La pathologie cellulaire

Les historiens s’accordent à reconnaître que 1858, année de la publication du célèbre cours de Rudolf Virchow : Die Cellularpathologie ¹⁰⁸ , fruit des recherches menées par l’auteur depuis une décennie dans le domaine de l’histopathologie, marque une date importante dans l’histoire de la théorie cellulaire, et même plus généralement dans l’histoire des sciences de la vie et de la médecine. C’est à la divulgation des thèses et des résultats contenus dans l’ouvrage de l’éminent pathologiste qu’on doit la prise de conscience par les biologistes que la théorie cellulaire constitue désormais une théorie bien formalisée, reposant sur deux principes simples et clairement définis : 1) le principe de composition élémentaire des organismes dont l’unité de base est la cellule ; 2) le principe selon lequel toute cellule dérive d’une cellule préexistante, dont les observations de Virchow sur l’origine et la structure cellulaire des néoplasies – ces formations anormales de tissus que constituent les tumeurs (malignes ou non), les hypertrophies et les suppurations notamment – fourniraient enfin la preuve décisive. Ce n’est pas dire pourtant qu’avant sa codification ou sa consécration par Virchow en 1858, l’idée exprimée dans le second principe n’ait pas déjà été formulée à titre d’hypothèse ou même d’affirmation générale concernant l’histogenèse animale ou végétale ; ni même qu’avant sa confirmation par les travaux du même auteur effectués durant la décennie 1850, elle n’ait pas été validée par des observations et/ou des expériences précises menées par d’autres que lui dans des domaines différents de la recherche. L’historien John R. Baker a montré au contraire comment cette notion s’était, sinon imposée, du moins affirmée progressivement dans les années 1850, à la faveur d’observations portant sur des sujets aussi divers que la genèse des êtres unicellulaires (C. Morren, C. Ehrenberg), la reproduction des algues marines (B. Dumortier, H. von Mohl, F. Meyen), l’embryogénie des premiers stades chez quelques espèces d’oiseaux, de batraciens, de poissons (J. L. Prévost et J. B. Dumas, K. von Siebold, A. de Bary, A. Kölliker, K. Reichert, R. Remak ¹⁰⁹ ), mais convergentes quant à leur signification générale ¹¹⁰ . Les documents accumulés par les embryologistes surtout sont tels qu’en 1855 Robert Remak (1815-1865) se sent fondé d’affirmer l’identité stricte du phénomène de segmentation de l’œuf à un processus de division cellulaire, et la généralité de ce processus, étendu à toute production de nouvelles cellules. Avec toute la clarté requise il écrit :

‘« Toutes les cellules ou leurs équivalents dans l’organisme adulte se sont formés par la segmentation progressive de la cellule-œuf en éléments morphologiquement similaires ; et les cellules qui forment l’ébauche de n’importe quelle partie ou organe de l’embryon, si peu nombreuses soient-elles, constituent la source exclusive de tous les éléments figurés (c’est-à-dire les cellules) dont est constitué l’organe une fois développé. ¹¹¹  »’

C’est donc de différents points de la recherche que convergent les preuves de l’origine cellulaire (et non a-cellulaire) des éléments anatomiques. Pourtant il est deux avancées essentielles dont le mérite revient indiscutablement à Virchow. C’est d’avoir complété et achevé l’axiomatisation de la théorie cellulaire, en conférant à l’adage omnis cellula e cellula la même portée, la même valeur logique qu’au principe de composition élémentaire définitivement établi selon lui depuis Schwann ; et d’avoir cherché les moyens de sa vérification en dehors des chemins déjà balisés (l’embryologie, la protistologie), en s’engageant dans une voie nouvelle qui en assurera définitivement le succès : la pathologie. Mais une pathologie qui se voit en retour profondément réformée par le point de vue nouveau qui y est appliqué, et à laquelle Virchow donnera nom de pathologie cellulaire.

Car le changement de perspective modifie l’idée que l’on se fait de l’objet. L’extension de la théorie cellulaire aux phénomènes pathologiques n’en atteste pas seulement considérablement la validité ; elle aboutit aussi à une transformation en profondeur de la nosologie, de la terminologie et de l’étiologie des maladies. Les choses vont ainsi à double sens. A la question de savoir si la théorie cellulaire a tiré profit jusqu’ici (1858) de l’étude des phénomènes pathologiques, Virchow répond par la négative: « Ce que Schwann a fait pour l’Histologie a été peu développé et peu appliqué à la Pathologie ; c’est une étude à faire, c’est une lacune à combler que de généraliser les applications de la théorie cellulaire à la Pathologie ¹¹²  ». Mais cette généralisation ne pouvait se faire sans une refonte de la classification nosologique, c’est-à-dire sans un travail de déconstruction critique des concepts et des catégories traditionnelles utilisées en pathologie pour nommer les maladies et de leur reconstruction à la lumière des principes de la théorie cellulaire. C’est cette tâche-là qu’a entreprise Virchow concernant la notion de néoplasie et ses sous-espèces, dont la compréhension et l’extension, autrement dit l’étiologie et la nosologie des néoplasies, vont être complètement remaniées par l’introduction du « point de vue histologique » dans l’analyse pathologique. La néoplasie est définie par Virchow conformément aux résultats de ses propres recherches comme une formation histologique nouvelle résultant d’une anormale « prolifération d’éléments cellulaires préexistants ¹¹³  ». Il s’agit donc d’un phénomène pathologique dont la notion vérifie parfaitement les deux principes de la théorie cellulaire et contredit la théorie de Schwann de la formation libre des cellules dans un blastème : « Toute espèce de néoplasie a pour point de départ des éléments cellulaires préexistants. [...] On ne peut plus aujourd’hui défendre l’hypothèse des substances plastiques, et supposer qu’à côté des éléments du corps, il se dépose une substance, laquelle produit d’elle-même un tissu, qui serait un véritable surcroît pour le corps ¹¹⁴  ».

