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Unite de Pathologie-Cytologie Experimentales (Prof. P. :M:ALDAGUE),

de la Facu1te de Medecine de Louvain-en-Woluwe, Bruxelles, Belgique

Etude histochimique comparative des cellules myoepitheliales de IagIande mammaire humaine

Comparative histochemical study of human mammary myo~pithelium!

Par LOUIs·J. VAN BOGAERT, PAUL MALDAGUE, JORGE ABARKA et JEAN·M. COLLETTE

(Re9u Ie 15 Mai 1976)

Resume

L'etude histochimique comparee de douze methodes de coloration des cellules myoepithelialesa ete realis6e sur du tissu rnammaire hurnain adulte normal. II en ressort que les techniques generalesont une valeur topographique mais rnanquent de speeificioo vraie. Les methodes considerees commeplus specifiques se heurtent a. deux difficuloos. Les unes colorent indistinctement les cellules myotepitheliales et les substances fondamentales (membrane hassle et reticuline); les autres ne pet'metten­pas de distinguer les prolongements myoepitheliaux des fibres elastiques du manchon perigalacto­phorique. Les raisons fondamentales du manque de specificite de ces techniques sont analysees.

Summary

12 staining procedures for myoepithelial cells were compared on normal human breast tissuesections. From this study it appeared that general histological stains have a topographical valuebut look real specificity. With other methods, which have been considered more specific, 2 types ofpitfalls ware encountered. Myoapithelial cells and other substances like basement membranes andreticulum fibers are both stained; in other instances perigalactophoric elastic fibers and myoepi.thelial fibrils have similar tinctorial properties. The fundaments of the lack of spacificity of thosehistochemical procedures are analyzed.

Les cellules myoepitMliales ont 13M decrites au niveau des portions excretrices etsecretrices de diverses glandes exocrines animales et humaines. En fait, elles existentdans les glandes sudoripares, mammaires, salivaires, prostatiques, tracMales et dansla glande de BARTHOLIN de l'espece humaine (HAMPERL 1970).

La multiplicite de leurs fonctions et leur caractere hybride (c'est-a·dire, cellulesd'origine ectodermique douees de certaines proprieMs des cellules d'origine mesenchy­mateuse) leur conferent non seulement une morphologie variee, mais aussi des af·finites tinctoriales diverses. II en resulte que leur identification en microscopie photo.nique peut etre tres malaisee lorsque l'on utilise la coloration conventionnelle deroutine a l'hemalun·eosine.

Un des signes distinctifs des cellules myoepitMliales consiste dans la presence destructures cytoplasmiques filamenteuses, douees de proprietes contractiles, reconnues

~~tude histochimique comparative des ccllulcs 9

primitivement par KOELLIKER en 1847 (GOLDSTEIN 1961) et ensuite par KRAUSE en

1865 (TAMARIN 1966) dans la glande parotide du chat. Depuis un siecle done l'on

etudie cette cellule, dont les proprietes sont encore toujours l'objet de controverse.La nature proteique proche ou identique it celles des proteines musculaires (AR­

CHER et KAO 1968; ARCHER et al. 1971) des filaments cytoplasmiques myoepitheliauxleur confere des affinites tinctoriales particulieres. Neanmoins, la mise en evidence deces cellules, surtout dans des conditions pathologiques, constitue encore it l'heure ac­tuelle un probleme difficile. Le contenu en fibrilles de leur cytoplasme conditionnela colorabilite par les techniques de coloration des muscles lisses (HAMPERL 1970).

Materiel et Methode

A. L'etude a porte sur du tissu mammaire humain normal preleve au cours d'interventions cor·rectrices effectuoos chez des femmes adultes et llormalement reglees. Les sujets n'etaiellt porteurs

d'aucune anomalie clinique ou radiographique; l'intervention etait realisee dans Ie but de corriger

un certain degre de ptosc ou d'hypertrophie mammaire.

Les tissus ont ete fixes au formol neutre tamponne a 10 %. Apres inclusion a la paraffine, lescoupes furent debitees a unc epaisseur de 5,lm.

B. Les colorations ct reactions histochimiques suivantes ont Cte mises en CEuvre pour la dete('-tion et ['identification des ccllules myoepitheliales.

Hematoxyline ferriquc de HEIDENHAIN (MASSON 1968).

Hematoxyline phospho-tungstique de MALLORY (MASSO:'! 1968).

Impregnation argentique selon GORDOX et SWEET (CULLING 1963).

Violet crystal selon HOLZER (GANn,R et, JOLLES, 1970).

