Alai

Kliknutím sem spustíte animaci Simbryo Urogenitální vývoj (a opravdu tripovou hudbu – pochopíte, až se okno otevře…)

I. Přehled

• Urogenitální systém vzniká z intermediárního mezodermu, který vytváří urogenitální hřeben po obou stranách aorty.
• Urogenitální hřeben se vyvíjí ve tři soubory tubulárních nefrických struktur (od hlavy k ocasu): pronefros, mezonefros a metanefros.

A. Pronefros

• Je nejkraniálnější soubor trubic, které většinou regresují

B. Mezonefros

• Je umístěn podél středu embrya a vyvíjí se v mezonefrické trubice a mezonefrický vývod (Wolffův vývod).
• Tyto trubice zpočátku vykonávají určitou funkci ledvin, ale pak mnoho z nich regreduje. Mezonefrický vývod však přetrvává a ústí do kloaky na ocase embrya.

C. Metanefros

• Dává vzniknout definitivní ledvině dospělého jedince.
• Vyvíjí se z vývodu kaudálního mezonefrického kanálku, ureterálního pupenu, a z kondenzace blízkého renogenního mezodermu, metanefrického blastému.

II. Kroky v renogenezi

1. Obsahuje proces vzájemné indukce, který je závislý na kyselině retinové
2. Kraniálně-kaudální pattern vytváří „renogenní“ oblast v rámci intermediárního mezodermu v ocasu embrya -tento renogenní mezoderm je METANEFRICKÝ BLASTEMA
3. METANEFRICKÝ BLASTEMA vylučuje růstové faktory, které indukují růst URETERICKÉHO BUD z kaudální části mezonefrického vývodu.
4. URETERICKÝ BUD proliferuje a reaguje sekrecí růstových faktorů, které stimulují proliferaci a následně diferenciaci metanefrického blastému na glomeruly a ledvinové tubuly (tj. indukuje blastém k přechodu z mezenchymálního na epiteliální ).
5. Narušení jakéhokoli aspektu těchto indukčních dějů (např. mutace metanefrických nebo ureterických faktorů nebo narušení signalizace kyseliny retinové) může způsobit inhibici růstu ureterického pupenu a hypoplazii nebo agenezi ledvin. Naopak může dojít ke zdvojení nebo nadměrnému rozšíření struktur, pokud dojde k zisku funkce indukčních faktorů.

III. Deriváty ureterálního pupenu a metanefrického blastému v dospělé ledvině

A. Deriváty metanefrického blastému:

• Podocyty pokrývající glomerulární kapiláry
• Epitheliální buňky vystýlající Bowmanovo pouzdro
• Proximální stočené tubuly
• Sestupující tlusté. Henleovy kličky
• Tenké končetiny Henleovy kličky
• Vzestupné tlusté končetiny Henleovy kličky
• Distální stočené kanálky

B. Deriváty močovodu:

• Sběrné kanálky a vývody
• Menší a větší kalichy
• Močovody

IV. Příklady poruch indukce nebo diferenciace ledvinové tkáně

A. Duplikace močových cest

• Dochází k ní, když se pupen močovodu předčasně rozdělí před proniknutím do metanefrického blastému
• Důsledkem je buď dvojitá ledvina a/nebo zdvojený močovod a ledvinová pánvička

B. Renálně-kolobomový syndrom

• Gen Pax2 je nezbytný pro diferenciaci metanefrického mezenchymu v epiteliální tubuly v reakci na indukční signály z ureterálního pupenu, takže mutace (i když jsou HETEROZYGOVÉ) mohou způsobit renální defekty. Pacienti obvykle vykazují následující příznaky:
• Hypoplazie ledvin – v důsledku snížené proliferace epitelů odvozených od mezenchymu během vývoje.
• Vesikouretrální reflux – pravděpodobně v důsledku nesprávného spojení močovodu s močovým měchýřem nebo možná v důsledku vrozených defektů epitelových buněk zralého močovodu.
• Kolobomy (ventrální štěrbiny v duhovce, sítnici a/nebo zrakovém nervu) – v důsledku poruchy splynutí optické štěrbiny (exprese Pax2 je pozorována ve ventrální části optického kalichu a optické stopky).

