DEZVOLTAREA APARATULUI UROGENITAL

DEZVOLTAREA APARATULUI UROGENITAL

In decursul dezvoltarii aparatul urinar are raporturi foarte stranse cu aparatul genital, desi este primul care incepe sa se diferentieze. Aceste doua aparate au origine comuna, in mezodermul intermediar ce formeaza cordoanele nefrogene intinse de o parte si alta a aortei. Ele produc pe acest perete doua proeminente alungite, crestele urogenitale.

Canalele de excretie ale urinii si cele sexuale se deschid initial intr-un receptacul comun, cloaca si ulterior in sinusul urogenital. La adult mai persista o cale comuna: uretra masculina iar la femeie desi orificiile urinar si vaginal sunt separate, totusi se deschid intr-un spatiu comun intre labiile mici, vestibulul vaginal. Aparatul urinar si vaginal chiar si dupa ce diferentierea lor a inceput, continua sa se dezvolte in stransa legatura unul cu celalalt.

In perioada de mezonefros ele se suprapun; corpul lui Wolff si canalele sale sunt folosite la edificarea sistemului de canale excretoare genitale. Canalul mezonefrotic are un timp functie dubla: urinara si genitala. O alta caracteristica este legatura aparatului urogenital cu celomul. La om insa legatura aparatului urinar cu celomul dispare. Numai aparatul genital feminin pastreaza aceasta legatura sub forma ostiului abdominal al tubei uterine care reprezinta celomostoma.

O alta caracteristica este ca aparatul urogenital isi diferentiaza tesutul excretor dintr-un blastem celular, iar jonctiunea cu tubii excretori se face secundar.

Dezvoltarea aparatului urinar

Organul secretor al adultului este rinichiul care in decursul dezvoltarii este precedat de alte doua formatiuni tranzitorii ce reprezinta etape din evolutia filogenetica .

Prima etapa ca data de aparitie si totodata cea mai simpla este pronefrosul, organ rudimentar si numai schitat la om. Nu este functional. La amfioxus si pestii miximoizi reprezinta rinichiul definitiv. 

A doua etapa o constituie mezonefrosul care isi face aparitia la amfibieni. La om dispare ca parte a aparatului urinar, avand rol in formarea aparatului genital. Se pare ca este functional o scurta perioada de timp.

A treia etapa, cea definitiva, este reprezentata de catre metanefros care isi face aparitia incepand cu reptilele.

Aceste trei etape apar succesiv in sens craniocaudal coexistand in timp si spatiu. Pronefrosul apare in pozitie inalta, cervicala si primii tubi dispar inainte ca ultimii sa se fi format. Glomerulul sau dispare cel din urma. In timp ce pronefrosul regreseaza, mezonefrosul situat mai caudal este in plina dezvoltare, iar metanefrosul de-abia incepe sa se schiteze in regiunea sacrala. Unitatea de constructie a tuturor etapelor este nefronul ce ia nastere din mezodermul nefrotoamelor. In S4 mezodermul situat pe laturile tubului neural se segmenteaza transversal in segmentele primordiale sau somite. Ele se continua cu masa intermediara (nefrotomul) si masa laterala, care prin clivaj da foita somatica si splanhnica ce delimiteaza cavitatea celomica. Masa intermediara este cea care formeaza cordonul nefrogen ce proemina in cavitatea celomica sub forma de creasta urogenitala.

Pronefrosul sau rinichiul cefalic isi face aparitia la embrionul cu 11 somite intre somita 8 (segmentul toracal 1), dar nu cuprinde decat 2-3 segmente. La om nefrotoamele fuzioneaza formand cordonul nefrogen din care se dezvolta tubii pronefrotici. Inainte ca tubii sa apara, un numar de celule se desprind prin delaminare din cordon formand ductul colector pronefrotic situat intre tegument si nefrotom in care insa tubii pronefrotici nu se deschid. Tubii pronefrotici sunt simpli si isi pastreaza asezarea segmentara. Caudal de somita 8, canalul colector nu se mai formeaza prin delaminare, ci creste distal pentru a se deschide in cloaca, la embrionul de 4 mm. Rolul sau este de a servi ca element de legatura intre formatiunile etapelor urmatoare.

Maximum de dezvoltare al pronefrosului este la embrionul cu 23 somite (3 mm), iar degenerarea lui are loc la embrionul cu 25-40 somite (3.5-5mm) dupa care nu mai persista decat canalul pronefrotic colector. Desi rudimentar, existenta lui e importanta pentru dezvoltarea ulterioara a aparatului urinar. Distrugerea lui e urmata de aparitia unui mezonefros incomplet si de lipsa totala de dezvoltare a metanefrosului. De asemenea, partea epiteliala a pronefrosului are rol in formarea elementelor de filtrare; grefa de tesut nefrogen pronefrotic induce aparitia in organismul gazda de glomeruli, tubi contorti si canal colector.