Levanol fast cyanine 5 RN cone. (PUTCHLER et al. 1974).

Trichrome de GOMORI (LUNA 1968).

Chromotrope-bleu d'aniline de ROQUE (GANTER et JOLLES 1970).

One-step trichrome (SWEAT et al. 1965).

Azan de HEIDENHAIN (GANTER et .TOLLES 1970).

Trichrome de MASSON modifie par GOLDNER (PREECE 1965; ROMEIS llJ(\K).

Trichrome au safran ,Ie :NIASSON (BUJARD 1950).

Phloxine-tartrazine de LENDROI (CULLTXG 1963).

Resultats

La methode it l'hematoxyline ferrique de HEIDENHAIN permet d'identifier la chm­matine (CULLING 1963: MASSON 1968), la membrane nucIeaire et les nucleales (CUL­LING 1963; MASSON 1968), les striations transversales musculaires striees (BANCROFT

et STEVENS 1975; CULLING 1963: GABE 1968; GANTER et JOLLES 1970; MASSON 1968;ROMEIS 1968), les myofilaments musculaires lisses (AHMED 1974; GOLDSTEIN 1961;GUTTE 1973; MYLIUS 1960; WALDROP et PUCHTLER 1975; SCHLOTKE 1975) et lamyeline (BANCROFT et STEVENS 1975). Nos resultats sont en tout conformes avec lesobservations citee8.

L'hematoxyline pho8pho-tungstique de MALLORY (PTAH) colore la chromatine(GANTERet .TOLLES 1970; MASSON 1968), la fibrine et la nevroglie (BANCROFT et STE-

10 L.-J. VAN BOGAERT ot aI.

VENS 1975; GABE 1968; GANTER et JOLLES 1970; LUNA 1968; MASSON 1968; PREECE1965) en une teinte allant du bleu-violace au noir. Les striations transversales dumuscle strie sont colorees en bleu-violet (CULLING 1963; GANTER et JOLLES 1970;PREECE 1965), les myofibrilles des cellules myoepitheliales en bleu-violace (AHMED1974; DE BRUX 1973; LEESON 1960; WALDROP et PUCHTLER 1975). Le collagime, lareticuline et Ie tissu elastique prennent une coloration variant du jaune-ocre au rouge­brique (BANCROFT et STEVENS 1975; BUJARD 1950; CULLING 1963; GABE 1968; GAN­TER et JOLLES 1970). lci aussi nos observations concordent parfaitement avec lesdescriptions mentionnees.

Les cellules myoepitheIiales (HAMPERL 1970), tout comme les cellules musculai­res lisses et striees (ROMEIS 1968), sont argyrophiles. Les methodes d'impregnationargentique selon GORDON et SWEET (CULLING 1963) OU WILDER (GOLDSTEIN 1961)ainsi que la methenamine-argent selon GOMORI ont eM utilisees pour identifier lescellules myo epitheliales (GUTTE 1973; LEESON 1960). Nous avons rencontre des diffi­culMs d'interpretation des resuItats obtenus avec les methodes d'impregnation. Eneffet, il est presque impossible de distinguer la composante myoepitheliale vraie dessubstances de la membrane basale et de la reticuline.

II existe deux methodes de coloration it base de Violet crystal. La technique deLIEB sert it identifier la substance amyloide (LUNA 1968; PREECE 1965), celle deHOLZER permet de colorer la nevroglie (GANTER et JOLLES 1970; LVNA 1968). Lamethode de HOLZER a eM preconisee pour les cellules myoepitheliales (BERTKAU 1907;DE BRUX 1973). Nos resultats avec la tecnnique se sont reveIes peu specifiques.

LEBLOND et al. (1960) publierent une technique de coloration a base d'Amido­black pour la mise en evidence des systemes jonctionnels des cellules epitheliales. Cecolorant polyazoique a aussi la propriete de colorer l'hemoglobine (PUCHTLER et al.1964), les cellules myoepitheliales (KALLENBACH et al. 1965; SARKAR et KALLENBACH1966) et les proteines nucIeolaires (GANTER et JOLLES 1970). Le principe de la me­thode tannomolybdique amido-black a ete applique en substituant Ie colorant par IeLevanol fast cyanine (autre colorant polyazoique), Cette matiere colorante aurait uneaffiniM specifique pour les proMines musculaires ou {( myosines » (WALDROP et al.1972), la keratine, la fibrine et Ie tissu elastique (PUCHTLER et al. 1969, 1974). Dansune autre etude (VAN BOGAERT et al.1976) nous reprenons en detail toutes les etapesde la methode et sa specificiM.

