et des cellules 'claires' pauvres en myofibrilles, et ne contenant, en general, que peu d'organites intracytoplasmiques (Nanot & Le Douarin, 1975). Des cellules d'aspect intermediaire entre ces deux types ont ete decrites mais il n'est pas certain qu'elles appartiennent a une troisieme categorie cellulaire comme l'affirment quelques auteurs et notamment James (1970) dans son etude du nceud sino-atrial du cceur de chien et de 1'homme. 11 distingue en effet trois types cellulaires dans cette structure nodale: des cellules claires dites cellules 'P', des cellules sombres correspondant aux 1 Adresse des auteurs: Laboratoire de Physiologie animale et cellulaire de l'Universite de Nantes B.P. 1044, 44037 Nantes Cedex, France.

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/ . Embryo}, exp. Morph. Vol. 37, pp. 133-147, 1977 133

Printed in Great Britain

Ultrastructure du noeud sino-atrial de rembryon desouris aux jeunes stades du developpement

Par J. NANOT1 ET G. LE DOUARIN1

Laboratoire de Physiologie animate et cellulaire deI'Universite de Nantes, France

SUMMARY

Ultrastructure of the embryonic mouse sinus node at the early stagesof development

At early stages of development in the mouse embryo (12-13 days post-coitum) the cells ofthe sino-atrial node are homogeneous but are different to the atrial myocardic cells at thisstage of development or a younger stage (9-10 days post-coitum).

Sino-atrial node cells are small; they have many ribosomes, the myofibrillar material andthe Golgi apparatus are poorly developed. Membrane contacts are represented by simpleappositions and some fascia adherentes. These cells show many pinocytic invaginations andsubsarcolemmic vesicles.

From the 14th day post-coitum the sino-atrial node becomes heterogeneous. 'Clear cells'are present in the middle part of the node; they are characterized by their irregular shape andthe poor development of their myofibrillar material. 'Dark cells' are observed at the peripheryof the node and seem related to myocardial type cells described in the sino-atrial node of thelate mouse foetuses.

Our observations do not support the existence of a 3rd cellular population, called by someauthors: 'transitional cells'. The problem of the segregation between sino-atiial cells andmyocardial cells is discussed.

INTRODUCTION

Le noeud sino-atrial du foetus de souris en fin de gestation est constitue de deuxtypes cellulaires bien distincts: des cellules 'sombres' dont les caracteristiquesultrastructurales sont comparables a celles des fibres myocardiques auriculaires,et des cellules 'claires' pauvres en myofibrilles, et ne contenant, en general, quepeu d'organites intracytoplasmiques (Nanot & Le Douarin, 1975).

Des cellules d'aspect intermediaire entre ces deux types ont ete decrites maisil n'est pas certain qu'elles appartiennent a une troisieme categorie cellulairecomme l'affirment quelques auteurs et notamment James (1970) dans son etudedu nceud sino-atrial du cceur de chien et de 1'homme.

11 distingue en effet trois types cellulaires dans cette structure nodale: descellules claires dites cellules 'P ' , des cellules sombres correspondant aux

1 Adresse des auteurs: Laboratoire de Physiologie animale et cellulaire de l'Universite deNantes B.P. 1044, 44037 Nantes Cedex, France.

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fibres myocardiques, et des cellules qualifiers de transitionnelles (cellules 'T ') .Dans le cas de l'embryon humain, cet auteur souligne que les cellules du noeudsinoatrial sont toutes semblables entre elles aux jeunes stades du developpement.

Peu d'etudes portent sur les aspects cellulaires de la differenciation desstructures nodales au cours du developpement embryonnaire. Les travaux sontbeaucoup plus nombreux en ce qui concerne l'aspect des tissus nodal et con-ducteur du cceur adulte d'especes variees de mammiferes telles que le rat(Bompiani, Rouiller & Hatt, 1959; Viragh & Porte, 1960, 1961; Cheng, 1971).la souris (Thaemert, 1973), le lapin (Torii, 1962; Trautwein & Uchizono, 1963;Challice, 1966; Bojsen-Moller & Tranum-Jensen, 1972; Tranum-Jensen &Bojsen-JVMler, 1973), le chien (Kawamura, 1961; James, 1962; Hayashi, 1971),le singe (Colborn & Carsey, 1972; Viragh & Porte, 1973) et I'homme (James,Sherf, Fine & Morales, 1966, James & Sherf, 1968).