Mezonefrosul, a doua etapa, care apare in S4 va da in final la barbati, canale excretoare ale testiculului, iar la femeie dispare in totalitate. Spre deosebire de pronefros, nefrotoamele din care ia nastere mezonefrosul nu mai sunt asezate segmentar, pentru ca incepand de la nivelul somitei 10, ele formeaza o banda continua pana la nivelul somitei 28. Urmarea este ca la nivelul fiecarui segment nu va mai lua nastere un singur tub urinifer ci mai multe (pana la 9). Tubii sunt mai complicati cu exceptia celor din regiunea genitala a mezonefrosului.

Glomerulii interni apar incepand la embrionul de 7 mm. Mezonefrosul este functional o perioada scurta in timpul vietii fetale. El se intinde din dreptul somitei 9 (segmentul cervical 6) pana in dreptul somitei 26 (segmentul lombar 1). Ca data de aparitie, coincide cu existenta inca a pronefrosului si se suprapune cu o parte din segmentele acestuia. Proemina in cavitatea celomica de o parte si alta a mezenterului dorsal, fiind acoperit de seroasa celomica. Diferentierea sa are loc in sens craniocaudal si in timp ce tubii uriniferi proximali incep sa regreseze, cei mijlocii sunt in plina dezvoltare, iar cei caudali de-abia incep sa se schiteze. Maximul dezvoltarii tubilor este atins in luna a 2-a fetala, iar spre finele ei incep sa regreseze cu exceptia celor din portiunea paragenitala. Tubii mezonefrotici uriniferi iau nastere prin segmentarea cordonului nefrogen in mase sferice pline. Ele vor capata lumen transformandu-se in vezicule alungite la embrionul cu 18 somite (3.5mm). Primele vezicule care apar sunt cele din segmentul mijlociu al zonei nefrogene, in general in dreptul somitelor 14-15. De aici procesul progreseaza atat cranial cat si caudal incat la embrionul de 5 mm a ajuns la limita superioara, iar la embrionul de 7 mm la cea inferioara. Urmandu-si evolutia, veziculele se turtesc si trimit o prelungire solida catre canalul colector mezonefrotic, situat lateral de mezonefros, cu care va fuziona. Acum, tubului urinifer, care intre timp si-a intregit lumenul, i se distinge un segment lateral ingust unit cu canalul colector si un segment medial liber, dilatat, care se alungeste ventral, devine flexuos luand forma literei S. Segmentul medial vine in contact cu glomerulul pe care il imbraca formand corpusculul renal.

Astfel, cele 3 parti ale tubului mezonefrotic sunt formate din: segment colector, segment excretor si glomerul. In decursul S4-S9, numarul tubilor uriniferi poate ajunge pana la 80, dar in S9 nu raman decat 30. Acest numar redus rezulta din faptul ca incepand de la embrionul de 9 mm tubii cervicali si toracali superiori dispar si raman doar cei toracali inferiori si lombari superiori, iar dintre cei ramasi doar jumatate sunt functionali. Incepand cu luna a 3-a fetala un numar dintre acestia incep sa degenereze incat la finele lunii a 4-a (110mm) au ramas un numar redus de tubi (8-15). Tubii mezonefrotici sunt alimentati vascular din 2 surse : una arteriala prin ramurile arteriolei aferente glomerulare si alta venoasa.

Cresterea tubilor si formarea glomerulilor face ca mezonefrosul sa proemine in cavitatea celomica formand corpul lui Wolff sau creasta urogenitala. Aceasta e impartita printr-un sant longitudinal intr-o portiune laterala urinara si alta mediala genitala. Fiecare din aceste portiuni are mezoul sau propriu dar cu o singura radacina comuna, mezoul urogenital. In mezonefros elementele componente sunt situate in sens medio-lateral: glomerul, tub secretor, tub colector care apar la suprafata mezonefrosului sub forma unor striuri transversale. Lateral de canalul mezonefrotic se gaseste canalul paramezonefrotic. Acest mod de asezare e caracteristic embrionului deoarece la adult elementele definitive sunt asezate invers.

Partea craniala a mezonefrosului, printr-un proces de atrofie, este transformata in ligament sau plica diafragmatica ce va fi preluata de catre glanda genitala ca ligament suspensor atunci cand glanda genitala va prelua canalul mezonefrotic. Extremitatile caudale ale corpilor lui Wolff se apropie de linia mediana, unde sunt continute intr-o teaca mezodermala comuna, cordonul genital, care se continua pana la peretele dorsal al cloacei. El contine canale mezonefrotice si paramezonefrotice. Cu exceptia portiunii paragenitale, mezonefrosul va degenera. Portiunea paragenitala este incorporata la testicul in luna a 4-a fetala, dar jonctiunea dintre tubii uriniferi si cei proveniti din rete testis se va face la finele lunii a 6-a fetale.

