Vývoj močového a pohlavního ústrojí

Základy intermediální mezoderm → urogenitální lišta → → nefrogenní lišta (laterálně) → genitální lišta (mediálně) coelomový epitel (mezotel) zadní břišní stěny prvopohlavní buňky migrace z endodermu žloutkového váčku cloaca → sinus urogenitalis mezenchym nad horním koncem a po stranách kloakální membrány → genitální hrbolek, uretrální řasy / návalky a labioskrotální / genitální valy ektoderm – fossa navicularis urethrae masculinae, preputium

Ductus mesonephricus Wolffi (Prvoledvinný vývod) vzniká v intermediálním mezodermu slepě shora jako vývod pronephroi kaudálně pokračuje jako vývod mesonephroi doroste a ústí do kloaky zásadní pro vývoj mužských pohlavních vývodních cest z dolní části se vytvoří diverticulum metanephricum (ureterální/močovodový pupen)

Ductus mesonephricus Wolffi (Prvoledvinný vývod) ♀ ureterální pupen → trigonum vesicae, ureter, pelvis renales, calices, ductus papilalles, tubuli colligentes vývojové rudimenty: epoophoron, ductus longitudinalis Gartneri ♂ totéž + vývodní pohlavní cesty (ductus epididymidis, ductus deferens glandulae vesiculosae, ductus ejaculatorius)

Ductus mesonephricus Wolffi (Prvoledvinný vývod) ♀ ureterální pupen → trigonum vesicae, ureter, pelvis renales, calices majores et minores, ductus papilalles, ductus colligentes vývojové rudimenty: epoophoron, ductus longitudinalis Gartneri ♂ totéž + vývodní pohlavní cesty (ductus epididymidis, ductus deferens, glandulae vesiculosae + ductus excretorius, ductus ejaculatorius)

Ductus paramesonephricus Mülleri (Připrvoledvinný vývod) 6.týden: laterálně od Wolffova vývodu vchlípení pruhu coelomového epitelu v oblasti mezi 3. hrudním segmentem a zadní stěnou sinus urogenitalis kraniální konec – otevírá se do coelomové dutiny kaudální konec – spojení a vyústění do sinus urogenitalis mediálně od ústí Wolffova vývodu vzniká vchlípením shora komunikuje s coelomovou dutinou kraniálně jsou laterodorzálně od vývodů, kaudálně je ventrálně kříží kaudálně se spojují a ústí do kloaky zásadní pro vývoj ženských pohlavních vývodních cest

Vývoj ledviny předledvina = pronephros prvoledvina = mesonephros nefunkční, „otevřená“ prvoledvina = mesonephros základ pohlavní žlázy konečná ledvina = metanephros http://www.indiana.edu/~anat550/urrepanim/animations/gonad_dev.swf http://meded.duke.edu/symbrio/site/index.html#

Vývoj ledviny vznik z intermediálního mezodermu podélné vyvýšení mezodermu po obou stranách dorzální aorty → urogenitální lišta → nefrogenní provazec → vznik močového / vylučovacího ústrojí genitální lišta → vznik pohlavního ústrojí

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Paraxial mesoderm Intermediate mesoderm Lateral mesoderm Notochord Amnion Intraembryonic coelom Endoderm Ectoderm Somatopleural (mesoderm and ectoderm) Splanchnopleural (mesoderm and endoderm) Neural groove Neural ridge 10 10

4 základy vylučovacího ústrojí metanefrogenní blastém nefron (Bowmanovo pouzdro a tubuly) ureterový pupen sběrací kanálky → močovod cévy – větve z dorzální aorty buňky z crista neuralis (regulace, sekrece)

Pronephros = Předledvina pl. pronephroi tvoří vylučovací ústrojí u kruhoústých (mihule) u člověka poprvé popsal Jánošík stopky kraniálních 12-13 prvosegmentů od 21. dne (4 prvosegmenty) v krční krajině rudimentární, záhy zanikají tubuli pronephrici ductus pronephricus přetrvává do dalšího stádia 13

Mesonephros = Prvoledvina vylučovací ústrojí u paryb a ryb základem je nefrogenní blastém (intermediární mezoderm) váček se protahuje k ductus mesonephricus Wolffi ve stadiu 27-28 prvosegmentů vrůstá do kloaky od asi 23. dne do konce 3. měsíce corpuscula mesonephrica (glomerulus) + tubuli mesonephrici (přibližně 20) kaudální části vývodů → základ hlavy nadvarlete 15