Recemment Domenech-Mateu & Boya-Vegue (1975) ont etudie l'ultra-structuredu noeud sino-atrial de l'embryon de rat aux stades de 15-16 et 17 jourset montrent qu'a ces stades la plupart des cellules nodales sont des cellules ' P 'specialises bien que quelques cellules possedent les caracteres des cellulesmyocardiques et que d'autres soient de presumees cellules de 'transition'. Selonces auteurs la diiference essentielle entre les cellules nodales embryonnaires etles cellules nodales adultes porte sur la presence dans le premier cas d'un grandnombre de prolongements cellulaires qui s'insinuent entre les cellules avoisi-nantes et s'accolent aux membranes plasmiques. Selon eux la difference essen-tielle entre les cellules nodales embryonnaires aux stades considered et lescellules myocardiques porte sur l'aspect beaucoup plus clair des premieres. Usdecrivent des granulations osmiophiles dans le complexe golgien de ces cellulesnodales embryonnaires ainsi que des corps multivesiculaires.

Le probleme de la nature et du role physiologique des categories cellulairesrencontrees dans le noeud sino-atrial n'est pas entierement resolu. Pour lesprecedents auteurs le fait que les cellules ' P ' embryonnaires aient a peu pres lameme structure que les cellules ' P ' adultes montre que tres tot dans la dif-ferenciation du noeud sino-atrial ces cellules sont fonctionnelles.

Dans le cadre de nos recherches sur la differenciation cardiaque chez la sourisnous avons ete amenes a etudier Pultrastructure des cellules du noeud sinoatriala differents stades du developpement. Les resultats rapportes ici concernent lesstades jeunes du developpement embryonnaire (du 12eme au 16eme jour post-coltum). Parallelement, nous avons etudie l'aspect du myocarde atrial au tresjeune stade de 9 jours post-coitum (p.c). II nous a paru interessant, en effet, deconnaitre quels etaient les ou le type cellulaire constituant la structure nodaleaux jeunes stades du developpement et d'en faire la comparaison avec lemyocarde atrial afin de mieux comprendre l'origine des differentes categoriescellulaires observees dans le noeud sino-atrial en fin de gestation et chez l'adulte.

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Fig. J. Localisation du noeud sino-atrial, embryon de souris de 12 jours. Le noeud(fleches) est situe contre la paroi de la v?ine cave superieure (VCS) au dessus de1'abouchement de cettc veine dans Poreillette droite (OD). L'artere nodale n'est pasencore visible. Coupe tiansversale de 2 /tm d'epaisseur coloree au bleu de toluidine.x75.

MATERIEL ET METHODES

Nous avons utilise des embryons de souris de la race Swiss a differents stadescompris entre le 9eme et le 16eme jour de la gestation. Apres anesthesie de lafemelle gestante suivie d'une laparotomie, les comes uterines sont prelevees etdissequees dans du liquide de Tyrode a 38 °C dans lequel circule un courantd'oxygene.

Chez la souris, le noeud sino-atrial est situe juste au dessus de 1'abouchementde la veine cave superieure dans l'oreillette droite (Van Mierop & Gessner, 1970;Lev & Thaemert, 1973; Nanot & Le Douarin, 1975). Aux jeunes stades dudeveloppement (12-13 jours p.c.) il s'observe contre la paroi de la veine cavesuperieure (veine cardinale commune) qui a ce stade, est reduite a un minceendothelium entoure par un mesenchyme lache (Fig. 1). Le noeud, appliquecontre cette paroi, affecte une forme en croissant. L'artere nodale n'est pasencore formee, elle n'est visible qu'a partir du 16eme jour de la gestation.

L'oreillette droite du cceur embryonnaire aux differents stades etudies est donerapidement prelevee avec une grande partie de la veine cave superieure et placeependant 1 a 2 min a 38 °C dans du liquide de Tyrode additionne de 2 % deserum de Poulain. Les contractions de l'oreillette permettent d'eliminer la plusgrande partie du sang qu'elle contient apres le prelevement.