C. Nefroblastom (Wilmsův nádor)

• vyskytuje se u dětí od 0-24 měsíců věku
• skládá se z blastemálních, epiteliálních a stromálních buněčných typů
• asociovaných s mutacemi v genech souvisejících s vývojem ledvin (PAX2, WT1 atd.).)
• v podstatě v důsledku neúplné přeměny mezenchymálních buněk na epiteliální (tj. buňky se nedokážou plně diferencovat a přeměnit na rakovinné buňky)

D. Polycystické onemocnění ledvin

• může vzniknout v důsledku různých faktorů:
• ztráta polarity: aberantní diferenciace buněk tubulů má za následek nevhodné umístění Na/K kanálů do apikální (nikoli bazální) oblasti buněk. Na+ je pumpován apikálně, voda následuje, což vede k dilataci lumen tubulů.
• Přílišná proliferace: nadměrný růst epitelu tubulů může ucpat lumen a způsobit jeho ucpání.

Značkou ageneze, hypoplazie nebo dysfunkce ledvin v děloze je oligohydramnion (nízký objem plodové vody), protože plodová voda je produkována ledvinami. Snížený objem plodové vody způsobuje zvýšený tlak na vyvíjející se plod, což má za následek skloněné čelo, nos „papouščí zobák“, zkrácené prsty a hypoplazii vnitřních orgánů, zejména střev a plic. Souhrnně je tato sekvence anomálií známá jako Potterova sekvence.

V. Vzestup ledvin

• Ledviny se zpočátku formují v blízkosti ocasu embrya.
• Cévní pupeny z ledvin rostou směrem ke společným kyčelním tepnám a zasahují do nich.
• Růst embrya do délky způsobuje „vzestup“ ledvin do jejich konečné polohy v bederní oblasti.
• Namísto toho, aby ledviny při svém vzestupu „táhly“ své krevní zásobení s sebou, vysílají nové a o něco kraniálnější větve a poté vyvolávají regresi kaudálnějších větví.

VI. Malformace související s vzestupem ledvin

• Pánevní ledvina (A): jedna nebo obě ledviny zůstávají v pánvi, místo aby vzestupovaly
• Podkovovitá ledvina (B): obě vyvíjející se ledviny se ventrálně spojí do jediné, podkovovité, která se zachytí v břiše dolní mezenterickou tepnou.
• Nadpočetné tepny (C): často může mít každá ledvina více než jednu ledvinovou tepnu, což je často asymptomatické, ale někdy může stlačit močovod a způsobit zálohu tekutiny do ledvinové pánvičky a ledvinových kanálků (hydronefróza)

VII. Vývoj močového měchýře

• Koncová část zadního střeva končí KLOAKOU, což je komůrka vystlaná endodermem, která se dotýká povrchového ektodermu na kloakální membráně a komunikuje s alantois, což je membranózní váček, který zasahuje do pupku spolu se sklivcem.
• Kloaka je pak rozdělena UROREKTÁLNÍM SEPTEM
• z dorzální (dolní) části se vyvine REKTUM a ANÁLNÍ KANÁL
• z ventrální (horní) části se vyvine MĚCHÝŘ a UROGENITÁLNÍ SINUS, z nichž vznikne močový měchýř a dolní urogenitální cesty (u mužů prostata a penilní uretra; u žen močová trubice a dolní část pochvy).

• Při růstu a rozšiřování močového měchýře se distální konce mezonefrických kanálků vstřebávají do stěny močového měchýře jako TRIGON.