Metanephros = Konečná ledvina blastema metanephrogenicum (metanefrogenní blastém) 3.-5. bederního prvosegmentu vývoj začíná na konci 5. týdne během vývoje dochází k relativnímu vzestupu ureterální pupen vrůstá do blastému – metanefrogenní čepičky (galea metanephrogenica) → vzájemná indukce (nezbytný těsný kontakt) ureterální pupen → močovod, pánvička, kalichy, kalíšky, papilární vývody až po sběrací kanálky metanefrogenní blastém – nefron relativní vzestup: 5.-9. týden funkční od 9. týdne 17

Vývoj vývodních močových cest ledviny metanefrické divertikulum – proniká do metanefrogenního blastému a větví se: první 4 generace větvení → calices majores druhé 4 generace → calices minores další generace → tubuli metanephrici colligentes

Nefrogeneze 8. týden přímé sběrací kanálky → z nich obloukovité sběrací kanálky → jejich konce indukují vznik metanefrických čepiček kulovité tělísko → čárkovité tělísko → esovité tělísko → napojení na větev ureterálního pupenu zrání ledvinného tělíska vzdálenost glomerulu od dřeně určuje stáří nejstarší jsou juxtamedulární nefrony distální části → metanefrické váčky proximální části se prodlužují v metanefrické tubuly a spojují se se sběracími kanálky do opačných konců metanefrických tubulů se vchlipují glomeruly

Dokončení vývoje konečná poloha v 9. týdnu (ukončení vzestupu) 10.-23. týden: množství glomerulů roste až dosáhne své konečné hranice (800 000 – 1 000 000) ledviny plodu rozděleny na zřetelné laloky zaniká během dětství po narození růst intersticia a prodlužování kanálků a Henleových kliček

Vývojové vady atypické tvary (lalůčková, podkovovitá, zdvojená, esovitá, koláčovitá…) cystické, polycystické ledviny ageneze ledviny dysplázie ledvin ektopie ledviny (ren dystopicus)

Vývoj vývodních močových cest základem je intermediární mezoderm vakuolizace → kanál ductus pronephricus ductus mesonephricus Wolffi ve stadiu 27-28 prvosegmentů vrůstá do kloaky ureterální pupen vrůstá do metanefrogenního blastému → močovod, pánvička, kalichy, kalíšky, papilární vývody až po sběrací kanálky 33

Kloaka (Cloaca) rozšíření v koncové části zadního střeva endoderm v místě membrana cloacalis naléhá na povrchový ektoderm proktodea membrana cloacalis = endoderm kloaky + ektoderm proktodea ústí allantois

Septum urorectale 5-8. týden: mezenchymová přepážka roste shora směrem ke kloakální membráně a rozdělí kloaku na → dorzální primitivní konečník a horní úsek canalis analis ventrální sinus urogenitalis a rozdělí membrana cloacalis na → membrana analis membrana urogenitalis diferencuje se na hrázové těleso (corpus perineale)

Sinus urogenitalis 8. týden: spojení septum urorectale a membrana cloacalis → membrana urogenitalis membrana analis sinus urogenitalis primordialis canalis vesicourethralis sinus urogenitalis definitivus pars pelvica pars phallica 39

Funkční dělení sinus urogenitalis 3 části: horní (pars allantoica) → urachus → zaniká střední (canalis vesicourethralis) → močový měchýř dolní (pars pelvica et pars phallica) → močová trubice ženy, většina močové trubice muže, předstojná žláza a bulbouretrální žláza

Vývoj vývodních močových cest močový měchýř epitel z endodermu sinus urogenitalis (pars pelvica) ostatní vrstvy z okolního splanchnického mezodermu urachus oddělení vývodu močových a pohlavních cest podklad trigonum vesicae z materiálu Wolffova vývodu ženská močová trubice epitel z endodermu větší proximální část z pars urethralis canalis vesicourethralis – vystlaná přechodním epitelem menší distální část z pars pelvica sinus urogenitalis – vystlaná vícevrstevným dlaždicovým nerohovějícím epitelem 42

Vývoj vývodních močových cest mužská močová trubice epitel z endodermu zadní stěna pars intramuralis + horní poloviny pars prostatica (nad vyústění pohlavních cest) z materiálu Wolffova vývodu dolní polovina pars prostatica + pars intermedia u.m. z pars pelvica sinus urogenitalis pars spongiosa u.m. + gl. bulbourethralis Cowperi z pars phallica sinus urogenitalis koncová část ve vrcholu žaludu z ektodermové glandulární ploténky (lamella glandularis) → fossa navicularis ostatní vrstvy z okolního splanchnického mezodermu

