Aula 11 - Embriologia do Sistema Urinário

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Visão Geral 
O sistema urogenital é dividido funcionalmente em duas partes embriologicamente diferentes: o sistema urinário e o sistema 
genital; entretanto, elas são estreitamente associadas. O sistema urogenital inclui todos os órgãos envolvidos na reprodução e 
na formação e eliminação da urina. O sistema urogenital se desenvolve a partir do mesênquima intermediário (tecido conjuntivo 
embrionário primordial que consiste de células mesenquimais) derivadas da parede corporal dorsal do embrião. O mesênquima 
é principalmente responsável pela formação do rim e da genitália interna e de seus ductos. 
 
 
 
Durante o dobramento do embrião no plano horizontal o mesênquima é movido ventralmente e perde sua conexão com os 
somitos. Uma elevação longitudinal do mesoderma, a crista urogenital, forma-se em cada lado da aorta dorsal. A parte da crista 
que dá origem ao sistema urinário é o cordão nefrogênico; a parte da crista que dá origem ao sistema genital é a crista gonadal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Embriologia do Sistema Urinário 
Bibliografia Indicada 
 Embriologia Clínica – Moore (Cap. 12) 
 
 
Desenvolvimento do Sistema Urinário 
O sistema urinário começa a se desenvolver antes do sistema genital e consiste em: 
 Rins, que produzem e excretam urina. 
 Ureteres, que transportam urina dos rins para a bexiga urinária. 
 Bexiga urinária, que armazena temporariamente a urina. 
 Uretra, que conduz externamente a urina da bexiga. 
 
DESENVOLVIMENTO DE RINS E URETERES 
Três conjuntos de rins sucessivos desenvolvem-se nos embriões. O primeiro conjunto, os pronefros, é rudimentar. O segundo 
conjunto, os mesonefros, funciona brevemente durante o período fetal inicial. O terceiro conjunto, os metanefros, forma os rins 
permanentes. 
 
PRONEFROS 
Os pronefros são estruturas transitórias bilaterais que aparecem inicialmente na quarta semana. Eles são representados por 
algumas coleções de células e estruturas tubulares na região do pescoço em desenvolvimento. Os ductos pronéfricos 
percorrem caudalmente e se abrem dentro da cloaca, a câmara dentro da qual o intestino posterior e o alantoide se esvaziavam. 
Os pronefros logo degeneram; no entanto, a maioria das partes dos ductos persiste e é usada pelo segundo conjunto de rins. 
Eles se originam a partir de unidades excretórias vestigiais, os nefrótomos e se atrofiam na 5º semana. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MESONEFRO 
Os mesonefros, que são órgãos excretores grandes, alongados, aparecem ao final da quarta semana, caudais aos pronefros. Os 
mesonefros funcionam como rins temporários durante aproximadamente 4 semanas, até que os rins permanentes se 
desenvolvam e funcionem. Os rins mesonéfricos consistem em glomérulos (10-50 por rim) e túbulos mesonéfricos. Os túbulos se 
abrem para dentro de ductos mesonéfricos bilaterais, os quais eram originalmente os ductos pronéfricos. Os ductos 
mesonéfricos se abrem dentro da cloaca. Os mesonefros degeneram em torno do final da 12ª semana; entretanto, os túbulos 
metanéfricos se tornam os dúctulos eferentes dos testículos. Os ductos mesonéfricos têm diversos derivados adultos nos 
homens. 
O mesonefros e os ductos mesonéfricos são derivados do mesoderma intermediário oriundo da região dos segmentos torácicos 
superiores até os lombares superiores. No início da quarta semana durante a regressão do sistema pronéfricos, aparecem os 
primeiros túbulos excretores do mesonefros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
METANEFRO 
Os metanefros, ou os primórdios dos rins permanentes, começam a se desenvolver na quinta semana e se tornam funcionais 
aproximadamente 4 semanas mais tarde. A formação de urina continua durante toda a vida fetal; a urina é excretada para 
dentro da cavidade amniótica e forma um dos componentes do líquido amniótico. Os rins se desenvolvem a partir de duas 
fontes: 
 O broto uretérico (divertículo metanéfrico). 
 O blastema metanefrogênico (massa metanéfrica de mesênquima). 
 