VIII. Malformace související s vývojem močového měchýře

• Trigonitida: Jako derivát MĚSÍČNÍKU je trigon citlivý na pohlavní hormony a může podléhat hormony indukované epiteliální metaplazii (obvykle přeměna z přechodného typu na dlaždicový typ epitelu, který může nadměrně prorůstat a vést k ucpání močových cest).
• Abnormální připojení močovodů: močovody mohou být někdy připojeny buď k močové trubici, nebo k částem pohlavních cest.
• Močové píštěle, dutiny a cysty: vznikají, když přetrvává zbytek alantois a nacházejí se ve střední čáře podél cesty od pupku k vrcholu močového měchýře (tj. podél středního pupečního vazu).

Vývoj močových cest

I. Vývoj kůry nadledvin

• Vzniká převážně z intermediárního mezodermu v bederní oblasti embrya.

II. Vývoj dřeně nadledvin

• Buňky neurálního hřebene kmene migrují do centra nadledvin a vyvíjejí se v chromafinní buňky dřeně nadledvin. Tyto buňky jsou v podstatě postgangliové sympatické neurony, které uvolňují adrenalin nebo noradrenalin přímo do krevního oběhu, na rozdíl od inervace cílového orgánu.

VÝVOJ REPRODUKTIVNÍCH SYSTÉMŮ

I. Přehled

• Gonády vznikají z intermediárního mezodermu v urogenitálních hřebenech embrya
• Genitální kanálky vznikají z párových mezonefrických a paramesonefrických kanálků
• Mezonefrické kanálky vznikají z mezonefrických a paramesonefrických kanálků
• . kanálků vznikají MUŽSKÉ pohlavní cesty
• Z paramesonefrických kanálků vznikají ŽENSKÉ pohlavní cesty



• Gonády a pohlavní cesty jsou až do 7. týdne vývoje indiferentní; diferenciace je do značné míry ovlivněna přítomností či nepřítomností SRY (na chromozomu Y)
• Pokud SRY+, pak vývoj probíhá samčí cestou
• Pokud SRY-, pak vývoj probíhá samičí cestou

II. Vývoj samčího pohlavního ústrojí

• Vlivem SRY se gonáda vyvíjí v TESTIS obsahující spermatogonie, Leydigovy buňky a Sertoliho buňky.
• Leydigovy buňky produkují TESTOSTERON, který podporuje růst mezonefrických kanálků. POZNÁMKA: bez testosteronu mezonefrické kanálky REGRESUJÍ.
• Některý testosteron se přeměňuje na dihyroxytestosteron (DHT), který podporuje vývoj prostaty, penisu a šourku.
• Sertoliho buňky produkují ANTI-MÜLLERIÁNSKÝ HORMON (neboli Müllerian Inhibiting Substance neboli MIS), který vyvolává regresi paramesonefrických kanálků. POZNÁMKA: v případě nepřítomnosti MIS paramesonefrické kanálky PERSISTUJÍ.

Níže je znázorněn vývoj mužského chámovodu a horních cest pohlavních – červená trubice je paramesonefrický vývod, který regreduje, a fialová trubice je mezonefrický vývod, který se vyvíjí v nadvarle a chámovod:

Obsah této stránky vyžaduje novější verzi Adobe Flash Player.



III. Sestup varlat

• Sestup varlat vzniká v bederní oblasti, ale poté sestupuje do pánevní dutiny a tříselným kanálem a končí v šourku
• Sestup varlat je způsoben přivázáním varlat k přední stěně těla pomocí gubernakula. S růstem a prodlužováním embrya spolu se zkracováním gubernakula jsou varlata protahována tělní stěnou, poté tříselným kanálem a nakonec do šourku.

Obsah této stránky vyžaduje novější verzi Adobe Flash Player.