Vývojové vady uterer duplex, ureter fissus exstrofie močového měchýře ageneze močového měchýře ektopie močového měchýře zdvojení močového měchýře fistula congenita vesicouterina / vesicovaginalis cysta urachu sinus urachu píštěl urachu hypospadie / epispadie

Nadledviny 2 rozdílné základy kůra: coleomový epitel vrůstá mezi radix mesenterii a základ gonád proliferuje a vrůstají do okolního mezenchymu v oblasti intermediálního mezodermu (5.-6. týden) dřeň: buňky neurální lišty tvoří přilehlé sympatické ganglion

Kongenitální adrenální hyperplazie (CAH) autozomálně recesivně dědičná porucha syntézy steroidních hormonů chybění některého z pěti nezbytných enzymů, nejčastější 21-hydroxylázy zmnožení buněk kůry nadledvin nadprodukce androgenů ve fetálním období defekt enzymů pro syntézu hormonů ženské plody – prenatální virilizace chlapci – pozdní diagnóza na základě urychleného růstu

Vývoj pohlavních žláz (gonád) genetická determinace pohlaví při oplození indiferentní stadium → varlata / vaječníky 3 zdroje buněk: coelomový epitel (mezotel) zadní břišní stěny mezenchym (intermediární mezoderm) prvopohlavní buňky (primordiální zárodečné buňky; cellulae germinales primordiales) epiblast → endoderm žloutkového váčku

Indiferentní gonády (Stadium neutrale) 5. týden: vznik genitální lišty (crista gonadalis) ztluštění mezotelu s přilehlým mezenchymem 3.-6. týden: migrace prvopohlavních buněk ze stěny žloutkového vaku vzhůru a dozadu podél mesogastrium dorsale indukce proliferace coelomového epitelu do mezenchymu → primární pohlavní provazce (chordae sexuales primordiales gonadales) → indiferentní gonáda vnější kůra vnitřní dřeň

Určení pohlaví chromozomální pohlaví určeno při oplození – XX nebo XY na chromozómu Y je oblast SRY (sex-determining region of chromosome Y) exprese TDF (testes-determining factor) vede k vývoji varlat ve varlatech vznikají buňky tvořící testosteron → udržuje Wollfův vývod → primární pohlavní provazce se mění na semenotvorné kanálky AMH (anti-müllerian hormone, MIS) → potlačuje vývoj Müllerova vývodu bez SRY → vývoj vaječníků

Vývoj varlat od 7. týdne TDF působí proliferaci primárních provazců (chordae gonadales) do hloubky  medulární provazce základ tubuli seminiferi rozvětvují a anastomózují  rete testis napojení na zbytky mezonefrických tubulů (15-20)  ductuli efferentes testis ústících do ductus mesonephricus Wolffi  ductus epididymidis spojení s povrchovou kůrou zaniká (10.-12. týden) oddělení od nesonefros → vlastní mezenterium – mesorchium tunica albuginea

Vývoj buněk varlat tubuli seminiferi (semenotvorné kanálky) prvopohlavní buňky →spermatogonie podpůrné Sertoliho buňky tvoří AMH (anti-müllerian hormone) = MIS (müllerian inhibiting substance) odděleny mezenchymem → intersticiální Leydigovy buňky → od 8. týdne vylučují testosteron, androstendion stimulovány hCG z cytotrofoblastu

Vývoj vaječníků od 12. týdne primární zárodečné provazce zanikají  rudimentární rete ovarii vznik sekundárních zárodečných provazců z coelomového epitelu do přilehlého mezenchymu zavzetí s primárními zárodečnými buňkami 16. týden: vznik samostantých primordiálních foliklů s oogoniemi povrchový epitel jednovrstevný kubický  mesovarium tunica albuginea

Prenatální vývoj vajíčka každý primordiální folikul obsahuje prvopohlavní buňku – oogonium okolo oogonia 1 vrstva plochých buněk odvozených ze zárodečných provazců po narození oogonia mohou vznikat ! degenerace oogonií před narození, přetrvají asi 2 miliony před porodem se oogonie mění v primární oocyty

