Alai

Click aici pentru a lansa animația Simbryo Urogenital Development (și o muzică foarte ciudată – veți înțelege odată ce se deschide fereastra…)

I. Prezentare generală

• Sistemul urogenital ia naștere din mezodermul intermediar care formează o creastă urogenitală de o parte și de alta a aortei.
• Criasta urogenitală se dezvoltă în trei seturi de structuri nefrice tubulare (de la cap la coadă): pronefrosul, mezonefrosul și metanefrosul.

A. Pronefrosul

• Este setul de tuburi cel mai cranial, care în cea mai mare parte regresează

B. Mezonefrosul

• Este situat de-a lungul secțiunii mediane a embrionului și se dezvoltă în tubuli mezonefrici și în canalul mezonefric (canalul Wolffian).
• Acesti tubuli îndeplinesc o anumită funcție renală la început, dar apoi mulți dintre tubuli regresează. Cu toate acestea, canalul mezonefric persistă și se deschide spre cloaca de la coada embrionului.

C. Metanefrosul

• Dă naștere rinichiului definitiv al adultului.
• Se dezvoltă dintr-o excrescență a ductului mezonefric caudal, mugurele ureteric, și dintr-o condensare a mezodermului intermediar renogen din apropiere, blastema metanefrică.

II. Etapele renogenezei

1. Implică un proces de inducție reciprocă, care este dependent de acidul retinoic
2. Patrularea cranial-caudală stabilește o regiune „renogenă” în cadrul mezodermului intermediar din coada embrionului -acest mezoderm renogen este BLASTEMA METANEFRICĂ
3. Blastema METANEFRICĂ secretă factori de creștere care induc creșterea BUDULUI URETERIC din porțiunea caudală a ductului mezonefric.
4. BUD-ul URETERIC proliferează și răspunde prin secreția de factori de creștere care stimulează proliferarea și apoi diferențierea blastemei metanefrice în glomeruli și tubuli renali (adică induce blastema să sufere o tranziție de la mezenchimal la epitelial).
5. Perturbațiile în orice aspect al acestor evenimente inductive (de exemplu, mutații ale factorilor metanefrici sau ureterici sau întreruperea semnalizării acidului retinoic) pot cauza inhibarea creșterii mugurelui ureteric și hipoplazie sau agenezie renală. Invers, duplicarea sau supraproliferarea structurilor poate apărea dacă există un câștig de funcție al factorilor inductivi.

III. Derivate ale mugurelui ureteric și ale blastemei metanefrice în rinichiul adult

A. Derivați ai blastemei metanefrice:

• Podocitele care acoperă capilarele glomerulare
• Celule epiteliale care căptușesc capsula lui Bowman
• Tubulii convoluți proximali
• Tubulii grosieri descendenți. membrele inferioare ale anselor lui Henle
• Limbilele subțiri ale anselor lui Henle
• Limbilele groase ascendente ale anselor lui Henle
• Tubulii convoluți distali

B. Derivate ale mugurelui ureteric:

• Tubulii și canalele colectoare
• Calicele minore și majore
• Ureterele

IV. Exemple de perturbații în inducerea sau diferențierea țesutului renal

A. Duplicarea tractului urinar

• Se produce atunci când mugurele ureteric se divide prematur înainte de a pătrunde în blastema metanefrică
• Rezultă fie un rinichi dublu și/sau un ureter și un pelvis renal duplicat

B. Sindromul Renal-Coloboma

• Gena Pax2 esențială pentru ca mezenchimul metanefric să se diferențieze în tubuli epiteliali ca răspuns la semnalele inductive de la mugurele ureteric, astfel încât mutațiile (chiar dacă sunt HETEROZIGOASE) pot produce defecte renale. Pacienții prezintă de obicei următoarele simptome:
• Hipoplazia renală – datorită proliferării reduse a epiteliilor derivate din mezenchim în timpul dezvoltării.
• Refluxul vezicouretral – cel mai probabil datorită unei conexiuni necorespunzătoare a ureterului cu vezica urinară sau posibil datorită unor defecte inerente în celulele epiteliale ale ureterului matur.
• Coloboame (fisuri ventrale în iris, retină și/sau nervul optic) – datorate eșecului de fuziune a fisurii optice (expresia Pax2 este observată în partea ventrală a cupei optice și a pedunculului optic).