Canalul mezonefrotic in portiunea paragenitala devine canal epididimar, iar in portiunea infragenitala, canal deferent. Portiunea epigenitala la barbat se termina in fund de sac dilatat prins de capul epididimului, ca apendice epididimar. In regiunea paragenitala, in dreptul capului epididimului sunt tubi uriniferi care pierd legatura cu glanda genitala, formand canale aberante rostrale. Acelasi proces are loc si la nivelul cozii epididimului unde apar canale aberante caudale. Tubii uriniferi din regiunea paragenitala inferioara, care si-au pierdut legatura atat cu glanda genitala cat si cu canalul mezonefrotic, formeaza paradidimul situat langa polul inferior al testiculului in cordonul spermatic. La femeie canalul mezonefrotic incepe sa degenereze in luna a 3-a fetala. Portiunea epigenitala persista in legatura cu epooforul, formand canalul epooforului, ce se termina in fund de sac dilatat, apendicele veziculos. Tubii din portiunea paragenitala, care la barbat formeaza canalele aferente ale testiculului, pot persista chiar in raport cu rete ovarii, vestigial si el, formand epooforul in grosimea ligamentului lat. Cei mai craniali pot pierde legatura cu rete ovarii devenind canale aberante rostrale. Tubii uriniferi din partea caudala a mezonefrosului formeaza parooforul care in mod obisnuit dispare. In rest canalul mezonefrotic degenereaza si dispare. Ca anomalie se poate ca portiunea din canalul mezonefrotic, intinsa intre epoofor si vestibulul vaginal, sa persiste fiind cuprinsa fie in ligamentul lat, fie chiar in peretii uterului si vaginei sub forma unui cordon plin, impropriu, numit canalul lui Gardner. Uneori poate persista un lumen fragmentar dand nastere la chisturi.

Metanefrosul ca organ functional definitiv la om apare in S9. Are o dubla origine :

a)          mugurele ureteral al canalului mezonefrotic ce va forma tot sistemul de tubi colectori, deci cea mai mare parte a piramidelor renale ;

b)          blastemul metanefrogen care, spre deosebire de celelalte etape, formeaza o masa uniforma asezata in pelvis, la nivelul somitelor 26-28, dorsal si pe laturile cloacei. El va forma nefronii. Aparitia mugurelui ureteral este o conditie necesara si obligatorie pentru dezvoltarea rinichiului definitiv, deoarece lipsa lui duce la agenezie renala prin lipsa de dezvoltare si diferentiere a blastemului metanefrogen. Mugurele ureteral isi face aparitia in S4 (embrion 5 mm) la nivelul somitei 28 sau segmentul sacral 1 pe fata dorsala a unghiului pe care-l face canalul mezonefrotic inainte de a intra in cloaca. Creste rapid prin capatul liber dilatat in forma de maciuca, care reprezinta viitorul pelvis renal.

Mugurele ureteral se indreapta dorsal, inconjurat fiind de elementele blastemului metanefrogen, care-i formeaza o capsula de care este separat printr-un spatiu clar sarac in celule. Capsula are doua zone :

a) zona interna a tesutului nefrogen, densa, care va forma pars convoluta a cortexului renal;

b)          zona externa cu tesut mai lax. Aceasta zona partial dispare, partial formeaza tesutul conjunctiv renal si capsula renala.

Spre finele S6 pelvisul renal primitiv se turteste pe fete si se divide in 2-3 ramuri, schita calicelor mari. Diviziunile ce vor urma se fac in forma de T, fiind caracteristice rinichiului ; ramura verticala a T-ului fiind intotdeauna trunchiul principal, iar cea orizontala ramurile de diviziune. Capsula de tesut nefrogen prolifereaza si ea odata cu fiecare diviziune a arborelui ureteral, formandu-le continuu o capsula proprie. Procesul de diviziune continua, primele 2-3 generatii dand 3-4 ramuri fiecare, dupa care urmeaza o serie de diviziuni dihotomice. In luna a 5-a fetala, cand acest proces inceteaza, s-au format 11-13 generatii de ramuri. De-acum inainte predomina procesul de crestere. Ramurile ureterale cu capsulele lor de tesut nefrogen incepand cu cele de ordinul 3 si apoi cu cele urmatoare se intind pana la periferia rinichiului care in acest mod creste dimensional. La adult numarul de generatii de tubi scade prin procesul de reductiune. Generatiile de tubi destinate disparitiei isi maresc calibrul pentru ca, atunci cand ating diametrul generatiei precedente, sa fie incorporate acesteia. Procesul intereseaza generatiile 3, 4 si uneori 5 incat fiecarui tub din generatia a 2-a ii corespund 15-25 (in medie 20) tubi din generatia 5. Deschiderea acestora proemina in tubii generatiei a 2-a care devin calicele minore, sub forma de papila renala. Calicele minore urca putin pe papila pe care o imbraca formand fundurile de sac caliceale (fornix). Ramificatiile celor 20 de tubi colectori ai fiecarei papile renale formeaza tubii colectori renali, care alcatuiesc piramidele renale din medulara, dar patrund si in cortexul renal formand pars radiata. Piramidele primare se pot divide in doua sau mai multe piramide secundare asa ca, uneori, intr-un calice minor se pot deschide mai multe piramide. Rinichiul uman este multipapilar.