Mais ce point de vue nouveau appliqué aux néoplasies nécessite en retour de rejeter les classifications traditionnelles (fondées sur les qualités physico-chimiques, la forme extérieure ou les caractères cliniques des tissus malades), et d’élaborer une nosologie ayant pour critères l’homologie de structure entre les éléments cellulaires composant le néoplasme et ceux du tissu générateur (d’où la distinction entre néoplasies homologues et hétérologues), le type d’hétérologie (quant au lieu, au moment ou au degré du développement néoplasique), la ressemblance des cellules néoplasiques hétérologues avec des cellules normales d’autres tissus, etc. – Autant de critères histologiques qui aboutissent à rapprocher certaines formes pathologiques jugées naguère disparates, à en éloigner d’autres qui voisinaient dans l’ancienne classification, à modifier le champ d’extension de l’espèce et des sous-espèces de néoplasies, etc.

Cette modification de la théorie pathologique montre que Virchow a pris la mesure des conséquences de la théorie cellulaire. La proclamation de ses principes par l’auteur de la Pathologie cellulaire n’est pas que de surface. Quand même il n’en invente pas le contenu il en fournit l’application décisive ; il en démontre la portée heuristique révolutionnaire dans un domaine autre que l’anatomo-physiologie normale. Ceci explique pourquoi les formulations que nous allons citer de Virchow concernant la réponse aux questions de la composition et de la genèse des organismes sont passées à la postérité.

S’agissant la réponse à la question de la composition élémentaire des êtres vivants, Virchow adopte sans réserve la théorie cellulaire de Schleiden et de Schwann, qu’il considère comme un préalable acquis définitivement à la science, ainsi que la notion sous-jacente à cette théorie – que n’admettaient pas, on l’a vu, les Philosophes de la nature – de l’individualité des parties anatomiques au sein du tout :

‘« La cellule est le dernier élément morphologique de tout phénomène vital [das letzte eigentliche Form-Element aller lebendigen Erscheinung], et l’action vitale ne doit pas, en dernière analyse, être rejetée au-delà de la cellule [...] L’action vitale émane de l’élément organique per se ; l’élément n’est actif qu’aussi longtemps qu’il se présente à nous comme un tout complet [als Ganzes], jouissant d’une existence particulière. ¹¹⁵  »’

Tout conçu – point significatif sur laquelle nous reviendrons – sur le modèle de l’organisation sociale :

‘« Quelque modifiée qu’elle puisse être, quelque variable que soit sa composition intérieure, la cellule représente une forme élémentaire qui sert de base à tous les phénomènes vitaux. [...] Une seule forme élémentaire [eine bestimmte Uebereinstimmung der elementaren Form] traverse tout le règne organique, restant toujours la même ; on chercherait en vain à lui substituer autre chose, rien ne peut la remplacer. Nous sommes donc conduits à considérer les formations plus élevées, la plante, l’animal, comme la somme [Summirung], comme la résultante d’un nombre plus ou moins grand de cellules semblables ou dissemblables. [...] Chaque animal représente une somme d’unités vitales qui portent chacune en elles-mêmes les caractères complets de la vie [eine Summe vitaler Einheiten, von denen jede den vollen Charakter des Lebens an sich trägt]. [...] On voit donc que l’organisme élevé, que l’individu résulte toujours d’une espèce d’organisation sociale [eine Einrichtung socialer Art], de la réunion de plusieurs éléments mis en commun : c’est une masse d’existences individuelles dépendantes les unes des autres [eine Masse von einzelnen Existenzen auf einander angewiesen ist] ; mais cette dépendance est d’une nature telle que chaque élément a son activité propre [eine besondere Thätigkeit hat], et même lorsque d’autres parties impriment à l’élément une impulsion, une excitation quelconque, la fonction n’en émane pas moins de l’élément lui-même et ne lui en est pas moins personnelle. ¹¹⁶  »’