Vývoj mužských pohlavních vývodních cest tubuli mesonephrici  ductuli efferentes v caput epididymidis (napojení na rete testis) ductus mesonephricus Wolffi  ductus epididymidis ductus deferens glandulae vesiculosae ductus ejaculatorius ureterální pupen (podklad trigonum vesicae, močovod, pánvička, kalichy, sběrací kanálky) ductus mesonephricus Mülleri – zaniká

Vývojové rudimenty muže z kanálků mesonephros paradidymis (Giraldesův orgán) ductuli aberrantes (sup. + inf.) appendix epididymidis z Müllerova vývodu appendix testis

Vývoj předstojné žlázy 10. týden: endoderm prostatické části močové trubice → žlázový epitel obdobně se vyvíjí i glandulae bulbourethrales výběžky do okolního mezenchymu → okolní vazivo a hladká svalovina (fibromuskulární stroma)

Vývojové rudimenty ženy epoophoron Rosenmülleri – v mesosalpinx - ductuli transversi (zbytky kanálků mesonephros) - ductus longitudinalis Gartneri (zbytek Wolffova vývodu u děložní hrany v lig. latum uteri) paroophoron Kobelti (zbytek kanálků mesonephros) v mesosalpinx blíže k děloze appendices vesiculosae (= hydatis Morgagni) – zbytek po ?

Vývoj ženských pohlavních vývodních cest nedostatek testosteronu → tubuli et ductus mesonephrici zanikají ductus mesonephricus Mülleri kraniální a střední část → vejcovody kaudální části splývají → primordium uterovaginale (uterovaginální základ) tvorba lig. latum uteri

Vývoj dělohy a pochvy děloha: splynuté ductus paramesonephrici pochva: 3 základy uterovaginální základ (primordium uterovaginale) → horní část (původem z coelomového epitelu) sinus urogenitalis (endoderm) – strop → nepárové tuberculum sinuale Mülleri → párové bulbi sinuvaginales → splynou v nepárovou poševní ploténku (lamella vaginalis) → epitel proliferací se prodlužuje a od 11. týdne luminizuje mezenchym okolí → fibromuskulární stěna pochvy panenská blána vzniká vchlípením zadní stěny sinus urogenitalis → praská perinatálně

Vývoj vnějšího pohlaví 4.-7. týden: indiferentní stádium 4. týden: mezenchym na horním okraji kloakální membrány → pohlavní hrbolek (tuberculum phallicum) → pohlavní úd odlišné znaky viditelné od 9. týdne plná diferenciace od 12. týdne

Vývoj vnějšího pohlaví rodidla ♀ clitoris (poštěváček) labia minora (malé stydké pysky) labia majora (velké stydké pysky) indiferentní stadium (4.-7. týden) tuberculum phallicum / genitale (pohlavní hrbolek) plicae urethrales (uretrální řasy / návalky) tubercula labioscrotalia labioskrotální / genitální valy) plodidla ♂ penis (pyj) urethra – pars spongiosa scrotum (šourek)

Vývoj mužského vnějšího pohlaví splývání uretrálních řas / návalků → nepárová uretrální brázda → raphe penis vznik pars spongiosa urethrae glandulární ploténka z ektodermu žaludu → spojení s již vytvořenou proximální částí 12.týden – kruhové vrůstání ektodermu okolo glans penis → předkožka labioskrotální / genitální valy splývají v nepárový šourek → raphe scroti sestup varlat

Hypospadie (Hypospadias) 1:300 – nejběžnější vývojová vada pyje ústí močové trubice na ventrální straně pyje (facies urethralis) glandulární/koronární penilní penoskrotální perineální

Epispadie (Epispadias) 1:30 000 ústí močové trubice na dorzální straně pyje (hřbetu) často spojena s poruchami močového měchýře

Sestup varlat (Descensus testium) relativní: zvětšování varlat rozšíření processus vaginalis peritonei atrofie tubuli mesonephrici et ductus paramesonephrici (vliv AMH) relativní sestup (prodlužování trupu) absolutní gubernaculum testis (kondenzace vaziva) sestup tříselným kanálem (26. týden) trvá 2-3 dny vychlípení pobřišnice (processus vaginalis peritonei) a příslušných vrstev břišní stěny nezávisle na sestupu varlete

Sestup varlat (Descensus testium)

Sestup varlat (Descensus testium) gubernaculum testis horní úsek zaniká dolní úsek přetrvává jako lig. scrotale v šourku http://php.med.unsw.edu.au/embryology/index.php?title=Development_Animation_-_Testis_Descent