C. Nefroblastomul (tumora Wilms)

• se întâlnește la sugarii cu vârsta cuprinsă între 0-24 luni
• este alcătuit din tipuri de celule blastemale, epiteliale și stromale
• asociate cu mutații în gene legate de dezvoltarea rinichiului (PAX2, WT1, etc.)
• deosebit în esență de transformarea incompletă din mezenchimal în epitelial (adică celulele nu reușesc să se diferențieze complet și să se transforme în celule canceroase).

D. Boala polichistică a rinichiului

• poate apărea din cauza unei varietăți de factori:
• pierderea polarității: diferențierea aberantă a celulelor tubulare are ca rezultat localizarea necorespunzătoare a canalelor Na/K în domeniul apical (mai degrabă decât în cel bazal) al celulelor. Na+ este pompat apical, apa urmează, rezultând dilatarea lumenului tubular.
• Supraproliferare: creșterea excesivă a epiteliului tubular poate ocluziona lumenul cauzând blocaj.

Un semn distinctiv al ageneziei renale, hipoplaziei sau disfuncției renale in utero este oligohidramniosul (volum scăzut al lichidului amniotic), deoarece lichidul amniotic este produs de rinichi. Volumul redus al lichidului amniotic determină o presiune crescută asupra fătului în curs de dezvoltare, rezultând o frunte înclinată, un nas în „cioc de papagal”, degete scurtate și hipoplazie a organelor interne, în special a intestinului și a plămânilor. Colectiv, această secvență de anomalii este cunoscută sub numele de secvența Potter.

V. Ascensiunea rinichilor

• Rinichii se formează inițial în apropierea cozii embrionului.
• Bujorii vasculari de la rinichi cresc spre și invadează arterele iliace comune.
• Creșterea embrionului în lungime face ca rinichii să „urce” până la poziția lor finală în regiunea lombară.
• În loc să își „tragă” cu ei aportul de sânge pe măsură ce urcă, rinichii trimit ramuri noi și ușor mai craniale și apoi induc regresia ramurilor mai caudale.

VI. Malformații legate de ascensiunea rinichilor

• Rinichi pelvian (A): unul sau ambii rinichi rămân în pelvis în loc să urce
• Rinichi în potcoavă (B): cei doi rinichi în dezvoltare fuzionează ventral într-o singură formă de potcoavă care este prinsă în abdomen de artera mezenterică inferioară.
• Artere supranumerare (C): poate avea adesea mai mult de o arteră renală per rinichi, care este adesea asimptomatică, dar poate comprima uneori ureterul provocând un reflux de lichid în pelvisul renal și în tubii renali (hidronefroză)

VII. Dezvoltarea vezicii urinare

• Partea terminală a intestinului posterior se termină în CLOACA, care este o cameră căptușită cu endoderm care intră în contact cu ectodermul de suprafață la nivelul membranei cloacale și comunică cu alantoidul, care este un sac membranos care se prelungește în ombilic alături de canalul vitelinian.
• Cloaca este apoi împărțită de SEPTUL URORECTAL
• porțiunea DORSALĂ (inferioară) se dezvoltă în RECTUM și CANALUL ANAL
• porțiunea VENTRALĂ (superioară) se dezvoltă în VĂRSICA și SINUSUL UROGENITAL, care va da naștere la vezica urinară și la căile urogenitale inferioare (uretra prostatică și peniană la masculi; uretra și vaginul inferior la femei).

• Pe măsură ce vezica urinară crește și se extinde, capetele distale ale canalelor mezonefriale sunt absorbite în peretele vezicii urinare sub formă de TRIGON.