La methode trichromique de GOMORI (LUNA 1968), ou sa modification «one-step»(SWEAT et al. 1968) donnent des resuItats utHes en tant que techniques topographiquesgenerales comme Ie trichrome de MASSON original (MASSON 1968) ou modifie parGOLDNER (PREECE 1965; ROMEIS 1968), Ie trichrome au safran de MASSON (BUJARD1950), l'azan et la coloration de Roque.

La methode de LENDRUM (phloxine-tartrazine) colore un grand nombre de struc­tures; c'est une coloration regressive dont la selectiviM depend du degre de differenci­ation. Si la phloxine colore intensement Ie tissu musculaire en rouge, la tartrazine(servant de differenciateur et de contrecolorant) elimine en tout premier lieu la phlo­xine du muscle (BANCROFT et STEVENS 1975).

Etude hi;;tochimique comparative des ceHulos

Discussion

11

La prespnce d'actomyosine (proteines musculaires) dans les cellules myoopitheliales a ete do­montree par ARCHER et KAO (1968) et ARCHER et al. (1971). Toutefois ces proteines ne seraient pas

I'apanage des nllulcs musculaires proprement dites, ni des cellules myoepitheliales (ADELsTEIN 1975).

D'autrils ,;tl'Uctures, t3110s que les g3.ines de myeline et les fibres gliales (WALDROP et PUCHTLER 1975)ainsi que les ceHules myoendotheliales vasculaires (PUCHTLER et al. 1969) en contiennent. Ceci ex­plique sans doute, du moins partiellement, Ie manque de specificite de beaucoup de methodes de

coloration.K310n LUXA et al. (Un;l) la t3chnique It l'hematoxyline ferrique de HEIDEKHAIN ne fait que «sug·

gel'cr'l la presene(, d , myufilaments. L:Js memJs critiques peuvent etre adressees It l'hematoxylinephospho-tungstique de CVIALLORY (LUN"A et al. 197;~; ;\<IYLlUS 1960; SCHLOTKE 1975). L'argyrophiliecl'ls c31lules myoepitheliales ne semble pas avoil' apporte d'eclaircissements dans la matiere. En effet,les methodes dp GORDON ct SWEET ct collp de WILDER sont specifiques de la reticuline (CULLING

1963; GOLDSTEIN 1961). 1.'1 premiere variant8 tannoargentique all carbonate d'Argent selon RioHORTEGA smtit spe:,ifique aux myofibrilles et aux epithelifibt'illes; la reticuline et Ie collagene nesont pas impregnes (GABE 1968). La methode de GOMORl (methenamine-argent) colore les membranes

bJ,sales (BANCROFT et STEVE~S 1975; CFLLIXG 1963) et les fibres de ..eticuline (GABE 1968). Laplupart des t2chniques cl'impregnation argentique s'adrossent donc plutilt a. la propriete des cellules

myoepitheliales de synthatiser des substanoes fondamentales, comme la membrane basale. Les af·finite" tinotoriales et les caracteres histochimiques des membranes basales et du tissu collageneetant identiqu0s, la veritable detection clos fibres de reticuline repose sur leur argyrophilie (GAllE

1968). Los me~hod3s ric GORDON et SWEET ainsi que colle de GomOl'i ne scmblent done pas indiqueespour i(Lmt.ificl' les cdlules myoepithelialcs.

Les techniqu's de colorations histologiques topographiques generales, si elles mettent en evi­les \:Jllules myoepitheliales Ie font, sans grande specifieite. Le tableau nO 1 montre les structures

dont les affinites tinr:toriales sont les melTIes quo celles des cellules myoepitheliales.

Nous avons deja m·mt.ionne les travaux de l'equipe de PUCHTLER concernant Ie Levanol fastcyanine, colorant dit specifique nes «myosines>l. S;)[on PUCHTLER et a1. (1970), 1974 Ie Levanol meten evidence les banclcs A cles fibres musculaires strieilS. II nous parait necessaire de nous referer aux

apports de la microscopie electl'onique pour rechercher une base d'interpretation aux donnees actu·elles .Ie ['histochimi.. ,l,'s "elhtles rnyoopitheliales.

Tableau X" I

Bleu d'Aniline (MALLORY)Bleu d'Aniline-Chromotropp

(ROQUE)1'l'ichrome (G01IORI)

Azan (HEIDESHAIN)

Onf'-st.ep trichrome (RWEAT)H,"mct::>xylin" f.,r;·iqlle (HElDE:\.