La fixation est faite a la temperature du laboratoire pendant 20 min par unesolution de glutaraldehyde a 6 % dans du tampon phosphate 0,1 M, pH 7,4. La

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piece est alors lavee pendant 5 min dans le tampon phosphate, et dissequee defacon a ne conserver que le fragment de la veine cave superieure et la partie deForeillette droite ou elle s'abouche. La post-fixation pendant 1 heure a 4 °C sefait dans une solution de tetroxyde d'osmium a 1 % dans le tampon phosphate.Apres deshydratation par une serie d'alcools, les pieces sont impregnees dansdifferents melanges d'oxyde de propylene et d'epon, puis incluses a l'epon.

Des coupes de 2 /tm d'epaisseur colorees au bleu de toluidine sont effectueespour reperer le nceud sino-atrial a l'observation histologique. Des coupesultrafines sont alors realisees a 1'aide d'un ultramicrotome Reichert OmU2 etrecueillies sur grilles sans support. Elles sont colorees a l'acetate d'uranyle et aucitrate de plomb selon Reynolds (1963) puis observees au microscope electro-nique Hitachi HS 8.

RESULTATS

Nous allons envisager dans un premier temps l'aspect du noeud sinoatrial auxjeunes stades du developpement (12-13 joursp.c), et celui du myocarde atrial aumeme stade et a un stade encore plus precoce (9-10 jours p.c). Dans undeuxieme temps nous rapporterons les observations effectuees sur la structurenodale et le myocarde atrial a des stades plus ages: 14-15 jours p.c.

1. Aspects des cellules noddies aux stades de 12-13 jours p.c. et dumyocarde atrial des le stade de 9 jours p.c.

Toutes les cellules du noeud sino-atrial ont le meme aspect a ces stades dudeveloppement (Fig. 2 A). La densite aux electrons est uniforme dans l'ensemblede la structure. Ces cellules sont caracterisees par leur richesse en ribosomes tressouvent groupes en rosettes (Fig. 2B). Leurs noyaux ovalaires ont un contourregulier et occupent le plus souvent les 2/3 de la cellule, les cellules nodales, depetite taille, ont un contour irregulier, avec des prolongements allant au contactde la membrane plasmique des cellules avoisinantes. Les espaces extracellulaires

FIGURE 2

(A) Aspect ultrastructural du noeud sino-atrial, embryon de souris de 12 jours.Toutes les cellules ont une densite identique aux electrons. Le noyau occupe unepartie importante de la cellule. Le cytoplasme est riche en ribosomes libres ougroupes en rosettes, le materiel myofibrillaire est peu developpe, les mitochondriespeu nombreuses. Les contacts cellulaires specialises sont raies. Le reticulum endo-plasmique de type rugueux (R.r.) est relativement developpe. L'appareil de Golgi estextremement reduit, quelques granulations sont presentes (fleches) ainsi que descorps multivesiculaires (CMV). x 8.000.(B) Les rares myofibrilles striees sont flexueuses et leur organisation est rudimentaire.x 16.000.(C) Quelques centres Z sont observes (fleche). x 22.000.(D) Les vesicules de pinocytose (fleche) et les vesicules sous-sarcolemmiques (VSS)sont assez nombreuses au niveau des membranes plasmiques des cellules nodales.x 17.500.

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sont parfois iraportants, il n'y a pas de fibres de collagene. Les contacts sont peunombreux, a ce stade, entre les cellules nodales et sont exclusivement representespar des appositions simples (notamment au niveau des prolongements cellu-laires), et par des contacts de type renforce - quelques rares ebauches de disquesintercalaires ont pu etre observees. Par contre les vesicules de pinocytose et lesvesicules sous-sarcolemmiques sont nombreuses (Fig. 2D).

Le reticulum endoplasmique est constitue par un grand nombre de tubulesrugueux de taille tres variable. Le reticulum lisse est peu represente.