Evolutia blastemului metanefrogen

Tesutul metanefrogen care imbraca ramificatiile ureterale separa aceste ramuri realizand schita columnelor renale dintre piramide. Bazele piramidelor invelite de acest tesut, apar la suprafata rinichiului dandu-i o aparenta lobulata. In santurile care separa lobii apare cortexul renal care dupa nastere, prin proliferare, umple aceste santuri dand rinichiului aspectul neted definitiv in jurul varstei de 3 ani ; aceasta lobulatie poate persista, ceea ce caracterizeaza rinichiul lobulat total sau partial, asa cum il gasim la reptile, pasari, cetacee. Initial se formeaza 4 lobi primordiali: cranial, caudal si doi intermediari, separati intre ei prin santuri: santul interpartial cranial, intre lobul cranial si cei intermediari; santul longitudinal situat pe marginea convexa a rinichiului, intre cei doi lobi intermediari; santul interpartial caudal, intre lobii intermediari si lobul caudal.

Cu cresterea numarului de piramide santurile separatoare cresc si ele ca numar, separand lobii in coliculi. In lobul cranial apar trei coliculi ventrali si trei dorsali, in lobii intermediari, doi coliculi ventrali si doi dorsali, in lobul caudal cate doi coliculi ventrali si doi dorsali. In total 14 coliculi asezati in doua siruri: 7 ventrali si 7 dorsali. Modul de asezare al piramidelor poate fi dedus dupa forma hilului si asezarea santului longitudinal pe marginea convexa, fapt ce prezinta importanta practica. Cele doua siruri de piramide pot fi paralele intre ele si in acest caz hilul priveste medial, iar santul longitudinal este lateral. Frecvent aceste doua siruri se intrepatrund; se poate ca sirul ventral sa intrepatrunda pe cel dorsal si in acest caz hilul priveste ventral, iar santul longitudinal este deviat pe fata renala dorsala. Cand sirul dorsal intrepatrunde pe cel ventral hilul priveste dorsal, iar santul e deviat pe fata ventrala renala. Cel mai frecvent ½ craniala a sirului ventral intrepatrunde sirul dorsal, iar jumatatea ½ caudala a sirului dorsal intrepatrunde pe cel ventral. In acest caz hilul are un aspect torsionat cu buzele lui in forma de S, iar santul longitudinal e spiral; in ½ craniala e deviat pe fata dorsala, iar in ½ caudala pe fata ventrala. Indaratul santului longitudinal se gaseste zona paucivasculara. In timp ce au loc aceste modificari ale aspectului exterior, capsulele de invelis ale ramificatiilor ureterale sufera modificari sub influenta inductorie a canalelor colectoare: o parte se detaseaza si formeaza sfere pline (S7), care se aseaza in unghiul dintre ramificatiile orizontale si cea verticala a T-ului, iar o parte prolifereaza, pentru a forma capsulele pentru ramificatiile ce vor succeda. Aceste sfere, care vor forma portiunea secretorie a rinichiului definitiv, capata lumen, devin vezicule cu o cavitate excentrica, se alungesc, iau forma unui S atarnat de ramificatia orizontala a T-ului, ce constituie tubul colector. Ele reprezinta tubul contort metanefrogen.

Incepand de la fetusul de 30 cm si pana la 7 zile postnatale are loc jonctiunea tubilor uriniferi metanefrotici cu tubii colectori. Capatul orb al tubului urinifer formeaza capsula Bowmann dar fara ca ea sa contina de la inceput glomerulul (pseudoglomerulul Colberg). Capsula Bowmann este acum alcatuita dintr-un epiteliu inalt pe concavitate si un epiteliu turtit pe convexitate. In concavitatea ei, ulterior vor patrunde capilarele glomerulare, ramuri ale arteriolei aferente. In luna a 3-a fetala apare schita ansei Henle, in care in luna a 4-a fetala se va diferentia segmentul ascendent gros. Ultimul se diferentiaza tubul contort distal. Diferentierea de noi tubi uriniferi se termina cu o luna inainte de nastere in zona subcapsulara renala. In acest moment s-au diferentiat peste un milion de tubi la fiecare rinichi. Cresterea ulterioara a rinichiului se datoreste in cea mai mare parte cresterii in dimensiuni a tubilor existenti. Diferentierea corticalei de medulara are loc incepand de la embrionul de 8 cm. Regiunea corticala contine la nastere mezenchim nediferentiat, din care se vor mai dezvolta un numar mic de nefroni timp de cateva luni dupa nastere. In medulara nu se gasesc glomeruli si tubi contorti, ceea ce arata ca primele generatii de tubi uriniferi si glomeruli nu se deschid in canalele colectoare. Ei raman ca formatiuni chistice in zona calicelor mari si apoi dispar. Generatiile 2, 3 si 4 de glomeruli functioneaza un timp, dupa care regreseaza lasand ca resturi, de multe ori, chisturi. Generatia 5 formeaza glomerulii juxtamedulari, iar ultima generatie pe cei periferici. Intre aceste doua generatii extreme de glomeruli se gasesc glomeruli intermediari care formeaza pars convoluta corticala.