VIII. Malformații legate de dezvoltarea vezicii urinare

• Trigonita: Fiind un derivat al DUCTULUI MESONEFRIC, trigonul este sensibil la hormonii sexuali și poate suferi metaplazie epitelială indusă de hormoni (de obicei transformare dintr-un epiteliu de tip tranzițional într-un epiteliu de tip scuamos care poate supraprolifera și duce la blocaje urinare).
• Atașarea anormală a ureterelor: ureterele pot fi uneori atașate fie la uretră, fie la părți ale tractului reproducător.
• Fistule, sinusuri și chisturi uretrale: apar atunci când persistă o rămășiță a alantoizilor și se găsesc în linia mediană de-a lungul traseului de la ombilic până la vârful vezicii urinare (adică de-a lungul ligamentului ombilical median).

Dezvoltarea glandelor SUPRARENALE

I. Dezvoltarea cortexului suprarenalei

• Se naște mai ales din mezodermul intermediar din regiunea lombară a embrionului.

II. Dezvoltarea măduvei suprarenale

• Cele de creastă neurală a trunchiului migrează în centrul glandelor suprarenale și se dezvoltă în celulele cromafine ale măduvei suprarenale. Aceste celule sunt în esență neuroni simpatici postganglionari care eliberează epinefrină sau noradrenalină direct în fluxul sanguin, spre deosebire de inervarea unui organ țintă.

Dezvoltarea sistemelor de reproducere

I. Prezentare generală

• Gonadele iau naștere din mezodermul intermediar în cadrul crestelor urogenitale ale embrionului
• Dușii genitali iau naștere din conductele perechi mezonefrice și paramesonefrice
• Conductele mezonefriale ductele dau naștere la canalele genitale MASCULINE
• Canalele paramesonefrice dau naștere la canalele genitale FEMININE

• Gonadele și căile de reproducere sunt indiferente până la 7 săptămâni de dezvoltare; diferențierea este influențată în mare măsură de prezența sau absența SRY (pe cromozomul Y)
• Dacă SRY+, atunci dezvoltarea decurge pe calea masculină
• Dacă SRY-, atunci dezvoltarea decurge pe calea feminină

II. Dezvoltarea tractului reproducător MASCULIN

• Sub influența SRY, gonada se dezvoltă într-un TESTIS care conține spermatogonii, celule Leydig și celule Sertoli.
• Celulele Leydig produc TESTOSTERONĂ, care susține creșterea canalelor mezonefrice. NOTĂ: fără testosteron, canalele mezonefrice vor REGRESA.
• O parte din testosteron este transformat în dihidroxitestosteron (DHT), care susține dezvoltarea prostatei, a penisului și a scrotului.
• Celulele Sertoli produc HORMONA ANTI-MÜLLERIANĂ (cunoscută și ca substanță inhibitoare Mülleriană, sau MIS), care induce regresia canalelor paramesonefrice. NOTĂ: în absența MIS, canalele paramesonefrice vor PERSISTA.

Dezvoltarea goandei masculine și a tractului reproducător superior este prezentată mai jos – tubul roșu este ductul paramesonefric care regresează, iar tubul violet este ductul mezonefric, care se dezvoltă în epididimis și canalul deferent:

Contenutul din această pagină necesită o versiune mai nouă de Adobe Flash Player.

III. Coborârea testiculelor

• Testiculele iau naștere în regiunea lombară, dar apoi coboară în cavitatea pelviană și prin canalul inghinal pentru a sfârși în scrot
• Coborârea testiculelor se datorează legării testiculelor de peretele anterior al corpului de către gubernaculum. Odată cu creșterea și alungirea embrionului, cuplate cu scurtarea gubernaculumului, testiculele sunt trase prin peretele corpului, apoi prin canalul inghinal și, în cele din urmă, în scrot.

