Skip to main content
SpringerLink
Log in

L'os cellulaire d'un poisson téléostéen, Anguilla anguilla L.

III. Etude histologique et histophysique au cours de la maturation provoquée par injections d'extrait hypophysaire de Carpe

Histologic study on the cellular bone of the eel (Anguilla anguilla L.) during sexual maturation

III. Histological and histophysical study during maturation induced by injections of Carp pituitary extract

  • Published:
Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie Aims and scope Submit manuscript

Summary

Carp pituitary extract injected in the eel (Anguilla anguilla L.) induces sexual maturation together with hypercalcaemia and hyperphosphataemia. The bone of animals killed during the laying period or several weeks later show numerous modifications:

  1. 1.

    A marked proliferation of osteoclasts concomitant with significantly enlarged resorption surfaces. The surfaces lined with osteoblasts are not changed.

  2. 2.

    An increase of the number of osteocytes showing an osteolytic activity (osteolysis).

  3. 3.

    A reduction of mineralization (amount of mineral substance per cm3 of bone) of the intercellular substance without histological modifications of the organic matrix. This phenomenon is called “Halastasis”. Amorphous calcium phosphate and crystalline apatite constitute the mineral of the bone. A part of the amorphous calcium phosphate fraction leaves the organic matrix, it is the unstable phase of the calcium.

Osteoclastic resorption, in part, and halastasic demineralization are stopped by the removal of the corpuscles of Stannius before the sexual maturation.

Some effects which equal those caused by PTH on mammalian bone, are induced by injections of Carp pituitary, but a parathyroid gland is absent in fish. In this experiment hypercalcaemia stimulates the ultimobranchial body. The action of other hormones on bone metabolism, in this case, is discussed.

Résumé

La maturation de l'Anguille (Anguilla anguilla L.) obtenue par injections répétées d'hypophyse de Carpe provoque une très importante hypercalcémie et hyperphosphatémie. Chez des animaux sacrifiés soit au moment de la ponte, soit après la ponte, nous observons au niveau du tissu osseux de profondes modifications:

  1. 1.

    Une prolifération intense des ostéoclastes se traduisant par une augmentation considérable des surfaces osseuses en résorption, alors que les surfaces bordées d'ostéoblastes ne varient pas.

  2. 2.

    Un accroissement du nombre des ostéocytes ostéolytiques c'est-à-dire des ostéocytes induisant une lyse du tissu osseux qui les entoure.

  3. 3.

    Une fuite des sels de calcium sans destruction de la matrice osseuse; ce phénomène est appelé ≪Halastasie≫. Cette déminéralisation diffuse est provoquée par le fait qu'une partie du phosphate de calcium amorphe qui, avec l'apatite cristalline, constitue le minéral osseux, quitte la trame organique.

L'ablation des corpuscules de Stannius (effectuée avant la maturation) freine, en partie, la résorption ostéoclastique et supprime la déminéralisation halastasique.

La maturation expérimentale induit dans l'os de l'Anguille certains effets comparables à ceux provoqués par la parathormone dans l'os de Mammifère, mais il n'y a pas de parathyroïdes chez les Poissons. Au cours de cette expérience l'hypercalcémie provoque une forte stimulation du corps ultimobranchial. La mise en jeu probable d'autres hormones dans l'ensemble de ces phénomènes est discutée.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Bibliographie

  • Bailey, R. E.: The effect of estradiol on serum calcium, phosphorus, and protein of goldfish. J. exp. Zool., 136, 455–469 (1957).

    Google Scholar 

  • Ball, J. N., Ensor, D. H.: Specific action of prolactin on plasma sodium levels in hypophysectomized Poecilia latipinna (Teleostei). Gen. comp. Endocr. 8, 432–440 (1967).

    Google Scholar 

  • Baud, C. A.: Morphologie et structure inframicroscopique des ostéocytes. Acta anat. (Basel) 51, 209–225 (1962).

    Google Scholar 

  • —: The fine structure of normal and parathormone treated bone cells. Proc. 4th Europ. Symp. Calcified Tissues, Leiden, 1966, ed. by P. J. Gaillard, A. van den Hoof and R. Steendijk, Intern. Congress, ser. no 120, p. 4–6. Amsterdam: Excerpta Medica Foundation 1966.