In momentul aparitiei sale rinichiul este vascularizat de ramuri ale arterei iliace comune si ramuri aortice mezonefrotice (artere segmentare T11-L4) dar, pe masura ce se desfasoara miscarea de ascensiune renala ce aduce organul in pozitie definitiva, sursele se schimba. In S9 artera segmentara L2 ramane ca artera definitiva, dar exista posibilitatea ca si alte artere sa persiste (1-2 artere polare). Sistemul vascular al rinichiului definitiv difera de cel al etapelor anterioare, nu numai ca sursa dar si ca aspect. Tubii uriniferi ai pronefrosului, in special ai mezonefrosului si in perioada initiala si a metanefrosului au o vascularizatie dubla: arteriala din aorta si venoasa sub forma de sistem port renal. Venele advehente, ce aduc sangele, urmeaza calea arborelui ureteral, iar cele revehente, calea ramificatiei arteriale omonime. Acest sistem port este definitiv la reptile si pasari.

La mezonefrosul uman, unde acest sistem este bine dezvoltat, corpul lui Wolff este situat intre venele postcardinale situate lateral si venele subcardinale situate medial. Aceste doua vene sunt anastomozate prin capilare ce trec prin patul vascular renal. Inainte ca vena subcardinala dreapta sa faca jonctiunea cu vena hepatica comuna, sangele provenit din corp curge in sens mediolateral prin capilarele renale spre vena postcardinala. Ulterior vena subcardinala in segmentul ei infrarenal (vena caudala) capata o anastomoza cu vena postcardinala, iar curentul sanguin poate strabate patul capilar renal in ambele sensuri. Vena caudala pierde legatura cu vena subcardinala care intre timp a facut jonctiunea cu vena hepatica comuna (vena revehenta hepatica). Totodata, vena postcardinala si-a intrerupt legatura cu vena cardinala comuna, astfel ca sangele e dirijat in sens latero-medial si vena postcardinala devine vena advehenta, iar vena subcardinala, vena revehenta. Dupa disparitia venei postcardinale vena supracardinala devine vena advehenta. Cranial de rinichi are loc o anstomoza intre vena advehenta si cea revehenta, deci un by-pass ce duce sangele direct spre cord si vena advehenta pierde legatura cu patul capilar renal, iar sistemul port este inlocuit cu circulatia definitiva. Ca resturi ale venei advehente persista stelele venoase Verheyen din cortexul renal. 

Metanefrosul este functional din luna a 3-a fetala. Initial metanefrosul este situat in pelvis in dreptul vertebrelor 1-2 sacrale, cu marginea convexa dorsal, iar hilul ventral in contact cu peretele ventral al abdomenului. Pentru a se situa in pozitie definitiva rinichiul trebuie sa sufere un proces de ascensiune si in acelasi timp de rotatie. Procesul de ascensiune are loc in doua etape :

a)          rapida, in care rinichiul urca 4 segmente, in S8 centrul sau ajungand in dreptul vertebrei L2 pozitie definitiva, in timp ce polul cranial este in dreptul vertebrei L1, iar polul inferior la nivelul vertebrei L5-S1. Acest proces rapid este datorat cresterii intense in lungime a peretelui dorsal abdominal si desfasurarii coloanei vertebrale ;

b)          etapa a doua este mai lunga, dureaza pana la 11 ani si aduce si polii renali in situatia definitiva. In timpul ascensiunii rinichiul intalneste artera ombilicala, obstacol pe care trebuie sa-l depaseasca. Daca nu o depaseste apare ectopia renala. In timpul ascensiunii pozitia axului renal se modifica fata de planul mediosagital; la fetusul de 18 cm axele rinichilor sunt paralele cu acest plan; la fetusul de 25 cm ele converg caudal si daca apropierea polilor inferiori este mare ei pot veni in contact si fuziona dand rinichiul in potcoava. La nastere axele sunt din nou paralele pentru ca postnatal sa se instaleze convergenta craniala. Concomitent cu procesul de ascensiune rinichii se rotesc cu 90 de grade pentru ca marginea convexa sa devina laterala, iar hilul medial, proces terminat in lunile 4-5. Desi functional din luna a 3-a fetala rinichiul nu intervine in excretie decat atunci cand functia excretorie a placentei este deficitara sau cand procesul de excretie este lent.