Contenutul din această pagină necesită o versiune mai nouă a Adobe Flash Player.

IV. Rezumatul derivaților tractului urogenital masculin

• Bucsul ureteric: ureterul
• Dușii mezoanefrici: rete testis, canalele eferente, epididimul, canalul deferent, vezicula seminală, trigonul vezicii urinare
• Sinusurile urogenitale: vezica (cu excepția trigonului), glanda prostatică, glanda bulbouretrală, uretra

V. Dezvoltarea tractului reproducător FEMININ

• În absența SRY, gonada se dezvoltă într-un ovar cu oogonii și celule stromale.
• Din moment ce nu se produce testosteron, canalele mezonefrice regresează.
• Din moment ce nu există nici MIS, canalele paramesonefrice persistă pentru a da naștere oviductului, uterului, și 1/3 superioară a vaginului
• Sinusul urogenital contribuie la formarea glandelor bulbouretrale și a 2/3 inferioare ale vaginului

Dezvoltarea gonadei feminine și a tractului reproducător superior este prezentată mai jos – tubul roșu este ductul paramesonefric care devine oviductul, iar tubul violet este ductul mezonefric, care în cea mai mare parte regresează:

Contenutul din această pagină necesită o versiune mai nouă de Adobe Flash Player.

Dezvoltarea tractului reproducător feminin inferior este prezentată mai jos – uterul, colul uterin, și 1/3 superioară a vaginului (derivată din canalele paramesonefrice) sunt reprezentate în roșu, iar 2/3 inferioară a vaginului, glandele bulbouretrale (mugurii purpurii care apar la sfârșitul filmului) și vestibulul (derivat din sinusul urogenital) sunt reprezentate în galben:

Contenutul din această pagină necesită o versiune mai nouă de Adobe Flash Player.

VI. Rezumatul derivaților tractului urogenital feminin

• Buclajul ureteric: ureterul
• Canalele mezonefrice: trigonul vezicii urinare
• Canalele paramesonefrice: ureterul
• Canalele paramesonefrice: ureterul
• : oviductul, uterul, 1/3 superioară a vaginului
• Sinusuri urogenitale: vezica urinară (cu excepția trigonului), glanda bulbouretrală, uretra, 2/3 inferioară a vaginului

VII. Formarea organelor genitale externe

• Proliferarea mezodermului și ectodermului în jurul membranei cloacale produce țesuturile primordiale ale organelor genitale externe la ambele sexe: tuberculul genital, pliurile genitale și umflăturile genitale. Primordiile sunt imposibil de diferențiat până în jurul săptămânii 12.

• La MASCULIN, primordiile se diferențiază după cum urmează:

.

.

Tuberculul genital	Pliurile genitale	Genitale Umflături
Corpul și glandul penisului	Aspect ventral al penisului	Scrotul
Corpora cavernosum & spongiosum	Rafeul penian	Raphe scrotal

Contenutul din această pagină necesită o versiune mai nouă de Adobe Flash Player.

• La FEMEIE, primordiile se diferențiază după cum urmează:

Tuberculul genital	Pliurile genitale	Tumefacțiile genitale
Corpul și glandul clitorisului	Labiul minora	Labia majora
		Mons pubis

Contenutul din această pagină necesită o versiune mai nouă de Adobe Flash Player.

VIII. Diferențe de diferențiere sexuală

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

Anterior, tulburările intersexuale au fost subdivizate în trei grupe principale ca: asociate cu disgenesia gonadică, asociate cu subvirilizarea indivizilor 46,XY și condițiile asociate cu virilizarea prenatală a subiecților 46,XX. Nomenclatura utilizată pentru a descrie diferențierea sexuală atipică s-a schimbat de atunci (2,3,4,5). În loc să folosească termeni confuzi și/sau controversați precum „intersexualitate”, „hermafroditism” și „inversiune de sex”, declarația de consens a recomandat o nouă taxonomie bazată pe termenul general, „DSD” (3). Această categorie largă include entități comune, cum ar fi sindromul Turner și sindromul Klinefelter, precum și afecțiuni rare, cum ar fi extrofia cloacală și afalia. Multe DSD sunt asociate cu organe genitale ambigue, cu toate acestea, câteva se pot prezenta cu pubertate întârziată sau amenoree primară.