Il en va de même s’agissant de la réponse à la question du mode de génération des éléments anatomiques. L’éclectisme n’est plus possible selon Virchow, qui permettait aux biologistes de s’accommoder au besoin, selon la nature du tissu, de l’organisme ou du stade de développement examinés, de plusieurs théories. La théorie de la formation libre des cellules à partir d’un blastème défendue par Schleiden et Schwann est à écarter absolument, même dans les cas où manquent encore les preuves permettant de l’infirmer. « Je rejette complètement aujourd’hui, dit Virchow, la théorie du blastème. Je l’ai remplacée par la doctrine plus simple du développement continu des tissus ¹¹⁷  ». L’idée selon laquelle toute cellule provient d’une cellule préexistante, que « partout où il existe des parties morphologiques, elles viennent d’une partie préexistante, d’une cellule ¹¹⁸  », est un principe qui ne souffre aucune restriction :

‘« Actuellement on ne peut considérer la fibre, le globule ou le granule élémentaire comme le point de départ du développement histologique ; on n’a plus le droit de supposer que les éléments vivants proviennent de parties non organisées ; on n’en est plus à regarder certaines substances, certains liquides comme plastiques (matière plastique, blastème, cytoblastème). Sur ces points, il s’est fait, dans ces dernières années, une révolution profonde. En pathologie comme en physiologie, nous pouvons poser cette grande loi [allgemeines Princip]: Il n’y a pas de création nouvelle [keine Entwicklung de novo beginnt] ; elle n’est pas plus pour les organismes complets que pour les éléments particuliers, la génération hétérogène [Generatio aequivoca] est à rejeter pour les uns comme pour les autres. De même que le mucus saburral ne forme pas un ténia, de même qu’un infusoire, une algue, un cryptogame, ne sont pas produits par la décomposition des débris organiques végétaux ou animaux ; de même, en histologie physiologique et pathologique, nous nions la possibilité de la formation d’une cellule par une substance non cellulaire. La cellule présuppose l’existence d’une cellule [wo eine Zelle entsteht, da muss eine Zelle aufbauen könne] (omnis cellula a cellula), de même que la plante ne peut provenir que d’une plante et l’animal d’un autre animal. Quand bien même on ne serait pas certain de la génération de certaines parties du corps, le principe [Prinzip]n’en est pas moins démontré. Dans toute la série des êtres vivants, plantes, animaux ou parties constituantes de ces deux règnes, il est une loi éternelle [ein ewiges Gesetz], c’est celle du développement continu [continuirlichen Entwicklung]. ¹¹⁹  »’

La théorie cellulaire est désormais étayée sur des données anatomiques, protistologiques, embryogéniques et pathologiques solidement établies, et clairement identifiée sur le plan formel (cf. les deux principes). Elle va gagner l’assentiment de la plupart des biologistes et des médecins, et même au-delà, une notoriété et une crédibilité qui dépasse largement les cercles académiques, à mesure de la divulgation des résultats déjà acquis et de ses confirmations ultérieures, de la publicité faite autour des controverses aux enjeux philosophiques non moins que scientifiques qu’elle soulève. A partir des années 1860, la théorie cellulaire c’est, pour une fraction croissante du public intéressé aux questions scientifiques, la promesse d’une ère nouvelle en biologie et en médecine. Canguilhem date de 1874, année des premières publications de Ernst Haeckel (1834-1919) sur la Gastraeatheorie ¹²⁰ et de Claude Bernard sur le mécanisme cellulaire des phénomènes physiologiques fondamentaux (nutrition et génération), la consécration « sociale » (qui ne se réduit pas à celle donnée par la communauté scientifique) de la théorie cellulaire. En 1882, un homme qui n’est pas, comme on dit, du métier – quoique qu’il fut volontiers porté pour des raisons intellectuelles à l’étude des travaux d’histoire naturelle et de biologie et auteur d’une thèse déjà citée sur les sociétés animales à l’appartenance académique (la philosophie) discutable – et qui est resté un défenseur de la théorie largement abandonnée du blastème ¹²¹ , Alfred Espinas, pouvait dire que « la théorie cellulaire est le fond même de la biologie moderne ¹²²  ». Quand bien même on n’accepte pas ou mal, à l’instar d’Espinas, l’axiome omnis cellula a cellula, il faut mettre au crédit de son auteur le fait d’avoir fait progresser le sentiment que s’imposent dans les sciences de la vie le principe de composition élémentaire et son corollaire, l’idée de l’individualité des éléments du tout organique, que ces philosophèmes participent désormais des fondamentaux de la biologie ¹²³ . Le bouleversement opéré dans les sciences de la vie par la doctrine darwinienne de l’évolution n’empêche pas l’un de ses partisans résolus, l’embryologiste Oscar Hertwig de donner la préséance sous ce rapport à la théorie cellulaire, « à juste titre, considérée comme le fondement le plus important [der wichtigsten Fundamente] de toute la biologie moderne ¹²⁴  ».