Les mitochondries sont irregulierement reparties dans le cytoplasme. Leurmatrice est dense aux electrons, leurs cretes bien visibles. L'appareil de Golgiest peu developpe dans l'ensemble des cellules, pourtant dans quelques unes ilest constitue de petites vesicules plus ou moins denses aux electrons, et Tonobserve parfois des granulations a contenu dense, limitees par une membrane,qui nous font penser aux granules specifiques atriaux mais qui, cependant, sontde dimensions tres variables allant de 0,05 a 0,5 jum (Fig. 2A) contrairement aceux que Ton observe a des stades plus ages (fin de gestation) - quelques corpsmultivesiculaires ont pu etre observes (Fig. 2 A).

Le materiel myofibrillaire relativement peu abondant est irregulierementdisperse dans la cellule. Quelques centres Z sont visibles (Fig. 2C). II y a trespeu de stries Z - les rares myofibrilles striees observees sont flexueuses et rudi-mentakes (Fig. 2B). Des myofilaments groupes ou epars sont observes dans lecytoplasme.

Dans les cellules du myocarde auriculaire avoisinant (Fig. 3) le materielmyofibrillaire est tres abondant a ce stade, l'organisation des myofibrilles strieesest encore rudimentaire mais on observe des myofibrilles constitutes de nom-breux sarcomeres bien que les cellules myocardiques ne soient pas encoredevenues des fibres allongees. Les mitochondries sont groupees et les contactsmembranaires specialises sont nombreux entre ces cellules (desmosomes, nexus,disques intercalaires de type simple). Les granulations osmiophiles sont dejaabondantes. L'appareil de Golgi est beaucoup plus developpe que dans lescellules nodales (saccules empiles - vesicules nombreuses).

L'aspect du myocarde atrial au stade plus precoce de 9 joursp.c, nous montred'importantes differences avec la structure nodale (Fig. 4). En effet, les cellules

FIGURES 3 AND 4

Fig. 3. Aspect du myocarde atrial avoisinant le noeud sino-atrial, embryon de sourisde 12 jours. Desmosomes (D), nexus (A0 et contacts renforces (CR) sont nombreux.Le materiel myofibrillaire est dense. L'appareil de Golgi (Gi) est developpe. Desgranulations osmiophiles (G) sont presentes dans de nombreuses cellules, x 9.000.Fig. 4. Aspect du myocarde atrial au stade de 9 jours. On remarque un appareil deGolgi (Gi) tres developpe dans toutes les cellules (vesicules et saccules nombreux,corps multivesiculaires (CMVJ). Les myofibrilles striees encore rares sont constitutesde nombreux sarcomeres. Contacts renforces (CR) et disques intercalaires (Di) sontobserves, x 10.000.

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de taille beaucoup plus grande, sont caracterisees par un appareil de Golgi tresdeveloppe contenant de nombreux saccules empiles, des vesicules et des corpsmultivesiculaires. Bien que le myocarde contienne de nombreux espaces extra-cellulaires lui conferant un aspect lache, les contacts cellulaires sont dejafrequents: desmosomes, contacts renforces et disques intercalaires. Le materielmyofibrillaire, encore disperse dans les cellules, est constitue souvent de myo-fibrilles striees allongees.

Nous pouvons done dire qu'aux jeunes stades du developpement les dif-ferences essentielles de structure entre les cellules du noeud sino-atrial et lescellules du myocarde auriculaire portent sur la differentiation des contactscellulaires et du materiel myofibrillaire, ainsi que sur le developpement del'appareil de Golgi predominant dans le tissu auriculaire des le stade de 9 jours.

2. Aspects des cellules nodales aux stades de 14-15 jours p.c.

C'est a partir du 14eme jour p.c. que le noeud sino-atrial prend un aspectheterogene par la difference de densite aux electrons des cellules nodales qui leconstituent. En effet, certaines cellules apparaissent plus 'sombres' que laplupart des cellules nodales. Cette heterogeneite s'observe surtout surlepourtourdu noeud, alors que le centre est constitue par des cellules d'aspect plus 'clair',c'est a dire comparativement plus pauvres en organites intracellulaires (Fig. 5).