A. 46,XY DSD – Sindromul canalului müllerian persistent

• Se întâlnește la bărbații genetici cu mutații în MIS sau în receptorul MIS
• Din cauza producerii de testosteron și DHT, există organe genitale externe masculine și canale genitale masculine normale
• Din cauza faptului că efectiv NU există inhibiție mülleriană, canalele paramesonefrice PERSISTĂ; i.adică există un uter mic și trompe uterine împerecheate
• Testiculele pot fi așezate fie în ceea ce ar fi poziția normală pentru ovare (adică în interiorul ligamentului larg), fie unul sau ambele testicule pot coborî în scrot.

B. 46,XY DSD – Sindromul de insensibilitate la androgeni (cunoscut și ca „feminizare testiculară”)

• Se întâlnește la bărbații genetici cu mutații la nivelul receptorului de androgeni (AR)
• Fără virilizare din cauza incapacității AR de a lega testosteronul sau DHT
• Sexul XY inversare cu organe genitale externe feminine relativ normale, dar cu testicule nedeschise
• Canalele mezonefrice sunt rudimentare sau lipsesc din cauza insensibilității la semnalizarea testosteronului
• Producția normală de MIS din celulele Sertoli determină regresia canalului Müllerian, deci nu există oviducturi, uter sau 1/3 superioară a vaginului

C. 46,XY DSD – deficitul de 5α-reductază

• Se întâlnește la bărbații genetici cu mutații în 5α-reductaza necesară pentru conversia testosteronului în androgenul mai puternic, dihidrotestosteron (DHT)
• Genitalele externe sunt parțial virilizate
• Canalele mezonefrice sunt intacte, deoarece necesită doar testosteron (care este încă prezent)
• Producția normală de MIS din celulele Sertoli determină regresia canalului paramesonefric

D. 46,XX DSD – organe genitale externe masculinizate din cauza hiperplaziei congenitale suprarenale

• Se poate prezenta ca DSD la femelele genetice, adesea din cauza unor defecte în 21-.hidroxilază esențială pentru sinteza cortizolului -lipsa de feedback către hipofiză determină supraproducția de ACTH și hiperactivitatea glandei suprarenale
• Producția crescută de hormoni androgeni slabi de către glanda suprarenală (nu poate produce cortizol sau aldosteron, dar poate produce androgeni precum androstendionul) are ca rezultat o virilizare slabă a organelor genitale externe:
• Clitoris mărit
• Fuziune parțială sau completă a labiilor mari
• Organele genitale interne sunt FEMININEI
• Testami absenți (nu există SRY)
• Nu există canale mezonefrice (masculine) (nu există testosteron care să susțină dezvoltarea lor)
• NO MIS, deci structurile ductului Müllerian (feminin) (uter și oviduct) sunt intacte.

NOTA IMPORTANTĂ: Bărbații genetici (46, XY) pot prezenta, de asemenea, hiperplazie suprarenală congenitală. Cu toate acestea, în aceste cazuri, indivizii sunt deja virilizați de testosteronul produs de testicule, astfel încât, de obicei, nu ar prezenta și un DSD. Cu toate acestea, deoarece glandele lor suprarenale nu pot produce cortizol și/sau aldosteron, au nevoie de terapie de substituție hormonală imediată.