HA1N)

I'TAM (MA.LLOltY)Violet crystal (HOLZER)

i\fASSOS-GOLUN~1l

G·O}{UOS-S\\"EET

L3vanol fast chanin..T,';"hrOlne dt' :\lASSU:> (safran)

rougp

roug"

l'ougP

rouge-orangeroug"noir

bl"U-\';old\'iol"t fonl,6

rouge'

blell-Iloil'rOllg<'

Autres structures colorees do la memeteinte

tous les cytoplasmes; tissu elastique.tous les cytoplasmes; tissu elastique.

tous les cytoplasmes.

MPS neutres.tissu 6lastique.

ADN, ARN, membrane nucleaire,myeline.

fibl'ine, nevroglic', chromatine.mucu~, tiS6U e1astique.taus les cytoplasmes.l'eticuline.globules rouges, tis6U elastique.tous les cytoplasmos, tissu elashque.

12 L.·J. VAN BOGAEHT et al.

Les etudes ultrastrueturales du tissu musculaire strie ont demontre l'existence de deux types demyofilaments constituant les myofibrilles. LJS filaments cle 100 A correspondent a de la myosine;ceux de 50 A de diametre consistent en de I'actine (HAM 1969). Pour ee qui concerne les cellulesmusculaires lisses les filaments d'actine sont souvent peu visibles (FAWCETT 1966); ceci pourraitetre dli ft leur grande labilite [(depolymerisation et solubilisation rapide dans les conditions de fixa­tion habituelles); (PEASE 1968)J. Des gros filaments, comparables aux filaments de myosine des cel­

lules musculaires striees, sont parfois identifies dans Ie cytoplasme musculaire lisse (FAWCETT 1966).Selon DEVINE et SOMLYO (1971) la solubilit6 de la myosine expliquerait egalement la difficulte deson identification en microscopie electronique. Les zones de densifications periodiques des myo­

filaments musculaires lisses sont interpretes de falions diverses. Selon WEISZ (1968) il s'agirait del'equivalent des bandes Z (c'est-a-dire de I'actine) du muscle strie, tandis que pour DEVINE et SOMLYO(1971) cette periodicite correspondrait a des zones de croisement des myofilaments. Les myofilamentsdes cellules myoepitheliales seraient constitues d'actine (FAWCETT 1966; MURAD et VON HAAM 1968)

ou d'actomyosine (ARCHER et KAO 1968; ARCHER et al. 1971; HAMPERL 1971). Les zones de densifi­

cations periodiques ont ete comparees aux bandes I (actine) et Z (actine) du muscle lisse (ELLIS1964). TAMARIN (1966) considere ces densifications comme etant des zones de rapprochement ou decroisement de myofilaments.

II apparait done que nos connaissances actuelles concernant l'ultrastructure des cellules myoepi­

theliales sont trop fragmentaires et divergentes pour que I'on puisse baser sur elles une interpreta­tion des donnees histochimiques. La labilite des proteines musculaires dans les conditions habituellesde fixation pourrait expliquer les difficultes rencontrees lors de I'utilisation des techniques de colora­

tiorls histologiques generales ou histochimiques dites specifiques. Les lacunes de nos connaissancesbiochimiques concernant les filaments cytoplasmiques des cellules myoepitheliales cl'une part, et

une certaine parente chimique entre les proteines intervenant dans la composition de ces filamentset d'autres structures cellulaires ou extracellulaires d'autre part, rendent compte de notre incapacitepartielle a identifier specifiquement les (,myofilaments.} myoepitheIiaux.

Conclusion

Les techniques de coloration histologiques generales ont indiscutablement un interet topogra­phique permettant de distinguer des types tissulaires fondamentalement differents. La cellule myo­epitheJiale a la particularite d'echapper aux tentatives de classification. Si son origine ectodermiquen'est plus mise en cause il n'en reste pas moins que ses proprietes, son role precis et sa participationa des phenomenes pathologiques sont difficiles a cerner. Les techniques histologiques et histochimi­ques se heurtent a plusieurs difficultes. Le contenu du cytoplasme des cellules myoepitheliales en

fibrilles de type musculaire lisse varie selon les etats physiologiques et pathologiques. La proprietede ces cellules de produire des substances fondamentales de type membrane basale voue a l'echec

certaines techniques histochimiques. II nous semble que les methodes utilisees dans ce travail, al'instar d'autres auteurs, manquent de specificite. II parait donc necessaire de mettre au point une

technique de coloration permettant de pallier ces inconvenients.

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Adresse des auteurs: Dr. L.-J. VAN BOGAERT, Tour Vesale 5249, Avenue E. Mounier 52, 1200-Bru­

xelles, Belgique.