IV. Přehled derivátů mužského urogenitálního traktu

• Ureterický pupen: močovod
• Mesonefrické vývody: rete testis, vývodné cesty, nadvarle, chámovod, semenný váček, trigon močového měchýře
• Urogenitální dutina: močový měchýř (kromě trigonu), prostata, bulbouretrální žláza, močová trubice



V. Vývoj ŽENSKÉHO pohlavního ústrojí

• Při absenci SRY se gonáda vyvíjí ve vaječník s oogoniemi a stromálními buňkami.
• Protože není produkován testosteron, mezonefrické kanálky regredují.
• Protože není ani MIS, paramesonefrické kanálky přetrvávají a dávají vzniknout vejcovodům, děloze, a horní 1/3 pochvy
• Urogenitální sinus přispívá ke vzniku bulbouretrálních žláz a dolních 2/3 pochvy

Vývoj samičí gonády a horních pohlavních cest je znázorněn níže – červená trubice je paramesonefrický vývod, který se stává vejcovodem, a fialová trubice je mezonefrický vývod, který většinou regreduje:

Obsah této stránky vyžaduje novější verzi Adobe Flash Player.



Níže je zobrazen vývoj dolních ženských pohlavních cest – dělohy, děložního čípku, a horní 1/3 pochvy (odvozené od paramesonefrických kanálků) jsou zobrazeny červeně a dolní 2/3 pochvy, bulbouretrální žlázy (fialové pupeny objevující se na konci filmu) a předsíň (odvozená od urogenitální dutiny) jsou zobrazeny žlutě:

Obsah této stránky vyžaduje novější verzi Adobe Flash Player.



VI. Přehled derivátů ženského urogenitálního traktu

• Ureterický pupen: močovod
• Mezonefrické vývody: trigon močového měchýře
• Paramesonefrické vývody: vejcovod, děloha, horní 1/3 pochvy
• Urogenitální dutina: močový měchýř (kromě trigona), bulbouretrální žláza, močová trubice, dolní 2/3 pochvy



VII. Vznik zevních pohlavních orgánů

• Proliferací mezodermu a ektodermu kolem kloakální membrány vznikají u obou pohlaví primordiální tkáně zevních pohlavních orgánů: genitální bulbus, genitální záhyby a genitální zduření. Primordia jsou až do přibližně 12. týdne nerozlišitelná.



• U MUŽE se primordia diferencují následovně:

Genitální bulva	Genitální záhyby	Genitál. Zduření
Tělo a žalud penisu	Ventrální strana penisu	Skrotum
Corpora cavernosum & spongiosum	Raphe penisu	Scrotal raphe

Obsah této stránky vyžaduje novější verzi Adobe Flash Player.



• U ŽEN se primordia diferencují následovně:

Genitální bulbus	Genitální záhyby	Genitální zduření
Tělo a žalud klitorisu	Labia minora	Labia majora
		Mons pubis

Obsah této stránky vyžaduje novější verzi Adobe Flash Player.



VIII. Rozdíly v pohlavní diferenciaci

Výtah z Ocal (J Clin Res Pediatr Endocrinol. 2011 Sep; 3(3): 105-114):

Dříve se intersexuální poruchy dělily do tří hlavních skupin jako: spojené s gonadální dysgenezí, spojené s undervirilizací jedinců 46,XY a stavy spojené s prenatální virilizací jedinců 46,XX. Nomenklatura používaná k popisu atypické sexuální diferenciace se od té doby změnila (2,3,4,5). Místo používání matoucích a/nebo kontroverzních termínů, jako jsou „intersex“, „hermafroditismus“ a „změna pohlaví“, doporučilo konsenzuální prohlášení novou taxonomii založenou na zastřešujícím termínu „DSD“ (3). Tato široká kategorie zahrnuje běžné jednotky, jako je Turnerův syndrom a Klinefelterův syndrom, i vzácné poruchy, jako je kloakální exstrofie a afalie. Mnoho DSD je spojeno s nejednoznačnými genitáliemi, nicméně několik z nich se může projevovat opožděnou pubertou nebo primární amenoreou.