    Google Scholar 

  • —: Structure et fonctions des ostéocytes dans les conditions normales et sous l'influence de l'extrait parathyroïdien. Schweiz. med. Wschr. 98, 717–720 (1968).

    Google Scholar 

  • —, Siebenthal, J. de, Langer, B., Tupling, M. R., Mach, R. S.: Effet de l'administration prolongée de thyrocalcitonine dans l'ostéoporose sénile humaine. Etude clinique, histologique et microradiographique. Schweiz. med. Wschr. 99, 657–661 (1969).

    Google Scholar 

  • —, Weber-Slatkine, S.: Aspects microscopiques et submicroscopiques des ostéoplastes du tissu osseux compact. Bull. Micr. appl. 11, 73–76 (1961).

    Google Scholar 

  • Bélanger, L. F.: Ostéolyse, phénomène normal et pathologique. Lavai méd. 37, 537–542 (1966).

    Google Scholar 

  • —, Choquette, L. P. E., Cousineau, J. G.: Osteolysis in Reindeer Antlers; sexual and seasonal variations. Calc. Tiss. Res. 1, 37–43 (1967).

    Google Scholar 

  • —, Drouin, P.: Osteolysis in the frog. The effects of parathormone. Canad. J. Physiol. Pharmacol. 44, 919–922 (1966).

    Google Scholar 

  • Bélanger, L.F., Migicovsky, B. B., Copp, D. H., Vincent, J.: Resorption without osteoclasts (osteolysis). In: Mechanisms of hard tissue destruction, ed. R. F. Sognnaes, p. 531–556. Washington: Publication no 75 of the American association for the advancement of science 1963.

  • Benoit, J., Grangraud, R., Sarfati, S.: Modifications squelettiques et sériques consécutives à l'activation ovarienne déclenchée par l'éclairement artificiel chez la Cane domestique. C. R. Soc. Biol. (Paris) 135, 1482–1485 (1941).

    Google Scholar 

  • Bloom, W., Bloom, M. A., McLean, F. C.: Calcification and ossification. Medullary bone changes in the reproductive cycle of female pigeons. Anat. Rec. 87, 443–475 (1941).

    Google Scholar 

  • Bohatirchuck, F.: Calciolysis as the initial stage of bone resorption. A stain historadiographic study. Amer. J. Med. 41, 836–846 (1966).

    Google Scholar 

  • Bordier, Ph., Matrajt, H., Miravet, L., Hioco, D.: Mesure histologique de la masse et de larésorption des travées osseuses. Path. et Biol. 12, 1238–1243 (1964).

    Google Scholar 

  • Chan, D. K. O.: Endocrine regulation of calcium and inorganic phosphate balance in the freshwater adapted teleost fish, Anguilla anguilla and Anguilla japonica. Excerpta med. Internat. Congress, ser. 184, p. 709–716 (1969).

  • —, Chester-Jones, I.: Regulation and distribution of plasma calcium and inorganic phosphate in the European eel (Anguilla anguilla L.). J. Endocr. 42, 109–117 (1968).

    Google Scholar 

  • —, Henderson, I. W., Rankin, J. C.: Studies on the experimental alteration of water and electrolyte composition in the eel (Anguilla anguilla L.). J. Endocr. 37, 297–317 (1967).

    Google Scholar 

  • Chester-Jones, I., Henderson, I. W., Chan, D. K. O., Rankin, J. C.: The role of the adrenal cortex and the corpuscles of Stannius in the electrolyte balance of the eel. Gen. comp. Endocr. 5, 669 (1965).

    Google Scholar 

  • Clark, N. B., Fleming, W. R.: The effect of mammalian parathyroid hormone on bone histology and serum calcium levels in Fundulus kansae. Gen. comp. Endocr. 3, 461–467 (1963).

    Google Scholar 

  • Eanes, E. D., Posner, A. S.: Kinetics and mechanism of conversion of non-cristalline calcium phosphate to crystalline hydroxyapatite. Trans. N. Y. Acad. Sci. 28, 233–241 (1965).