1. Vezica urinară (cu excepția trigonului) este derivată din țesutul asociat cu:

1. Blastema metanefrică
2. Canalele mezonefrice
3. Canalele paramesonefrice
4. Cloaca / sinusul urogenital

ANSWER

2. Scrotul la mascul este omolog din punct de vedere al dezvoltării cu ce structură la femelă?

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

ANSWER

3. Glomerulii rinichiului derivă din:

1. bujorul ureteric
2. blastema metanefrică
3. ductul paramesonefric
4. ductul mezonefric

ANSWER

4. Rinichii în curs de dezvoltare pot fuziona uneori într-un singur organ, în formă de potcoavă, care se va găsi de obicei:

1. în cavitatea pelviană, înfășurat în jurul unei artere iliace comune drepte sau stângi
2. în cavitatea abdominală, la nivelul arterei mezenterice inferioare
3. în cavitatea abdominală, la nivelul arterei mezenterice superioare
4. în cavitatea abdominală, la nivelul arterei celiace
5. în locația sa normală în cavitatea abdominală, dar aproape întotdeauna cu artere supranumerare

ANSWER

5. Ductul deferent este derivat din:

1. bujorul ureteric
2. blastema metanefrică
3. ductul paramesonefric
4. ductul mezonefric

ANSWER

6. Boala polichistică a rinichiului:

1. apare din cauza unor defecte în dezvoltarea canalelor mezonefrice.
2. de obicei duce la polihidramnios.
3. se asociază adesea cu persistența anormală și formarea ulterioară de chisturi în interiorul alantoizilor.
4. poate apărea din cauza unor erori în polarizarea apicală față de cea bazală a epiteliului din tubulii renali.
5. TOATE cele de mai sus

TRĂIASCĂ

7. Afecțiunea cunoscută sub numele de pseudointersexualitate feminină:

1. se întâlnește la indivizi genetic de sex masculin (46, XY).
2. se caracterizează prin prezența organelor genitale externe feminizate.
3. este frecvent cauzată de hiperplazia adrenală congenitală.
4. Toate afirmațiile de mai sus sunt adevărate.
5. NICIUNA dintre afirmațiile de mai sus nu este adevărată.

RĂSPUNS

8. Tubii colectori ai rinichiului sunt derivați din:

1. bucată ureterală
2. blastema metanefrică
3. ductul mezonefric
4. ductul paramesonefric

Răspuns

9. Conductele oviductale derivă din:

1. blastema metanefrică
2. cloaca / sinusul urogenital
3. conductele mezonefrice
4. conductele paramesonefrice

ANSWER

10. Un embrion care este genetic masculin (46,XY), dar căruia îi lipsesc receptorii necesari pentru a răspunde la testosteron, va avea de obicei:

1. un orificiu vaginal, dar NU un uter.
2. oviducturi.
3. ovare.
4. TOATE cele de mai sus.

ANSWER

11. Celulele interstițiale (de Leydig) ale testiculului derivă în primul rând din:

1. creasta neurală
2. mesodermul planșic
3. mesodermul somatic
4. mesodermul intermediar
5. endodermul

ANSWER

12. Aspectul ventral și rafeul penisului la mascul este omolog din punct de vedere al dezvoltării cu ce structură la femelă?

1. clitoris
2. labia majora
3. labia minora
4. corpul perineal
5. mons pubis

ANSWER

13. Celulele măduvei suprarenale sunt derivate din:

1. creasta neurală
2. mesoderm planhnic
3. mesoderm somatic
4. mesoderm intermediar
5. endoderm

ANSWER

Pentru punctele 14 – 19, selectați din lista de mai jos opțiunea cu o literă care este cea mai apropiată de fiecare element numerotat de mai jos. Opțiunile din listă pot fi folosite o singură dată, de mai multe ori sau deloc.
a. mezenchimul blastemei metanefrice
b. mugurele ureteric
c. canalul mezonefric
d. canalul paramesonefric
e. cloaca / sinusul urogenital

14. vezica urinară (cu excepția trigonului)
ANSWER

15. canalul deferent
ANSWER

16. oviductul (trompele uterine)
ANSWER

17. ureter
ANSWER

18. tubuli colectori renali
ANSWER

19. 2/3 inferioare ale vaginului
ANSWER

.