A. 46,XY DSD – syndrom perzistujícího Müllerova vývodu

• Vyskytuje se u genetických mužů s mutacemi v MIS nebo v receptoru MIS
• V důsledku produkce testosteronu a DHT jsou normální mužské zevní genitálie a mužské genitální vývody
• Protože fakticky NEEXISTUJE Müllerova inhibice, paramesonefrické vývody PERSISTUJÍ; tj.tj. je zde malá děloha a párové vejcovody
• Testes mohou ležet buď v poloze, která by byla normální pro vaječníky (tj. uvnitř širokého vazu), nebo jedno či obě varlata mohou sestoupit do šourku.

B. 46,XY DSD – Syndrom necitlivosti na androgeny (také známý jako „feminizace varlat“)

• Vyskytuje se u genetických mužů s mutacemi v androgenním receptoru (AR)
• Nedostatek virilizace v důsledku neschopnosti AR vázat testosteron nebo DHT
• XY pohlaví. reverze s relativně normálními ženskými vnějšími genitáliemi, ale nesestouplými varlaty
• Mezonefrické vývody jsou rudimentární nebo chybí v důsledku necitlivosti k signalizaci testosteronu
• Normální produkce MIS ze Sertoliho buněk způsobuje regresi Müllerových vývodů, takže chybí vaječníky, děloha nebo horní 1/3 pochvy

C. 46,XY DSD – nedostatek 5α-reduktázy

• Vyskytuje se u geneticky postižených mužů s mutací v 5α-reduktáze nezbytné pro přeměnu testosteronu na silnější androgen, dihydrotestosteron (DHT)
• Vnější genitálie jsou částečně virilizované
• Mezonefrické vývody jsou neporušené, protože vyžadují pouze testosteron (který je stále přítomen)
• Normální produkce MIS ze Sertoliho buněk způsobuje regresi paramesonefrických vývodů

D. 46,XX DSD – maskulinizovaný zevní genitál v důsledku vrozené hyperplazie nadledvin

• Může se projevovat jako DSD u genetických žen, často v důsledku defektů 21-.hydroxylázy nezbytné pro syntézu kortizolu -nedostatek zpětné vazby do hypofýzy způsobuje nadprodukci ACTH a nadměrnou aktivitu nadledvin
• Zvýšená produkce slabých androgenních hormonů z nadledvin (nemohou vytvářet kortizol nebo aldosteron, ale mohou vytvářet androgeny, jako je androstendion) vede k slabé virilizaci zevních genitálií:
• Zvětšený klitoris
• Částečné nebo úplné splynutí velkých stydkých pysků
• Vnitřní genitálie jsou ŽENSKÉ
• Testes chybí (není SRY)
• Není mezonefrických (mužských) kanálků (není testosteron pro podporu jejich vývoje)
• ŽÁDNÁ MIS, takže struktury Müllerových (ženských) kanálků (děloha a vejcovod) jsou neporušené.

DŮLEŽITÁ POZNÁMKA: U genetických mužů (46, XY) se může rovněž vyskytnout vrozená hyperplazie nadledvin. V těchto případech jsou však jedinci již virilizováni testosteronem produkovaným varlaty, takže se u nich obvykle neprojeví také DSD. Protože však jejich nadledviny nemohou vytvářet kortizol a/nebo aldosteron, vyžadují okamžitou hormonální substituční léčbu.

1. Močový měchýř (kromě trigona) pochází z tkáně spojené s:

1. metanefrickým blastémem
2. mesonefrickými vývody
3. paramesonefrickými vývody
4. cloaca / urogenitální sinus

ANSWER

2. Šourek u samce je vývojově homologický s jakou strukturou u samice?

