Embriologia do Sistema Urinário

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EMBRIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 
O sistema urogenital se desenvolve a partir do mesoderma intermediário, que se estende ao 
longo da parede dorsal do corpo do embrião. Durante o desdobramento do embrião no plano 
horizontal, este mesoderma é deslocado ventralmente e perde sua conexão com os somitos. Uma 
elevação longitudinal de mesoderma (crista urogenital) se forma em cada lado da aorta dorsal. Ela da 
origem a partes dos sistemas urinário e genital. A parte da crista urogenital que origina o sistema 
urinário é o cordão (ou crista) nefrogênico; a parte que da origem ao genital é a crista gonadal. 
 
 Desenvolvimento dos rins e ureteres 
Três conjuntos se desenvolvem nos embriões: 
 Pronefro 
estruturas transitórias não funcionais que aparecem no inicio da quarta semana. São 
representados por poucos grupos de células e estruturas tubulares na região do pescoço. Os ductos 
pronéfricos dirigem-se caudalmente e se abrem na cloaca. Logo degenera, no entanto, a maioria dos 
ductos pronéfricos persiste e é utilizada pelo próximo conjunto de rins. 
 
 Mesonéfro 
Órgãos excretores grandes e alongados, aparecem no fim da quarta semana, caudalmente ao 
pronefro rudimentar. São bem desenvolvidos e funcionam como rins provisórios por cerca de quatro 
semanas. Consistem em glomérulos e túbulos mesonefricos. Os túbulos se abrem nos ductos 
mesonéfricos, que eram originalmente os ductos pronéfricos. Os ductos mesonéfricos abrem-se na 
cloaca. Degenera no final do primeiro trimestre; no entanto, seus túbulos tornam-se ductulos 
eferentes dos testículos. 
 
 Metanefro 
Primórdio dos rins permanentes. Começa a se desenvolver no inicio da quinta semana e a 
funcionar cerca de 4 semanas mais tarde. A formação da urina continua ao longo de toda a vida fetal. A 
urina é excretada na cavidade amniótica e mistura-se com o liquido amniótico. Um feto maduro 
deglute vários mililitros de liquido amniótico por dia, que é absorvido pelo intestino. Os produtos da 
excreção são transferidos através da membrana placentária para o sangue materno, para eliminação 
pelos rins maternos. Os rins permanentes se desenvolvem a partir de duas fontes: 
 
 Divertículo metanéfrico (broto uretérico) 
 Massa metanéfrica de mesoderma intermediário 
O divertículo é uma evaginaçao do ducto mesonéfrico, próximo a sua entrada na cloaca, e a 
massa metanéfrica de mesoderma intermediário é derivada da parte caudal do cordão nefrogênico. 
Ambos os primórdios são de origem mesodérmica. 
O divertículo metanéfrico é o primórdio do ureter, da pelve renal, dos cálices e dos túbulos 
coletores. 
A medida que se alonga, o divertículo metanéfrico penetra na massa metanéfrica de mesoderma 
intermediário. O pedículo do divertículo metanéfrico torna-se o ureter e sua extremidade cranial 
expandida forma a pelve renal. 
Os túbulos coletores retos sofrem repetidas ramificações, formando sucessivas gerações de 
túbulos coletores. As quatro primeiras gerações de túbulos aumentam e se tornam confluentes para 
formar os cálices maiores, e as quatro gerações seguintes coalescem para formar os cálices menores. 
As gerações restantes de túbulos formam os túbulos coletores. A extremidade de cada túbulo 
coletor arqueado induz grupos de células mesenquimais da massa metanéfrica de mesoderma a 
formarem pequenas vesículas metanéfricas. Essas vesículas alongam-se e tornam-se túbulos 
metanéfricos. 
 
 
Conforme esses túbulos vão se desenvolvendo, suas extremidades proximais são invaginadas 
pelos glomérulos. O corpúsculo renal, o túbulo contorcido proximal, a alça do néfron e o túbulo 
contorcido distal formam um néfron. Cada túbulo contorcido distal entra em contato com um túbulo 
coletor arqueado e então, tornam-se confluentes. Entre a decima e a decima oitava semanas o numero 
de glomérulos aumenta gradualmente, em seguida rapidamente até a trigésima segunda semana, 
quando o limite superior é alcançado. 
 