Anomalii in dezvoltarea rinichiului si ureterului

Agenezia renala bilaterala

In forma completa, copilul nu este viabil si moare la cateva zile dupa nastere.

Alte anomalii asociate pot fi :

oligohidramnios ;

amnion nodosum ;

deformari faciale datorita mularii uterului in jurul capului.

Urechile sunt jos inserate, mandibula este mica, nasul turtit si ochii prezinta pliuri preepicantice. Este un lambou cutanat in forma de potcoava de la pleoapa superioara pana la obraz anterior de epicanthus (sindromul Down are un pliu epicantic). Factorii cauzali sunt necunoscuti desi s-a observat o oarecare predispozitie familiala. Articole recente descriu o mutatie la nivelul enzimei heparan sulat 2-sulfotransferaza, care genereaza un fenotip asemanator la soareci.

De remarcat faptul ca obstructia superiora a tractului gastrointestinal este asociata cu polihidramnios, in vreme ce insuficienta renala se asociaza cu oligohidramnios si mularea consecutiva a uterului pe fat, ducand la deformari faciale, locomotorii si la nivelul palatului.

Agenezia unilaterala mai frecventa, este datorata absentei unilaterale a canalului mezonefrotic si deci si a mugurelui ureteral.

Boala rinichiului polichistic

Este o malformatie chistica difuza a ambilor rinichi, frecvent asociata cu malformatii chistice la nivelul ficatului, plamanului. Deseori exista o predispozitie familiala pentru aceasta malformatie. Transmiterea autozomal dominanta a fost recent identificata prin prezenta malformatiilor la nivelul a doua gene care codifica proteine membranare.

Exista doua tipuri de boala polichistica renala :

infantila ( cu supravietuire redusa)

adulta ( mai putin severa, permite supravietuirea)

Primul tip rezulta in urma unei rearanjari genomice la nivelul cromozomului 16. Proteina predictiva pentru boala polichistica renala de tip 1, policistina, este o glicoproteina cu multiple domenii transmembranare, implicata in interactiunile celula-celula/matrice.

Rinichi multichistic

Nu exista tesut renal functional, acesta fiind inlocuit de un chist multilocular. Nu are transmitere familiala, se produce prin atrezia unui ureter si este intotdeauna unilaterala.

Anomalii care determina obstructia tractului urinar

Valve uretrale

Figura de mai jos arata o uretrograma cu o obstructie valvulara (sageata) si dilatarea uretrei intre valva si vezica. Acest tip de obstructie prenatala produce hidronefroza si hidroureter in timpul vietii intrauterine.

Radiografia arata dilatatia pielocaliceala si ureterala, insotita de distructie tisulara masiva.

Hidronefroza congenitala

In general datorata obstructiei partiale sau complete a jonctiunii pieloureterale, ducand la dilatatia masiva a plvisului renal si distrugere renal extensiva in viata intrauterina.

Poate avea transmitere familiala si este de cele mai multe ori un defect intrinsec in peretele ureteral (structural sau functional). Cazurile mai putin severe pot fi salvate prin reconstructia jonctiunii pieloureterale.

Sindromul abdomenului cu aspect de "pruna uscata"(Sindromul triadei)

A fost descris pentru prima data de Frolich (1839) si apoi denumit sindromul abdomenului cu aspect de pruna uscata datorita reliefului intestinal evident la nivelul tegumentului peretelui abdominal la copil (Osler, 1901)

Supravietuirea unui astfel de copil depinde de numarul de nefroni functionali remanenti si de operabilitatea obstructiei.

In unele cazuri exista vestigii musculare la nivelul peretelui abdominal si nu se cunoaste exact daca sunt rezultatul distructiei musculare sau ageneziei musculare. Cauzele acestei malformatii sunt putin cunoscute, dar tratamentul cu estrogeni urmat de mama in primul trimestru de sarcina a fost frecvent incriminat.

Triada este:

agenezia muschilor peretelui abdominal

obstructia fluxului vezicii urinare

testicule necoborate in scrot bilateral

Rinichiul in potcoava

Imagine: Calori, L. Mem. Accad. Sci. Istituto di Bologna S.46:73-83, 1884.

In timpul migrarii din regiunea sacrala cele doua blasteme metanefrogene vin in contact in special la nivelul polului inferior. Ureterele trec anterior de zona de fuziune a rinichilor. Rinichii si ureterele de obicei functioneaza de obicei normal, dar se observa o incidenta crescuta a infectiilor si obstructiilor de tract urinar superior.

Ectopia renala este mai frecventa si trebuie diferentiata de ptoza renala. In caz de ectopie, ureterul este scurt, in ptoza este lung, cudat. Poate exista o ectopie incrucisata : uneori rinichii fuzioneaza total formand un singur rinichi mare si numai existenta a doua uretere, dintre care unul, trecand de partea opusa, pune diagnosticul.