1. clitoris
2. labia majora
3. labia minora
4. mesovarium

ANSWER

3. Jaký je tvar penisu? Glomeruly ledviny jsou odvozeny z:

1. ureterického pupenu
2. metanefrického blastému
3. paramesonefrických kanálků
4. mesonefrických kanálků

ANSWER

4. V ledvině se nacházejí glomeruly. Vyvíjející se ledviny mohou někdy splynout v jediný orgán ve tvaru podkovy, který se obvykle najde:

1. v pánevní dutině, ovinuté kolem pravé nebo levé společné kyčelní tepny
2. v dutině břišní, na úrovni dolní mezenterické tepny
3. v dutině břišní, na úrovni horní mezenterické tepny
4. v dutině břišní, na úrovni celiakální tepny
5. v jejím normálním uložení v dutině břišní, ale téměř vždy s nadpočetnými tepnami

ANSWER

5. V případě, že se v dutině břišní nachází nadpočetné tepny

, může se jednat o nadpočetné tepny. Chámovod je odvozen z:

1. ureterického pupenu
2. metanefrického blastému
3. paramesonefrických vývodů
4. mesonefrických vývodů

ANSWER

6. Polycystická choroba ledvin:

1. vzniká v důsledku defektů ve vývoji mezonefrických kanálků.
2. obvykle má za následek polyhydramnion.
3. je často spojena s abnormálním přetrváváním a následnou tvorbou cyst uvnitř alantois.
4. může vzniknout v důsledku chyb v apikální versus bazální polarizaci epitelu v ledvinových tubulech.
5. VŠECHNO výše uvedené

ANSWER

7. Stav známý jako ženská pseudointersexualita:

1. vyskytuje se u geneticky mužských jedinců (46, XY).
2. Je charakterizován přítomností feminizovaných vnějších genitálií.
3. Bývá způsoben vrozenou hyperplazií nadledvin.
4. Všechna výše uvedená tvrzení jsou pravdivá.
5. Žádné z výše uvedených tvrzení není pravdivé.

ODPOVĚĎ

8. CO JE TO NADLEDVINA? Sběrací kanálky ledvin jsou odvozeny z:

1. ureterického pupenu
2. metanefrického blastému
3. mesonefrických kanálků
4. paramesonefrických kanálků

ODPOVĚĎ

9. Co je to sběrací kanálek? Vaječníky jsou odvozeny od:

1. metanefrického blastému
2. cloaca / urogenitální dutiny
3. mesonefrických kanálků
4. paramesonefrických kanálků

ANSWER

10. Embryo, které je geneticky mužské (46,XY), ale CHYBÍ mu receptory potřebné k reakci na testosteron, bude mít obvykle:

1. vaginální otvor, ale NE dělohu.
2. vaječníky.
3. vaječníky.
4. VŠECHNO z výše uvedeného.

ANSWER

11. Intersticiální buňky (Leydigovy) varlete jsou primárně odvozeny z:

1. neurálního hřebene
2. splanchnického mezodermu
3. somatického mezodermu
4. mezodermu
5. endodermu

ANSWER

12. Ventrální strana a raphe penisu u muže je vývojově homologická s jakou strukturou u ženy?“

1. clitoris
2. labia majora
3. labia minora
4. perineální těleso
5. mons pubis

ANSWER

13. Která struktura je homologická? Buňky dřeně nadledvin jsou odvozeny z:

1. neurálního hřebene
2. splanchnického mezodermu
3. somatického mezodermu
4. mezodermu
5. endodermu

ANSWER

Pro body 14 – 19, vyberte z následujícího seznamu jednu písmennou možnost, která je nejblíže spojena s každou níže uvedenou číslovanou položkou. Možnosti v seznamu mohou být použity jednou, vícekrát nebo vůbec.
a. mesenchym metanefrického blastému
b. pupen močovodu
c. mezonefrický vývod
d. paramesonefrický vývod
e. kloaka / urogenitální dutina

14. Močový měchýř (kromě trigona)
ANSWER

15. Chámovod
ANSWER

16. Vejcovod (vejcovod)
ANSWER

17. Močovod
ANSWER

18. Sběrací kanálky ledvin
ANSWER

19. Dolní 2/3 pochvy
ANSWER