(a) Les cellules nodales d'aspect plus 'clair'

EUes occupent done toute la masse centrale du noeud. Elles sont caracteriseespar leur forme tres irreguliere (Fig. 7 A). Les membranes plasmiques ont destraces tres compliques, les evaginations sont nombreuses, les espaces extra-cellulaires sont de taille tres variable. Tl semble done que revolution de cescellules par rapport aux stades plus jeunes porte surtout sur une accentuation deFirregularite de leurs contours, et une augmentation du nombre de prolonge-ments cellulaires allant au contact des membranes plasmiques des cellulesavoisinantes (Fig. 7B). Quant a l'organisation interne des cellules, elle paraittres proche de celle que nous avons decrite a 12-13 jours p.c, mais les ribosomessont beaucoup moins abondants. Le materiel myofibrillaire reste rudimentaireet disperse dans le cytoplasme.

FIGURES 5 AND 6

Fig. 5. L'heterogeneite structural dans le noeud sino-atrial s'observe a partir dustade de 14 jours. Certaines cellules ont un aspect plus clair (CC) alors que d'autresont l'aspect des cellules de type myocardique (CM) observees en fin de gestation.Dans ces dernieres on observe des corps multivesiculaires (CMV) x 13.000.Fig. 6. Au stade de 14 jours, le myocarde atrial avoisinant la structure nodale estconstitue de myoblastes bien differencies ou myofibrilles striees et mitochondriesalternent. Les granules specifiques atriaux sont nombreux (fleches). x 10.000.

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Les stries Z sont peu nombreuses, les myofilaments sont mal organises etsouvent epars. Les mitochondries restent peu nombreuses. Le reticulum endo-plasmique de type lisse semble par contre mieux represents, les tubules etvesicules lisses sont plus nombreux. Des petites granulations osmiophiles sontobservees dans certaines cellules (Fig. 7A). Quelques rares cellules d'aspect plusclair encore sont observees. Elles contiennent tres peu d'organites et notammentsont tres pauvres en materiel mitochondrial et myofibrillaire.

(b) Les cellules noddles d'aspect plus 'sombre''

Ces cellules s'observent surtout a la peripherie du nceud, mais on peutegalement en observer dans la masse centrale parmi les cellules nodales decritesprecedemment. Le materiel myofibrillaire est plus abondant que dans les cellulesclaires, et les mitochondries plus nombreuses sont souvent groupees (Figs. 5,7 A). Nous remarquons egalement que l'appareil de Golgi est beaucoup plusdeveloppe et qu'il contient dans la plupart des cellules de ce type de nombreuxsaccules empiles et des vesicules dont certaines contiennent un materiel plus oumoins dense aux electrons. Les corps multivesiculaires sont abondants (Fig. 5).

Ce type cellulaire semble correspondre au type myocardique decrit en fin degestation (Nanot & Le Douarin, 1975). Si on le compare aux cellules myo-cardiques auriculaires a ces stades du developpement cardiaque (Fig. 6), onconstate que ces dernieres ont subi une evolution differente et sont mieuxorganisees. Elles sont plus allongees, le noyau lui-meme s'est etire et les myo-fibrilles striees nombreuses sont constitutes par de nombreux sarcomeres par-faitement organises. Les mitochondries groupees alternent avec les myofibrilles.Les granulations osmiophiles sont abondantes et leur taille assez uniforme estvoisine de 0,2

(c) Les contacts cellulaires

Entre les cellules claires, ces contacts ne sont pas nombreux. Us sont repre-sentes par des contacts renforces et surtout des appositions simples au niveaudes prolongements cellulaires (Fig. 7B). Les vesicules de pinocytose et lesvesicules sous-sarcolemmiques sont par contre plus nombreuses (Fig. 7 A, B).

FIGURE 7

(A) La plupart des cellules (CC) situees au centre de la structuie nodale au stade de14 jours ont un aspect clair. Elles ont une forme irreguliere et leur contenu estlimite a quelques rares mitochondries et a un materiel myofibrillaire rudimentaire.Quelques granulations osmiophiles (fieche) sont observees. Les contacts specialisessont rares; les vesicules sous sarcolemmiques (VSS) et de pinocytose (Vp) sont plusabondantes. x 10.000.(B) Les prolongements cellulaires (pc) sont nombreux, et a leur niveau on note lapresence d'appositions simples (fleches) ou de contacts renforces avec la membraneplasmique de la cellule voisine. x 18.500.