O broto uretérico é um divertículo (evaginação) do ducto mesonéfrico próximo da sua entrada na cloaca. O blastema 
metanefrogênico é derivado da parte caudal do cordão nefrogênico. À medida que o broto uretérico se alonga, ele penetra no 
blastema, uma massa de mesênquima metanéfrica. 
O pedículo do broto uretérico se torna o ureter. A parte cranial do broto sofre ramificação repetitiva, resultando na diferenciação 
do broto nos túbulos coletores. As quatro primeiras gerações de túbulos aumentam e se tornam confluentes para formar os 
cálices maiores. As segundas quatro gerações coalescem para formar os cálices menores. A extremidade de cada túbulo coletor 
arqueado induz uma coleção de células mesenquimais no blastema metanefrogênico a formarem pequenas vesículas 
metanéfricas. Essas vesículas se alongam e se tornam túbulos metanéfricos. 
 
 
 
À medida que ocorre ramificação, algumas das células do mesênquima metanéfrico se condensam e formam uma capa de 
células de mesênquima; estas sofrem transição de mesenquimais para epiteliais e se desenvolvem na maior parte do epítélio 
do néfron. As extremidades proximais dos túbulos são invaginadas pelos glomérulos. Os túbulos se diferenciam em túbulos 
contorcidos proximal e distal; a alça do néfron (alça de Henle) e, junto com o glomérulo e a cápsula glomerular, constituem um 
néfron. 
Cada túbulo contorcido distal faz contato com um túbulo coletor arqueado e os túbulos se tornam confluentes. Um túbulo 
urinífero consiste em duas partes embriologicamente diferentes: 
 Um néfron, derivado do blastema metanefrogênico. 
 Um túbulo coletor, derivado do broto uretérico. 
Entre a 10ª e a 18ª semanas, o número de glomérulos aumenta gradualmente e a seguir aumenta rapidamente até a 36ª semana, 
quando atinge um limite superior. A formação de néfrons está completa ao nascimento, com cada rim contendo até 2 milhões 
de néfrons, embora esse número possa variar por um fator de 10. Os néfrons devem durar para sempre porque não são 
formados novos néfrons após essa época e números limitados podem resultar em consequências importantes para a saúde da 
criança e do adulto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os rins fetais são subdivididos em lobos. A lobulação usualmente desaparece no fim do primeiro ano da infância à medida que 
os néfrons aumentam e crescem. O aumento no tamanho do rim após o nascimento resulta principalmente do alongamento 
dos túbulos contorcidos proximais bem como um aumento do tecido intersticial. A formação de néfrons está completa ao 
nascimento exceto em bebês prematuros. Embora a filtração glomerular comece aproximadamente na nona semana fetal, a 
maturação funcional dos rins e taxas aumentadas de filtração ocorrem após o nascimento. 
 
INDUÇÃO RECÍPROCA 
A ramificação do broto uretérico é dependente da indução pelo mesênquima metanéfrico. A diferenciação dos néfrons 
depende da indução pelos túbulos coletores. O broto uretérico e o blastema metanefrogênico interagem e induzem um ao 
outro, um processo conhecido como indução recíproca, para formar os rins permanentes. 
Antes da indução, um fator de transcrição, WT1, é expresso no blastema metanefrogênico suportando a sobrevida do 
mesênquima até então não induzido. A expressão de Pax2, Eya1 e Sall1 é necessária para a expressão do fator neurotrópico 
derivado da glia (GDNF) no mesênquima metanéfrico. Os fatores de transcrição vHNF1 (HNF1 β) e GDNF desempenham um 
papel essencial na indução e ramificação do broto uretérico (morfogênese ramificada). O receptor para GDNF, c-ret, é primeiro 
expresso no ducto mesonéfrico, porém mais tarde se torna localizado na extremidade do broto uretérico. A ramificação 
subsequente é controlada por fatores de transcrição, incluindo Emx2 e Pax2, e sinais de fatores de crescimento das famílias 
Wnt, FGF e BMP. A transformação do mesênquima metanéfrico para as células epiteliais do néfron, transiçãomesenquimal-
epitelial, é regulada por fatores mesenquimais, incluindo Wnt4. Estudos recentes mostraram que a mutação do gene do 
receptor para angiotensina tipo 2 pode contribuir para anormalidades do rim e do trato urinário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
POSIÇÃO DOS RINS 
Inicialmente, os rins permanentes primordiais situam-se próximos um do outro na pelve, ventrais ao sacro. À medida que o 
abdome e a pelve crescem, os rins gradualmente se posicionam no abdome e se afastam. Os rins atingem sua posição adulta 
durante o começo do período fetal. Essa “ascenção” resulta principalmente do crescimento do corpo do embrião caudal aos 
rins. De fato, a parte caudal do embrião cresce afastando-se dos rins, de modo que eles, progressivamente, ocupam sua posição 
normal em cada lado da coluna vertebral. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inicialmente, o hilo de cada rim (depressão do bordo medial), onde os vasos sanguíneos, ureter e nervos entram e saem, situa-
se ventralmente, contudo, à medida que os rins mudam de posição, o hilo rota medialmente quase 90°. Pela nona semana, os 
hilos estão direcionados anteromedialmente. Finalmente, os rins se tornam estruturas retroperitoneais (externas ao peritônio) 
na parede abdominal posterior. Nessa época, os rins entram em contato com as glândulas suprarrenais. 
 
