Camillo Golgi : L'homme qui a rendu les neurones visibles

Le 16 février 1873, depuis une cuisine reconvertie dans un hôpital pour incurables en dehors de Milan, un médecin italien de 29 ans écrivait à un ami qu'il avait trouvé "une nouvelle réaction pour démontrer, même aux aveugles, la structure du stroma interstitiel du cortex cérébral". Il n'exagérait pas. La coloration que Camillo Golgi venait d'inventer permettrait à l'œil humain de voir une seule cellule nerveuse, entière, pour la première fois. Elle serait également, entre les mains d'un Espagnol, utilisée pour prouver que Golgi avait tort sur ce qu'il avait vu.

Pavie, et une carrière au point mort

Golgi est né le 7 juillet 1843 à Corteno, un village près de Brescia, fils d'Alessandro Golgi, médecin et officier de santé du district. Il est entré à l'Université de Pavie en 1860 et a obtenu son diplôme de médecine en 1865, faisant son internat à l'hôpital San Matteo, servant brièvement comme médecin militaire et chirurgien adjoint à Novare pendant qu'il enquêtait sur des épidémies de choléra. En 1867, il est retourné étudier sous Cesare Lombroso, l'anthropologue criminel, écrivant une thèse sur les causes des troubles mentaux. Un enseignant plus influent fut Giulio Bizzozero à l'Institut de pathologie générale, dont les travaux histologiques ont défini la direction de la vie de Golgi. Golgi a plus tard épousé la nièce de Bizzozero, Lina Aletti.

En 1872, il était un histopathologiste accompli sans perspective de professorat et sans argent. Il a pris un emploi de médecin-chef au Pio Luogo degli Incurabili à Abbiategrasso — une institution pour les malades chroniques, professionnellement une impasse. Il a aménagé la cuisine désaffectée de l'hôpital en laboratoire. En quelques mois, il avait fait l'une des découvertes pivots de l'histoire de la biologie.

La réaction noire

La méthode était presque absurdement simple. Durcir le tissu dans du dichromate de potassium ; puis le traiter avec du nitrate d'argent. Un précipité de chromate d'argent se forme, colorant le corps cellulaire, l'axone et les dendrites en noir dense sur un fond jaune clair.

Son génie résidait dans un défaut. La réaction ne colore qu'une fraction petite et apparemment aléatoire des cellules dans une préparation. Si elle les avait toutes colorées, le résultat aurait été une tache noire illisible ; parce qu'elle en colore peu, les neurones individuels ressortent entiers, avec leurs arborisations, comme un arbre d'hiver isolé dans un champ. Golgi a publié dans la Gazzetta Medica Italiana le 2 août 1873, et les articles majeurs ont suivi entre 1875 et 1885.

Les découvertes ont afflué. Premières descriptions claires de la structure fine du cervelet, de l'hippocampe, de la moelle épinière et du lobe olfactif. Les lésions corticales et striées de la chorée. En 1878, l'organe tendineux de Golgi, le récepteur sensoriel qui mesure la tension dans un muscle, et les corpuscules de Golgi-Mazzoni qui transduisent la pression. Une coloration de la myéline utilisant du dichromate de potassium et du chlorure mercurique. Les cellules nerveuses du cervelet toujours classées comme type I et type II de Golgi. Il est retourné à la faculté de Pavie en 1875, a occupé la chaire d'anatomie à Sienne pendant un an en 1879, et est revenu à Pavie en tant que professeur titulaire, prenant la pathologie générale en 1881 et servant deux fois comme recteur.

Paludisme et reins

Golgi n'était pas seulement un neurohistologiste, et son éventail fait partie de son importance. Entre 1882 et 1889, il a travaillé sur la fonction rénale, devenant le premier à disséquer un néphron intact et montrant que l'anse de Henle retourne au glomérule d'où elle provient.