Rinichi supranumerari-foarte rar, datorita unui proces de dedublare a blastemului metanefrogen si a mugurelui ureteral. Rinichiul in potcoava a fost descris anterior.

Rotatia anormala, frecvent insotita de ectopie ; lipsa rotatiei sau exagerarea ei (hilul priveste dorsal).

Existenta de vase renale multiple : din artera suprarenala o artera polara superioara, din aorta o artera polara inferioara. Ea poate comprima si obstrua ureterul la jonctiunea pelviureterala.

Anomalii ale ureterului  ureterul bifid cu 2 pelvisuri, in extremitatea craniala dar un singur orificiu in vezica ; ureterul dublu datorita unui proces de diviziune a mugurelui ureteral si deci si deschiderea dubla in vezica urinara. Mai rar un ureter care sa se deschida in uretra datorita unui proces de expansiune a sinusului urogenital. Ureterul se mai poate deschide in portiunea prostatica a uretrei, in veziculele seminale,vagina sau vestibul vaginal. Rara este si atrofia sau atrezia congenitala partiala a ureterului. Ectopia orificiilor ureterale este caracterizata prin incontinenta urinara.

Cloaca si derivatele ei

La embrionul uman cu sase somite cloaca are forma unui tub inchis ventral de membrana cloacala, care la aceasta data formeaza portiunea subombilicala a peretelui abdominal. La nivelul ei se deschid canalul allantoidian, ureterele si canalele mezonefrotice. Sub locul de insertie a cordonului ombilical mezodermul ventral prolifereaza intens in directie caudala dand nastere peretelui abdominal in care se vor diferentia ulterior muschii si aponevrozele respective. Membrana cloacala e impinsa caudal si in acelasi timp este divizata in 2 regiuni de catre septul urorectal. In extremitatea craniala a cloacei, situata intre deschiderea canalului allantoidian si a celui intestinal, se gaseste o masa mezodermala, pintenele allantoidian, care, prin proliferare caudala, inainteaza in lumenul cloacal, ca sept urorectal. El ia contact cu membrana cloacala in S7. Astfel, anterior de sept, va fi sinusul urogenital inchis caudal de membrana urogenitala care dispare repede, iar posterior va fi rectul inchis de membrana anala, ce persista timp mai indelungat fiind prezenta la fetusi mai mari de 21/2 luni (30 mm).

La nivelul sinusului urogenital se disting 3 regiuni :

a)          craniala, in continuarea canalului allantoidian, viitoarea vezica urinara ;

b)          pelvina, sau intermediara ;

c)          falica, peniana sau inferioara.

Cu exceptia regiunii vezicale care are o evolutie neinfluentata de sex, celelalte 2 regiuni se dezvolta diferit la barbat si la femeie. Regiunea vezicala este delimitata de restul sinusului urogenital de o portiune stramtata printr-o proeminenta circulara. Cranial de ea se deschid ureterele, iar caudal de ea canalele ejaculatoare. Dupa resorbtia membranelor urogenitala si anala, septul urorectal, care separa cele 2 orificii, se dezvolta intens departand orificiile si formand corpul perineal. Acesta fuzioneaza cu marginile fisurii rezultata prin disparitia membranei cloacale. In grosimea corpului perineal se vor diferentia muschii perineului. Muschiul sfincter cloacal striat apare la finele lunii a 2-a in plicile ce marginesc orificiul cloacal. Dezvoltarea corpului perineal, ventral de anus, separa acesti muschi in doua portiuni : una anala ce va devenii sfincter anal si alta urogenitala, sfincterul urogenital. Din masa unica a sfincterului urogenital se vor diferentia muschiul ischiocavernos, muschiul transvers al perineului, muschiul bulbocavernos si muschiul constrictor al uretrei.

La femeie muschiul sfincter urogenital va persista ca muschi sfincter al vaginei.

La nivelul cloacei evolutia ei ontogenetica repeta pe cea filogenetica : la embrionul de 4 mm ea este asemanatoare celei de la amfibiene, adica in cloaca se deschid rectul, vezica urinara si canale mezonefrotice ; la embrionul de 11 mm (S6) a aparut tuberculul genital si proctodeumul. Cu diferenta ca deschiderea rectului este caudala fata de sinusul urogenital, situatia este a celei de la broasca testoasa, adica vezica urinara, canalele mezonefrotice si paramezonefrotice se deschid in sinusul urogenital, care se varsa in cloaca, caudal de deschiderea rectului ; in S7 este situatia existenta la marsupiale, cloaca fiind separata in cele 2 regiuni cu deschiderea rectului caudal si aproape de perineu.

In ce priveste forma sinusului urogenital este identica ca la monotreme, adica sinusul se alungeste, ia forma uretrei, iar ureterul se separa de canalul mezonefrotic. In S9 cloaca este separata definitiv ca la primate, portiunea pelvica si falica s-au alungit, deschiderile canalelor mezonefrotice si paramezonefrotice s-au separat, proctodeumul formeaza canalul anal.