    Google Scholar 

  • Fleming, W. R., Meier, A. H.: The effect of mammalian parathormone on the serum calcium levels of Fundulus kansae and Fundulus catenatus. Comp. Biochem. Physiol. 2, 1–7 (1961).

    Google Scholar 

  • —, Stanley, J. G., Meier, A. H.: Seasonal effects of external calcium, estradiol, and ACTH on the serum calcium and sodium levels of Fundulus kansae. Gen. comp. Endocr. 4, 61–67 (1964).

    Google Scholar 

  • Fontaine, M., Bertrand, E., Lopez, E., Callamand, O.: Sur la maturation des organes génitaux de l'Anguille femelle (Anguilla anguilla L.) et l'émission spontanée des œufs en aquarium. C. R. Acad. Sci. (Paris) 259, 2907–2910 (1964).

    Google Scholar 

  • —, Callamand, O., Vibert, R.: La physiologie du Saumon. Ann. Sta. Cent. Hydrobiol. appl. 3, 15–26 (1950).

    Google Scholar 

  • Goldhaber, P.: Some chemical factors influencing bone resorption in tissue culture. In: Mechanisms of hard tissue destruction, ed. by R. F. Sognnaes, p. 609–636. Washington: Publication no 75, of the American association for the advancement of science 1963.

  • Harper, R. A., Posner, A. S.: Measurement of non-crystalline calcium phosphate in bone mineral. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.) 122, 137–142 (1966).

    Google Scholar 

  • Jenkins, G. N., Dowes, C.: The possible role of chelation in decalcification of biological systems. In: Mechanisms of hard tissue destruction, ed. by R. F. Sognnaes, p. 637–662. Washington: Publication no 75, by the American association for the advancement of science 1963.

  • Jowsey, J.: Variations in bone mineralization with age and disease. In: Bone biodynamics, ed. H. M., Frost, p. 461–479. Boston: Little Brown & Co. 1964.

    Google Scholar 

  • Kilian, H. F.: Das halisteresische Becken. Bonn 1857.

  • Kyes, P., Potter, T. S.: Physiological marrow ossification in female pigeons. Anat. Rec. 60, 377–379 (1934).

    Google Scholar 

  • Leloup-Hatey, J.: Fonctionnement de l'interrénal antérieur de deux Téléostéens: le Saumon Atlantique et l'Anguille européenne. Ann. Inst. Océanogr. 42, 221–338 (1964).

    Google Scholar 

  • Leriche, R., Policard, A.: The normal and pathological physiology of bone. J. V. Mosby 1928.

  • Lopez, E.: L'os cellulaire d'un Poisson Téléostéen, Anguilla anguilla, L. I. Etude histocytologique et histophysique. Z. Zellforsch. 109, 552–565 (1970a).

    Google Scholar 

  • —: L'os cellulaire d'un Poisson Téléostéen, Anguilla anguilla L. II. Action de l'ablation des corpuscules de Stannius. Z. Zellforsch. 109, 566–572 (1970b).

    Google Scholar 

  • Lopez, E.: Demonstration of several forms of decalcification in bone of the Teleost Fish, Anguilla anguilla L. Calc. Tiss. Res. 4, (Suppl.), 83 (1970c).

    Google Scholar 

  • —, Lee, H. S., Baud, C. A.: Etude histophysique de l'os d'un Téléostéen, Anguilla anguilla L., au cours d'une hypercalcémie provoquée par la maturation expérimentale. C. R. Acad. Sci. (Paris) 270, 2015–2017 (1970).

    Google Scholar 

  • Lupo, G., Chieffi, G.: Oestrogens and progesterone in ovaries of the Marine Teleost, Conger conger. Nature (Lond.) 197, 596 (1963).

    Google Scholar 

  • Meyer, A.: Recherches sur l'infrastructure du tissu osseux à l'état normal et au cours de l'ostéoporose post-traumatique. Thèse Médecine, Strasbourg (1961).

  • Nichols, G., Jr.: In vitro studies of bone resorptive mechanisms. In: Mechanisms of hard tissue destruction, ed. R. F. Sognnaes, p. 531–556. Washington: Publication no 75, by the American association for the advancement of science 1963.

  • Oguri, M., Takada, N.: Serum Calcium and magnesium levels of goldfish, with special reference to the gonadal maturation. Bull. Jap. Soc. Scient. Pish. 32, 28–31 (1966).

