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O mesoderma intraembrionário formado de cada lado da linha média durante a gastrulação diferencia-se em três subdivisões: mesoderma paraxial, mesoderma intermediário e mesoderma lateral; Durante o desenvolvimento embrionário, três sistemas néfricos se desenvolvem sucessivamente no sentido craniocaudal a partir do mesoderma intermediário. Esses sistemas são denominados pronefros, mesonéfros e metanefros; A formação de um pronefro é o início de um desenvolvimento em cascata que conduz à formação do rim definitivo. O mesoderma intermediário ao longo do eixo cervical dá origem a um pequeno ducto gerado pela epitelização de parte desse mesoderma. Esse ducto é denominado ducto de mesonéfrico (ducto de Wolf), o qual aparece primeiro como uma haste longitudinal maciça que se condensa dentro do mesoderma, começando na região do pronefro. Essas condensações se desenvolvem na direção caudal; Enquanto isso, o mesoderma intermediário ventrolateral e adjacente ao ducto mesonéfrico condensa e se reogarniza em uma série de brotos epiteliais. Esses, por sua vez, rapidamente tornam-se ocos e constituem o pronefro; Conforme os ductos mesonéfricos se desenvolvem e expandem caudalmente, eles induzem a formação de brotos mesonéfricos no mesênquima do mesoderma intermediário mais caudal, desse modo iniciando a formação dos mesonéfros; Conforme os ductos mesonéfricos crescem para a região lombar inferior, eles divergem do mesênquima do mesoderma intermediário e crescem na direção da parede ventrolateral da cloaca, fundindo-se a ela. Essa região de fusão se tornará parte da parede posterior da futura bexiga; Quando o bastão de células se funde com a cloaca, eles começam a cavitação em sua extremidade caudal, formando um lúmen, e esta canalização progride cranialmente. O final caudal de cada ducto mesonéfrico induz a evaginação de um broto uretérico. Túbulos mesonéfricos começam a se desenvolver nos brotos mesonéfricos adjacentes ao ducto mesonéfrico. Como a gônadas começam a se desenvolver medialmente à crista mesonéfrica, esta região é denominada crista urogenital; Conforme os túbulos mais caudais se formam, os mais craniais regridem. Esses túbulos diferenciados nas unidades excretoras se parecem com uma versão abreviada do nefro metanéfrico no adulto, com o final do túbulo formando um saco no formato de taça, denominado cápsula de Bowman, que envolve um tufo de capilares, chamado glomérulo, para formar o corpúsculo renal; As pontas laterais de alguns túbulos mesonéfricos craniais se fundem com o ducto mesonéfrico, abrindo assim a passagem das unidades excretoras para a cloaca. Essas unidades excretoras depois da 10° semana perdem sua função e, nas mulheres elas regridem, enquanto que nos homens acredita-se que darão origem aos ductos eferentes. Os rins definitivos ou metanefros são compostos por dois componentes funcionais: a porção excretora e a porção coletora. Estas duas porções são derivadas de diferentes sítios do mesoderma intermediário; A formação dos metanefros inicia com a indução e formação de um par de novas estruturas, os brotos uretéricos, no mesoderma intermediário na região sacral; Cada broto uretérico penetra a porção sacral desse mesoderma, chamado de mesênquima metanéfrico, e o broto começa a bifurcar; Conforme o broto uretérico se bifurca, cada nova ponta uretérica (ampola uretérica) em crescimento adquire um agregado de tecido mesenquimal metanéfrico em forma de coifa denominado blastema metanefrogênica; Quando o primeiro broto uretérico se expande para dentro do mesênquima, sua ponta se expande para formar uma ampola inicial que dará origem a pelve renal. Em seguida, o broto se bifurca, dando origem a diversos ramos, que se aglutinam para formar os cálices maiores se estendendo da pelve renal; Já as próximas gerações de ramos também irão aglutinar-se formando os cálices menores. Diversas gerações de ramificações surgirão que dará origem aos ductos coletores dos rins; Como os brotos continuam a crescer dentro de um futuro córtex renal, algumas das células do mesênquima metanéfrico chegam a ficar adjacentes à haste uretérica, onde as células se condensam e sofrem conversão para formar a vesícula renal; A formação dos nefros a partir das vesículas renais se dá em vários estágios: 1. A vesícula desenvolve uma estrutura em forma de virgula, a qual depois gera um túbulo em forma de S; 2. O túbulo em S se funde à haste uretérica e os dois lúmens se tornam contínuos, formando um túbulo urinífero; 3. A porção proximal do túbulo em S forma a camada parietal da cápsula de Bowman e os podócitos que circundam o tufo glomerular em desenvolvimento no estroma adjacente; 4. O túbulo urinífero alonga-se formando os restantes elementos do nefro -> túbulo contorcido proximal, membros ascendentes e descendentes da alça de Henle e o túbulo contorcido distal. A medula do rim também começa a tomar forma com o crescimento dos túbulos dos nefros e com o crescimento dos túbulos dos nefros e com o desenvolvimento do tecido intersticial. Entre a 6° e a 10° semana, os rins de deslocam para a região lombar precisamente abaixo da glândula suprarrenal, seguindo um caminho em ambos os lados da aorta dorsal; O mecanismo responsável por esse deslocamento cranial não é compreendido, embora o crescimento diferencial das regiões lombar e sacral do embrião possa estar envolvido neste processo. Na pelve, o metanefros recebe seu suprimento arterial de um ramo pélvico da aorta; Durante sua ascenção até o nível abdominal ele é vascularizado por artérias que se originam da aorta em