À partir de 1885, il s'est tourné vers le paludisme, aidant à confirmer l'affirmation contestée de Laveran selon laquelle un protozoaire en était la cause. Il a séparé la fièvre tierce de la quarte et les a liées à des parasites distincts — ce qui est aujourd'hui Plasmodium vivax et Plasmodium malariae — et en 1886, il a établi que le paroxysme fébrile coïncide avec le cycle érythrocytaire asexué, une synchronie toujours connue sous le nom de cycle de Golgi. Avec Ettore Marchiafava, il a distingué le paludisme tierce bénin du malin ; en 1898, il faisait partie du groupe, avec Grassi, Bignami, Bastianelli et Celli, qui a confirmé les moustiques anophèles comme vecteur.

En 1898, il a appliqué une réaction noire modifiée à l'osmium sur des cellules de Purkinje du cervelet d'une chouette hulotte et a trouvé un réseau filiforme à l'intérieur de la cellule, qu'il a appelé apparato reticolare interno. La plupart de ses contemporains l'ont rejeté comme un artefact de coloration — leurs microscopes ne pouvaient pas le résoudre — et dans les années 1930, la description était largement rejetée. La microscopie électronique l'a justifié environ cinquante ans plus tard. C'est l'appareil de Golgi, et il figure dans tous les manuels de biologie de la terre.

La querelle

Santiago Ramón y Cajal a pris la coloration de Golgi et en a tiré la conclusion opposée. Golgi s'est attaché à la théorie réticulaire, héritée de l'idée de Gerlach en 1871 d'un réseau protoplasmique : le cerveau comme une toile continue de fibres fusionnées. Cajal a défendu la doctrine neuronale — que le système nerveux est construit de cellules discrètes, contiguës mais non continues. Cajal avait raison.

Le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1906 a été décerné aux deux hommes conjointement, "en reconnaissance de leurs travaux sur la structure du système nerveux". À Stockholm, Cajal a fait l'éloge de Golgi. Golgi n'a pas rendu la pareille ; sa conférence Nobel a défendu le réticulum, décrivant le cortex cérébelleux comme un maillage de processus ramifiés et anastomosés, même si ses propres articles de 1873-1885 avaient représenté les connexions axonales comme indépendantes. Les deux hommes sont repartis comme ils étaient venus, sans se parler.

Pourquoi Camillo est qualifié de génie

La qualité à nommer chez Golgi est la technique inventive — la capacité de rendre la nature lisible par des moyens chimiques, ce qui est un don différent et plus rare que la capacité d'interpréter ce qui devient lisible. Personne ne lui a dit que le dichromate suivi de nitrate d'argent ferait quelque chose d'utile ; il travaillait seul, dans la cuisine d'un hôpital, à un poste qui avait effectivement mis fin à ses perspectives académiques. La réaction qu'il a trouvée était l'instrument nécessaire à pratiquement toutes les neurosciences modernes, et il l'a ensuite utilisée lui-même pour fournir une décennie de premières descriptions — cervelet, hippocampe, moelle épinière, organe tendineux — avant d'appliquer la même patience méthodologique au paludisme et aux reins et de produire des résultats durables dans les deux domaines.

Le contre-argument est exceptionnellement clair, car il a perdu l'argument central de son domaine. Cajal, utilisant la propre coloration de Golgi, a vu la vérité que Golgi ne pouvait pas accepter, et Golgi est allé à sa cérémonie du prix Nobel en défendant encore un réticulum qui n'existe pas. Il est l'exemple frappant d'un scientifique dont la méthode a dépassé son interprétation. Il y a une ironie compensatoire : l'organite que presque tout le monde lui disait être un artefact s'est avéré réel, et il porte son nom dans chaque cellule du corps du lecteur. Il avait tort là où il était le plus confiant et raison là où il était le plus douté. Ce qui n'a jamais été remis en question, c'était la main.

Héritage

Nommé sénateur par le roi Humbert Ier en 1900, honoré par des doctorats de Cambridge, Genève, Athènes, Kristiania et la Sorbonne, Golgi a dirigé l'hôpital militaire au Collegio Borromeo de Pavie pendant la Première Guerre mondiale, a pris sa retraite en 1918 et a travaillé à titre privé dans son laboratoire jusqu'en 1923. Il est décédé à Pavie le 21 janvier 1926, à l'âge de 82 ans, et repose sous une dalle de granit avec un médaillon en bronze dans le cimetière monumental de la ville. Un cratère lunaire, une planète mineure, une enzyme et un organite portent son nom.