    Google Scholar 

  • Olivereau, M.: Observations sur l'hypophyse de l'Anguille femelle en particulier lors de la maturation sexuelle. Z. Zellforsch. 80, 286–306 (1967).

    Google Scholar 

  • - Communication personnelle. Résultats inédits.

  • Recklinghausen, F. von: Untersuchungen über Rachitis und Osteomalacia. Jena: Gustav Fischer 1910.

    Google Scholar 

  • Robertson, O. H., Wexler, B. C.: Hyperplasia of the adrenal cortical tissue in pacific Salmon (Genus Oncorhynchus) and rainbow trout (Salmo gairdnerii) accompanying sexual maturation and spawning. Endocrinology 65, 225–238 (1959).

    Google Scholar 

  • Rutishauser, E., Majno, G., Rouille, C, H.: L'halastasie du tissu osseux. Etude des variations minérales secondaires à un traumatisme thermique. Schweiz. Z. Path. 16, 118–124 (1953).

    Google Scholar 

  • Simkiss, K.: Calcium metabolism and avian reproduction. Biol. Rev. 36, 321–367 (1961).

    Google Scholar 

  • —: Calcium in reproductive physiology, p. 155–197. London: Chapman & Hall 1967.

    Google Scholar 

  • Taylor, T. F., Bélanger, L. F.: The mechanism of bone resorption in laying hens. Calc. Tiss. Res. 4, 162–173 (1969).

    Google Scholar 

  • —, Stringer, D. A.: Eggshell formation and skeletal metabolism. In: Avian physiology, II. ed. Sturkie, P. D., p. 155–197. Ithaca, N. Y.: Cornell University Press 1965.

    Google Scholar 

  • Tchernavin, V.: Changes in the Salmon Skull. Trans. Zool. Soc. London 24, Part 1–4, 104–157 (1938–1940).

    Google Scholar 

  • Termine, J. D., Posner, A. S.: Amorphous crystalline interrelationships in bone mineral. Calc. Tiss. Res. 1, 8–23 (1967).

    Google Scholar 

  • Urist, M. R.: Avian parathyroid physiology. Including a special comment on calcitonin. Amer. Zool. 7, 883–895 (1967).

    Google Scholar 

  • —, Deutsch, N. M., Pomerantz, G., McLean, F. C.: Interrelations between actions of parathyroid hormone and estrogens on bone and blood in avian species. Amer. J. Physiol. 199, 851–855 (1960).

    Google Scholar 

  • Vaes, G.: La résorption osseuse et l'hormone parathyroïdienne. Thèse. Ed. A. de Visscher, Bruxelles, Belgique (1967).

    Google Scholar 

  • Vernon, D. van Someren: A preliminary investigation into the causes of scale absorption in Salmon (Salmo salar, Linné). Fish Board of Scotland. Salmon. Fish. 11, 1 (1937).

    Google Scholar 

  • Woodhead, P. M. J.: Influence of oestradiol 3-benzoate upon the plasma content of calcium and vitamin A aldehydes in the cod, Gadus morhua. J. mar. biol. Ass. U. K. 49, 939–944 (1969).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Laboratoire de Physiologie générale et comparée, Muséum national d'Histoire naturelle, Paris, France

    E. Lopez & E. Martelly-Bagot

  2. Laboratoire d'Endocrinologie comparée associé au C.N.R.S., Paris, France

    E. Lopez & E. Martelly-Bagot

  3. Institut de Morphologie de la Faculté de Médecine, Genève, Suisse

    E. Lopez & E. Martelly-Bagot

Authors
  1. E. Lopez
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. E. Martelly-Bagot
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Additional information

Nous remercions Monsieur le Professeur C. A. Baud dans le laboratoire duquel nous avons réalisé une partie de ce travail et qui a bien voulu nous aider pour l'interprétation des résultats, ainsi que le Docteur H. S. Lee pour sa collaboration.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Lopez, E., Martelly-Bagot, E. L'os cellulaire d'un poisson téléostéen, Anguilla anguilla L.. Z. Zellforsch. 117, 176–190 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00330736

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00330736

Key-Words

Search

Navigation