Dezvoltarea glandelor suprarenale

Glanda suprarenala este in realitate alcatuita din doua glande separate: corticosuprarenala, derivata din mezoderm si medulosuprarenala, derivata din ectodermul cromafin. La pesti ele sunt complet separate si numai pe masura ce vietuitorul este situat mai sus pe scara zoologica, glandele ajung sa fie continute intr-o capsula comuna, pentru ca la mamifere corticala insasi sa formeze un invelis medularei. In S4 epiteliul seroasei celomice situata intre radacina mezenterului si polul cranial al mezonefrosului prolifereaza si inconjura vena postcardinala formand zona de tranzitie a corticosuprarenalei. O a doua generatie celulara cu origine in epiteliul seroasei juxtamezenterice formeaza corticala definitiva care imbraca zona de tranzitie in care au si aparut sinusoidele venoase. In S6 schitele glandelor suprarenale proemina de o parte si de alta a radacinii mezenterului. In S7 medulara, derivata prin migrarea celulelor simpatice de la nivelul plexului celiac si ele provenite prin migrarea celulelor crestei neurale, se gaseste situata pe fata dorsomediala a corticalei. In S8 celulele medularei incep un proces de migrare prin grosimea corticalei pe care o traverseaza si patrund spre centrul zonei de tranzitie. In S9 zona de tranzitie se delimiteaza de corticala si devine foarte activa pe timpul vietii fetale formand cea mai mare parte a glandei pana in L7 cand incepe sa regreseze, proces ce se accentueaza dupa nastere si duce la disparitia ei totala. Pe masura ce zona de tranzitie degenereaza celulele medularei care s-au diferentiat in celule cromafine si erau raspandite in grosimea ei se aglomereaza spre centrul glandelor astfel ca incepand din L7 medulara se diferentiaza si se definitiveaza pana la finele vietii fetale. Totodata incepe organizarea corticalei definitive in zone: in lunile 4-5 fetale, zona glomerulara, in luna a 8-a fetala, zona fasciculata si la 3 ani si zona reticulata. Pe masura ce se diferentiaza, corticala se apropie de medulara. Adrenalina este secretata incepand din S12, iar reactia cromafina apare in S22. Arterele patrund in glanda pe fata ei renala, in timp ce venele o parasesc pe fata ventrala. Incepand de la finele vietii fetale si pana la pubertate mezenchimul ce inconjura venele da nastere la fibre musculare netede ce se intind longitudinal de-a lungul peretelui venos si in sens contrar fluxului sanguin. Asemenea fibre musculare se diferentiaza si la locul de varsare al venelor suprarenale in vena cava inferioara respectiv vena renala stanga si la locul de unire al ramurilor care formeaza vena centrala. Aceste fibre alcatuiesc un sfincter propulsor care pe de o parte incetineste scurgerea sangelui din glanda pentru a-l imbogati in hormoni, iar pe de alta parte il poate impinge cu putere in circulatia generala cand este necesar. Pana in luna a 3-a glanda este in raport cu polul cranial al testiculului respectiv si dupa ce acesta coboara in S8, cu rinichiul. In timpul acestei perioade glanda suprarenala este mai voluminoasa decat rinichiul pe cand la nastere sunt egale. Postnatal glanda scade volumetric datorita regresiei zonei de tranzitie dar pana la finele celui de-al doilea an revine la volumul initial. Aceasta revenire de volum se datoreste pe de o parte activitatii zonei glomerulare care se multiplica atat spre zona reticulara cat si spre zona fasciculata, iar pe de alta parte proliferarii capsulei glandulare care este formata din acelasi material ca si corticala. De asemenea medulara care pana la nastere este mica creste volumetric si ea.

Anomalii in dezvoltarea glandei suprarenale

Hiperplazia suprarenala congenitala este insotita de sindromul adrenogenital care se manifesta in forme variate dar care in general poate fi legat de anumite deficiente a biosintezei de cortizol. Cauza consta intr-o deficienta genetica de elaborare a enzimelor corticosuprarenale necesare in sinteza diferitilor hormoni steroizi. Elaborarea deficitara de hormoni atrage o eliberare crescuta de ACTH care duce la hiperplazia corticalei si supraproductiei de hormoni. La femeie consecinta este masculinizarea (pseudohermafroditism feminin), iar la barbat dezvoltarea precoce sexuala.

Hipoplazia suprarenala congenitala are loc la anencefali prin lipsa de dezvoltare a hipofizei. Consecinta este elaborarea unei cantitati insuficiente de ACTH care duce la deficiente de dezvoltare a cortexului suprarenal fetal.

Existenta de glande suprarenale accesorii se datoreste aparitiei de primordii multiple care urmeaza ovarul sau testiculul in coborare ceea ce explica si sediul lor in grosimea ligamentului lat sau a cordonului spermatic. Glandele accesorii sunt constituite insa numai din corticosuprarenala.