níveis continuamente mais altos; Os vasos inferiores geralmente se degeneram, mas alguns deles podem permanecer. Durante o período da 4° a 7° semana do desenvolvimento a cloaca se divide em seio urogenital anteriormente e em canal anal posteriormente; O septo urorretal é uma camada de mesoderma entre o canal anal primitivo e o seio urogenital; A extremidade do septo vai formar o corpo do períneo; A parte mais superior do seio urogenital vai se diferenciar na bexiga, a qual, inicialmente, é contínua com o alantoide, mas quando este é obliterado, um espesso cordão fibroso, o úraco, permanece ligando o ápice da bexiga ao umbigo. Em adultos ele é denominado ligamento umbilical mediano; Durante a diferenciação da cloaca, as partes caudais dos ductos mesonéfricos são absorvidas pela parede da bexiga. Em consequência disso os ureteres desembocam na bexiga separadamente. Devido à ascenção dos rins, os orifícios dos ureteres se deslocam mais em direção cefálica; Como tanto os ductos mesonéfricos quanto os ureteres se originam do mesoderma, a mucosa da parede formada pela incorporação dos ductos (trígono vesical) também é mesodérmica. Com o tempo, o revestimento mesodérmico é substituído por um epitélio endodérmico. O epitélio da uretra em ambos os sexos origina-se do endoderma; os tecidos conjuntivos e muscular liso circundantes derivam-se do mesoderma esplâncnico. Aproximadamente 25% dos rins adultos apresentam artérias renais acessórias (supranumerárias), geralmente surgindo da aorta, superior ou inferior à artéria renal principal; Uma artéria renal acessória dirigida ao polo inferior (artéria renal polar) pode cruzar o ureter anteriormente e obstrui-lo, causando hidronefrose, ou distensão da pelve e dos cálices com urina; Além disso, as artérias renais são artérias terminais, logo se uma artéria acessória for lesada ou ligada, a parte do rim suprida por ela se tornará isquêmica. Geralmente o rim esquerdo é o ausente e os homens são mais afetados do que as mulheres; O outro rim, normalmente, sofre hipertrofia compensatória e realiza a função do rim ausente. Está associada ao oligoidrâmio (pequena quantidadede líquido amniótico) devido à pouca ou nenhuma urina excretada na cavidade amniótica. Isso ocorre pois ocorre a falha na penetração do divertículo metanéfrico no blastema metanefrico, resultando, assim, na ausência do desenvolvimento renal, uma vez que nenhum néfron é induzido pelos túbulos coletores; É mais comum em homens e é incompatível com a vida pós-natal. Se os rins não sofrem rotação, o hilo fica posicionado anteriormente (posição embrionária); Se o hilo se posiciona posteriormente, então a rotação foi excessiva; se ele se posiciona lateralmente, ocorreu uma rotação medial. Um ou ambos os rins podem estar em uma posição anormal; A maioria dos rins ectópicos está localizada na pelve, mas alguns ficam na parte inferior do abdome; Os rins pélvicos e outras formas de ectopia resultam da falha na ascensão dos rins. Algumas vezes, um rim cruza para outro lado, resultando em uma ectopia renal cruzada, com ou sem fusão; Uma anormalidade renal rara são os rins fundidos unilateralmente; Em alguns casos, os rins em desenvolvimento se fundem enquanto estão na pelve, e um rim ascende para a sua posição normal, carregando o outro consigo. Em alguns casos, os polos dos rins são fusionados (geralmente polos inferiores); A ascensão normal dos rins fica impedida porque eles ficam presos pela raiz da artéria mesentérica inferior; A fusão desses rins é preservada e cada um apresenta um ureter e um suprimento sanguíneo normal. Duplicações da parte abdominal do ureter e da pelve renal são comuns, mas um rim excedente é raro; Essas duplicações resultam da divisão do divertículo metanefrico: Divisão incompleta do primórdio uretérico resulta em um rim dividido com um ureter bífido; Divisão completa resulta em um rim duplo com um ureter bífido ou ureteres separados; Um rim supranumerário com seu próprio ureter, provavelmente resulta da formação de dois divertículos metanéfricos. Nos homens, um ureter ectópico pode se abrir no colo da bexiga, na parte prostática da uretra, nos ductos deferentes, no utrículo prostático ou na vesícula seminal; Já nas mulheres, um ureter ectópico pode penetrar no colo da bexiga, na uretra, na vagina ou no vestíbulo da vagina; Isso ocorre quando o ureter é carregado caudalmente com o ducto mesonéfrico e é incorporado na porção caudal da parte vesical do seio urogenital. Um remanescente da luz geralmente persiste na parte inferior do Úraco nas crianças; Em aproximadamente 50% dos casos a luz é contínua com a cavidade da bexiga; Remanescentes do revestimento epitelial do Úraco podem originar os cistos do Úraco; A extremidade inferior patente do Úraco pode se dilatar para formar o seio do Úraco que se abre na bexiga; um seio também pode se abrir no umbigo; Muito raramente, todo o Úraco permanece aberto e forma uma fístula do Úraco que possibilita o escapamento da urina pelo orifício umbilical. Essa anomalia é caracterizada pela exposição e a protusão da superfície da mucosa da parede posterior da bexiga; O trígono vesical e os orifícios uretéricos ficam expostos, e a urina goteja intermitentemente da bexiga evertida; Acredita-se que essa anomalia é causada pela falha das células mesênquimais em migrarem do ectoderma e o endoderma da parede infra-abdominal (membrana cloacal); Como resultado, nenhum músculo ou tecido conjuntivo se forma na parede abdominal sobre a bexiga; A ruptura da frágil membrana cloacal resulta em uma ampla comunicação entre o exterior e a membrana mucosa da bexiga.