Kryptorchismus jednostranný / oboustranný nesestouplé varle → nedozrání → atrofie → sterilita mohou se nacházet v břišní dutině nebo kdekoli při cestě sestupu (retence) mohou se odchýlit a sestoupit (ektopie): zevně od aponeurózy vnějšího šikmého břišního svalu (intersticiální ektopie) na hráz (perineální ektopie) příčina: porucha sekrece androgenů? zvýšené riziko nádoru (seminom)

Vývoj ženského vnějšího pohlaví pohlavní úd přestává růst → poštěváček uretrální řasy / návalky nesrůstají → vznik malých stydkých pysků jen vzadu splývají → frenulum labii minoris labioskrotální / genitální valy srůstají částečně: vzadu → commissura labiorum posterior vpředu → commissura labiorum anterior, mons pubis vznik velkých stydkých pysků

Sestup vaječníků (Descensus ovarii) relativní sestup (prodlužování trupu) ze zadní břišní stěny do malé pánve gubernaculum ovarii horní část → lig. ovarii proprium dolní část → lig. teres uteri prostup tříselným kanálem do velkých stydkých pysků

Vývojové poruchy určení pohlaví intersexus pravý hermafroditizmus: varlecí i vaječníková tkáň ženský pseudohermafroditizmus virilizace vnějšího pohlaví u andrenogenitálního syndromu mužský pseudohermafroditizmus málo testosteronu, AMH syndrom testikulární feminizace = syndrom androgenní insenzitivity

Shrnutí vývoje u muže 1. indiferentní gonáda → varlata kůra → tubuli seminiferi, ze dřeně → rete testis gubernaculum testis → lig. scrotale tubuli mesonephrici → ductuli efferentes testis → paradidymis (rudiment)

Shrnutí vývoje u muže 2. ductus mesonephricus Wolffi → ductus epididymidis, ductus deferens, ductus ejaculatorii, glandulae vesiculosae ureter, pelvis renalis, calices renales, ductus papillares, tubuli colligentes, tubuli reunientes appendix epididymidis (rudiment) ductus paramesonephricus Mülleri → – appendix testis (rudiment) utriculus prostaticus (rudiment)

Shrnutí vývoje u muže 3. sinus urogenitalis → vesica urinaria, urethra a její žlázy (mimo fossa navicularis), prostata, gl. bulbourethralis, colliculus seminalis tuberculum genitale → penis (glans penis, corpora cavernosa penis, corpus spongiosum penis) plicae urogenitales → facies urethralis penis tubercula labioscrotalia → scrotum

Vývojové vady u muže hypospadia (1:300) epispadia (1:30 000) kryptorchismus = nesestouplá varlata (3-4 %) ektopie varlete druhostranné varle inverze varlete anorchimus x polyorchismus vrozená tříselná kýla hydrokéla (hydrocoelia)

Shrnutí vývoje u ženy 1. indiferentní gonáda → vaječníky kůra → folliculi ovarii, ze dřeně → rete ovarii → zaniká gubernaculum → ligamentum ovarii proprium, ligamentum teres uteri tubuli mesonephrici → epoophoron (rudiment) paraoophoron (rudiment)

Shrnutí vývoje u ženy 2. ductus mesonephricus Wolffi → ureter, pelvis renalis, calices renales, ductus papillares, ductus colligentes, tubuli reunientes ductus longitudinalis Gartneri (rudiment) ? appendix vesiculosa (rudiment) ductus paramesonephricus Mülleri → – tuba uterina, uterus, vagina (horní část)

Shrnutí vývoje u ženy 3. sinus urogenitalis → vesica urinaria, urethra a její žlázy, část vaginy, glandulae vestibulares majores et minores tuberculum genitale → clitoris (glans clitoridis), corpora cavernosa clitoridis, bulbus vestibuli plicae urogenitales → labia minora tubercula labioscrotalia → labia majora

Vývojové vady u ženy anovaria ovotestis polycystické vaječníky (ovaria polycystica) agenesis tubae uterinae atresia tubae uterinae ostium accessorium tubae uterinae tuba uterina accessoria

Vývojové vady u ženy agenesis uteri uterus arcuatus uterus duplex uterus septatus, subseptatus uterus unicornis, bicornis uterus bicervicalis uterus didelphys agenesis vaginae vagina duplex clitoris bifidus hymen imperforatus