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Entre ces cellules et les cellules plus sombres il semble que les contacts mem-branaires soient plus nombreux en particulier nous avons observe des disquesintercalaires simples et des contacts renforces. Quelques rares desmosomes ontete observes. Au niveau des cellules myocardiques auriculaires, les contactsspecialises sont nombreux comme cela a ete decrit des le stade de 12 jours p.c.

CONCLUSION ET DISCUSSION

Aux tres jeunes stades du developpement embryonnaire chez la souris, toutesles cellules qui constituent le noeud sino-atrial sont semblables. L'hetero-geneite cellulaire observee dans cette structure en fin de gestation et chez Padulten'apparait qu'aux stades de 14-15 jours p.c. Nos observations nous permettentd'apporter des precisions quant au probleme de l'origine des cellules nodales. Acertains egards, ces cellules ont chez l'embryon age et chez l'adulte, un aspectembryonnaire par l'organisation rudimentaire des organites intracellulaires etsurtout par leur pauvrete en myofibrilles striees. II etait evident que cet aspectn'impliquait pas qu'il s'agissait de cellules initialement identiques aux cellulesmyocardiques. Nos resultats montrent que vraisemblablement chez l'embryonde souris, les cellules myocardiques auriculaires et les cellules nodales se dif-ferencient a partir de deux populations determinees de facon differente des unstade precoce. En effet, des le 12eme jour de la gestation les cellules nodales,toutes semblables entre elles au point de vue de leur organisation intracyto-plasmique, ont des differences de structures significatives avec les cellulesmyocardiques auriculaires de meme stade et de stade plus jeune (9 jours/?.c); lemateriel myofibrillaire relativement peu abondant et irregulierement disposedans la cellule nous permet de penser que la synthese des proteines contractilesest faible dans ces cellules. L'appareil de Golgi est peu developpe, ce qui reveleune activite elaborative beaucoup moins intense que dans les cellules auricu-laires. Les contacts cellulaires specialises sont reduits. On observe surtout desappositions simples entre les prolongements cellulaires et les membranesplasmiques des cellules avoisinantes. Par contre vesicules de pinocytose etvesicules sous-sarcolemmiques sont nombreuses. Sur ce dernier point il noussemble interessant de rappeler les observations de McNutt & Fawcett (1969) quinotent une abondance de vesicules sous-sarcolemmiques dans les cellulesatriales du jeune chat tandis que le systeme tubulaire T est absent. Dans unprecedent travail nous avions deja note l'absence de tubules T dans les cellulesnodales au stade de 18 jours p.c.

Au cours du developpement, entre le 13eme et le 15eme jour p.c. certainescellules nodales, situees surtout dans la partie peripherique du noeud sino-atrial,tendent vers la structure des cellules myocardiques auriculaires. Elles pourraientconstituer le type cellulaire de transition entre les cellules nodales et les cellulesmyocardiques de l'oreillette droite.

Le type 'intermediaire' ou 'transitionnel' decrit avec beaucoup de prudence

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en fin de gestation (Nanot & Le Douarin, 1975) nous parait done de plus en plusproblematique. II semble en effet plus vraisemblable de considerer le type'myocardique' comme celui qui pourrait jouer le role d'intermediaire entre lastructure nodale et les cellules de l'oreillette droite. Les contacts cellulaires entreles cellules de type myocardique et les autres cellules nodales de type 'plus clair'sont en effet souvent constitues par des disques intercalates de type contourneavec de nombreux contacts renforces, ceci en fin de gestation.

Nous avons observe en effet des le 14eme jour de la gestation un nombre plusgrand de contacts cellulaires entre cellules de type clair et cellules de typemyocardique qu'entre les cellules de type clair.