O túbulo urinífero consiste em duas partes embriologicamente diferentes: 
 Um néfron, derivado da massa metanefrogenica de mesoderma intermediário 
 Um túbulo coletor derivado do divertículo metanefrico 
A ramificação do divertículo metanefrico depende da indução pelo mesoderma metanefrogenico 
e a diferenciação dos néfrons depende da indução pelos túbulos coletores. O divertículo e a massa 
interagem e induzem um ao outro -> indução reciproca. 
Antes da indução WT1 expresso na massa regula a síntese de GDNF (glial-derived neurotropic 
fator). GDNF -> indução e ramificação do divertículo. Receptor de GDNF é inicialmente expresso no 
ducto mesonéfrico, mas posteriormente torna-se localizado no ápice do divertículo metanéfrico. 
FGF-2 e BMP7 expressos no divertículo metanéfrico evitam a morte celular na massa do 
mesoderma intermediário e sinalizam para o mesenquima se agregar. A transformação do 
mesenquima metanefrico para as células epiteliais do néfron provavelmente é regulada pela citoquina 
LIF e pelo FGF-2 secretados no divertículo metanefrico. As vias moleculares envolvidas na 
padronização do néfron não estão claras. 
Os rins fetais estão subdivididos em lobos. Essa lobulação diminui no fim do período fetal, mas 
os lobos são indicados nos rins de uma criança recém nascida. A lobulação geralmente desaparece na 
infância. A termo, cada rim contem 800.000 a 1.000.000 néfrons. 
O aumento no tamanho do rim depois do nascimento resulta principalmente do alongamento 
dos túbulos contorcidos proximais, bem como de um aumento no tecido intersticial. A maturação 
funcional dos rins ocorre apos o nascimento. A filtração glomerular começa em torno da nona semana 
fetal e a taxa de filtração aumenta depois do nascimento. 
 
 
 
 Mudanças de posição dos rins 
Inicialmente, ficam próximos um do outro, na pelve, ventralmente ao sacro. Conforme o abdome 
e a pelve crescem, os rins gradualmente se posicionam no abdome e se afastam. Eles atingem sua 
posição adulta em torno da nona semana. Essa migração resulta principalmente do crescimento do 
corpo do embrião, na região localizada caudalmente aos rins. 
Na realidade, a parte caudal do embrião cresce emd irecao oposta ao rim; em consequência, eles 
progressivamente ocupam níveis mais craniais. Acabam assumindo posição retroperitoneal. 
Inicialmente, o hilo do rim, situa-se ventralmente, no entanto, a medida que ocorre a ascensão, 
ele gira medialmente quase 90 graus. Na nona semana o hilo está direcionado antero-medialmente. 
 
 
 Mudanças no suprimento sanguíneo dos rins 
A medida que sobem, recebem vasos próximos a eles. Inicialmente, as artérias renais sao ramos 
das ilíacas comuns. Conforme ascendem mais, os rins recebem seu suprimento sanguíneo da 
extremidade distal da aorta. Quando estão mais alto, recebem novos ramos da aorta. 
Normalmente, os ramos caudais sofrem involução e desaparecem. Ao entrarem em contato com 
as suprarrenais, sua ascensão para. Os rins recebem seus ramos arteriais mais craniais da aorta 
abdominal; estes ramos tornam-se as artérias renais permanenter. A direita é mais longa e 
frequentemente superior. 
 
 
 Desenvolvimento da bexiga urinaria 
A cloaca é dividida pelo septo urorretal dorsalmente em reto e ventralmente em seio urogenital. 
O seio urogenital é dividido em três partes: 
 Parte vesical cranial, que forma maior parte da bexiga e é continua com a alantoide. 
 Parte pélvica mediana, que se torna a uretra no colo da bexiga e a parte prostática da 
uretra nos homens, e a uretra toda nas mulheres. 
 Parte fálica caudal que cresce em direção ao tubérculo genital. 
Bexiga vem principalmente da parte vesical, mas sua região do trigono vem das extremidades 
caudais dos ductos mesonefricos. O epitélio da bexiga vem do endoderma da parte vesical do seio 
urogenital. As outras camadas de sua parede vem do mesenquima esplâncnico adjacente. 
Inicialmente a bexiga é continua com o alantoide, que logo sofre constrição e se torna um cordão 
fibroso espesso, o uraco, que se estende do ápice da bexiga aoumbigo. No adulto, o uraco é 
representado pelo ligamento umbilical mediano. Conforme a bexiga aumenta, as partes distais dos 
ductos mesonéfricos são incorporadas em sua parede dorsal. Esses ductos contribuem para a 
formação do TC do trigono, mas o epitélio de toda a bexiga é derivado do endoderma do seio 
urogenital. 
Com a absorção dos ductos mesonéfricos, os ureteres passam a se abrir separadamente na 
bexiga urinaria. Em parte devido a tração exercida pelos rins na sua ascensão, os orifícios dos ureteres 
movem-se supero-lateralmente e os ureteres entram obliquamente através da base da bexiga. Os 
orifícios dos ductos mesonefricos movem-se juntos e penetram na parte prostática da uretra, 
conforme as extremidades caudais desses ductos tornam-se os ductos ejaculatórios. Nas mulheres, as 
extremidades distais dos ductos mesonéfricos degeneram. 
O ápice da bexiga urinaria nos adultos é continuo com o ligamento umbilical mediano, que se 
estende posteriormente ao longo da superfície posterior da parede abdominal anterior. O ligamento 
umbilical mediano fica entre os ligamentos umbilicais mediais, que sao remanescentes fibrosos das 
artérias umbilicais. 
 