La presence de granulations a contenu dense aux electrons dans les cellulesnodales a ete notee par plusieurs auteurs (Melax & Leeson, 1970; Chuaqui, 1971;Colborn & Carsey, 1972; Nanot & Le Douarin, 1975; Domenech-Mateu &Boya-Vegue, 1975). Des le 12eme jour de la gestation nous observons de telsgranules dans les cellules nodales de l'embryon de souris, ils sontpeu nombreuxet accompagnes de granules de lipofuschine de taille tres superieure. II noussemble difficile de les rapprocher des granules specifiques atriaux et de dire aquel type de granules ils appartiennent. Nous savons que les granules specifiquesatriauxont ete subdivises en trois types (Cantin et ah 1975) - le type A a contenutres dense aux electrons avec un halo clair entre le contenu dense et la membranelimitante, le type B a contenu clair d'aspect fibro-granulaire, le type D dediametre relativement faible a contenu dense. D'apres nos nombreuses observa-tions, il semble que les granules contenus dans les cellules nodales aux jeunesstades du developpement soient comparables au type D. Dans un travailanterieur nous avions montre (Nanot & Le Douarin, 1972) que ces granulesapparaissent a un stade precoce du developpement cardiaque chez la souris etn'ont qu'une existence transitoire dans le myocarde ventriculaire, alors qu'ilsdeviennent relativement nombreux dans les cellules atriales.

Des recherches sur la nature chimique des granules specifiques atriaux ont eteprincipalement axees sur leur contenu en catecholamines et finalement ontmontre qu'ils ne contenaient pas une quantite appreciable de ces substances(DeBold & Bencosme, 1973). Les glycoproteines sont vraisemblablementincorporees dans la matrice de ces granules specifiques (Cantin et al. 1975).

Entre les cellules nodales les espaces extracellulaires sont nombreux et detaille tres souvent importante. Aux jeunes stades nous n'y avons pas observe defibres de collagene. II semble que ces fibres s'observent surtout dans le noeudsino-atrial adulte et leur densite semble differente selon l'espece de mammiferesconsideree. Chez la souris, il y en a peu.

Les caracteristiques ultrastructurales du noeud sino-atrial de l'embryon desouris aux jeunes stades du developpement nous permettent d'apporter des argu-ments en faveur de la dualite d'origine des cellules nodales et des cellulesmyocardiques.

Les travaux relativement anciens de Patten (1953), de Muir (1955) et de Van

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146 J. NANOT ET G. LE DOUARIN

Mierop (1969) montrent que le noeud sino-atrial se developpe comme unestructure anatomique distincte du coeur chez les mammiferes. Plus recemmentViragh & Challice (1973) ont realise une etude sur l'origine des cellules myocar-diques chez l'embryon de souris. II nefait aucun doute que les cellules de l'epithe-lium splanchnique se transforment en cellules mesodermiques. Elles sontcaracterisees au niveau ultrastructural par un appareil de Golgi et un ergasto-plasme tres developpes, et des le stade de 9 jours desmosomes et disques inter-calaires sont visibles. Ce n'est pas le cas pour les cellules nodales meme au stadede 12 jours. 11 est done probable que ces cellules proviennent d'une populationcellulaire distincte de celle qui donnera les cellules myocardiques et ceci tres totdans le developpement cardiaque.

RESUME

Aux jeunes stades du developpement embryonnaire chez la souris (12-13 jours p.c.) lescellules du noeud sino-atrial sont semblables entre elles, mais different des cellules du myo-carde atria! de meme stade ou de stade plus jeune (9-10 jours p.c). Elles sont en effet de pluspetite taille et ties riches en ribosomes. Le materiel myofibrillaire est reduit a de rares myo-fibrilles strides. L'appareil de Golgi est egalement peu developpe et les contacts cellulaires sontexclusivement representes par des appositions simples au niveau des prolongements cellu-laires et par des contacts de type renforce. Les vesicules sous-sarcolemmiques et les vesiculesde pinocytose sont nombreuses.

C'est a partir du 14eme jour de la gestation que le noeud sino-atrial devient heterogene. Descellules d'aspect plus claii occupent la paitie centrale de noeud. Elles sont caracterisees parleur forme irreguliere et par leur pauvrete en materiel myofibrillaire. Des cellules d'aspectplus sombre s'observent sur le pourtour du noeud et semblent correspondie au type cellulaiiemyocardique observe dans le noeud sino-atrial en fin de gestation.

Nos observations n'apportent pas d'argument en faveur de la differentiation d'une 3emecategorie cellulaire constituant le type dit 'intermediate' ou 'transitionnel'. Le probleme dela dualite d'origine des cellules nodales et des cellules myocardiques est aborde dans ladiscussion.

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{Regu le 5 Juillet 1976)