 
 
 Desenvolvimento da uretra 
O epitélio da maior parte da uretra masculina e de toda a feminina é derivado do endoderma do 
seio urogenital. A parte distal da uretra na glande do pênis é derivada de um cordão solido de células 
ectodérmicas que cresce a partir da extremidade da glande e se une com o restante da uretra 
esponjosa; consequentemente, o epitélio da parte terminal da uretra é derivado do ectoderma 
superficial. O TC e o musculo liso são derivados do mesenquima esplâncnico. 
 
 
 Principais malformações 
 Agenesia renal 
a unilateral é geralmente comum, ocorrendo em cerca de uma em cada 1000 crianças recém-
nascidas. Homens são mais afetados e usualmente o rim esquerdo é que está ausente. A ausência 
unilateral geralmente não causa sintomas nem é descoberta na infância, porque o outro rim 
hipertrofia de forma compensatória e executa a função do rim perdido. 
A bilateral é associada a oligoidramnio, porque pouca ou nenhuma urina é excretada na cavidade 
amniótica. A redução do volume amniótico, na ausência de outros fatores causadores, como a ruptura 
das membranas fetais, alerta a uma anormalidade no trato urinário. A ausência bilateral ocorre em 
cerca de 1 em cada 3000 nascimentos e é incompatível com a vida. 
A ausência dos rins ocorre quando os divertículos metanefricos não se desenvolvem ou os 
primórdios dos ureteres degeneram. Quando o divertículo não penetra no mesoderma, os rins não se 
desenvolvem, já que nenhum néfron é induzido pelos túbulos coletores a se desenvolver a partir da 
massa. Etiologia multifatorial. 
Mutações nos genes que regulam a expressão da sinalização de GDNF. 
 Rotação anormal dos rins 
Hilo posiciona-se anteriormente. Se ele se posiciona posteriormente, a rotação foi excessiva; se 
ele se posiciona lateralmente ocorreu rotação lateral em vez de medial. Ta frequentemente associada 
a rins ectópicos. 
 Rins ectópicos 
Um ou ambos podem estar em posição anormal. Geralmente eles ocupam uma posição mais 
inferior do que a usual e não sofreram rotação. A maioria ta localizada na pelve, mas alguns ficam na 
parte inferior do abdome. Rins pélvicos e outras formas de ectopia resultam da nao ascensão dos rins. 
Os rins pélvicos ficam próximos um do outro e podem se fundir para formar um rim discoide. Eles 
recebem suprimento sanguíneo de vasos próximos a eles (aorta ou artéria ilíaca interna). 
Algumas vezes o rim cruza para o lado oposto, resultando em uma ectopia renal cruzada, com ou 
sem fusão. 
Um tipo incomum é o rim fundido. Os rins em desenvolvimento se fundem na pelve e um rim 
ascende para sua posição normal levando o outro consigo. 
 Duplicações do trato urinário 
Duplicações da parte abdominal do ureter da pelve renal são comuns, mas um rim 
supranumerário é raro. Essas anomalias resultam da divisão do divertículo. A divisão incompleta do 
primórdio uretérico resulta em um rim dividido com ureter bífido. A divisão completa resulta em um 
rim duplo com um ureter bífido ou ureteres separados. Um supranumerário com seu próprio ureter 
provavelmente resulta da formação de dois divertículos. 
 Ureter ectópico 
Um ureter ectópico se abre em qualquer lugar, exceto na bexiga urinaria. Nos homens se abrem 
geralmente no colo da bexiga ou na parte prostática da uretra. Nas mulheres, os orifícios uretéricos 
ectópicos podem estar no colo da bexiga, na uretra, na vagina ou no vestíbulo. A incontinência é a 
queixa mais comum. 
Acontece quando o ureter não é incorporado a parte posterior da bexiga urinaria; em vez disso 
ele é carregado caudalmente, com o ducto mesonefrico e é incorporado na porção caudal da parte 
vesical do seio urogenital. Uma vez que essa parte do seio torna-se a uretra prostática nos homens e a 
uretra nas mulheres, a localização comum dos orifícios uretéricos ectópicos é compreensível.