IRRIGAÇÃO DOS RINS 
Durante as alterações nas posições dos rins, estes recebem seu suprimento sanguíneo de vasos que estão próximos a eles. 
Inicialmente, as artérias renais são ramos das artérias ilíacas comuns. Mais tarde, os rins recebem seu suprimento sanguíneo 
da extremidade distal da aorta abdominal. Quando os rins são localizados em um nível mais alto, eles recebem novos ramos da 
aorta. Normalmente, os ramos caudais dos vasos renais sofrem involução e desaparecem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As posições dos rins se tornam fixas, uma vez que os rins entram em contato com as glândulas suprarrenais na nona semana. 
Os rins recebem seus ramos arteriais mais craniais da aorta abdominal; esses ramos se tornam as artérias renais permanentes. 
A artéria renal direita é mais longa e muitas vezes está em uma posição mais superior que a artéria renal esquerda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUNÇÃO RENAL 
 O rim definitivo formado a partir dos metanefros se torna funcional por volta da 12ª semana. 
 A urina é depositada na cavidade amniótica e se mistura ao líquido amniótico que é engolido pelo feto e reciclado 
pelos rins. 
 Durante a vida fetal, os rins não são responsáveis pela excreção de escórias metabólicas, uma vez que a placenta realiza 
essa função. 
 
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 DESENVOLVIMENTO DA BEXIGA URINÁRIA 
 O septo urorretal é uma camada de mesoderma entre o canal anal primitivo e o seio urogenital. 
 A ponta do septo formará o corpo perineal, um local de inserção de vários músculos perineais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Para fins descritivos, o seio urogenital é dividido em três partes: 
o Uma parte vesical que forma a maior parte da bexiga urinária e é contínua com a alantoide. 
o Uma parte pélvica que se torna a uretra no colo da bexiga; a parte prostática da uretra em homens e a uretra 
inteira em mulheres. 
o Uma parte fálica que cresce na direção do tubérculo genital (primórdio do pênis ou do clitóris). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A bexiga se desenvolve principalmente a partir da parte vesical do seio urogenital. O epitélio inteiro da bexiga é derivado do 
endoderma da parte vesical do seio urogenital, ou parte ventral da cloaca. As outras camadas da sua parede se desenvolvem do 
mesênquima esplâncnico adjacente. 
Inicialmente, a bexiga é contínua com a alantoide, a membrana fetal desenvolvida a partir do intestino posterior. A alantoide 
logo se constringe e se torna um cordão fibroso espesso, o úraco. Ele se estende do ápice da bexiga ao umbigo. Em adultos, o 
úraco é representado pelo ligamento umbilical mediano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
À medida que a bexiga aumenta, partes distais dos ductos mesonéfricos são incorporadas à sua parede dorsal. Esses ductos 
contribuem para a formação do tecido conjuntivo no trígono da bexiga (mucosa da bexiga é mesodérmica). Como esses ductos 
são absorvidos, os ureteres se abrem separadamente para dentro da bexiga urinária. Em parte, por causa da tração exercida 
pelos rins à medida que eles ascendem, os orifícios dos ureteres se movem superolateralmente e entram obliquamente através 
da base da bexiga. Nos homens, os orifícios dos ductos mesonéfricos movem-se juntos e entram na parte prostática da uretra à 
medida que as extremidades caudais dos ductos tornam-se os ductos ejaculatórios. Nas mulheres, as extremidades distais dos 
ductos mesonéfricos degeneram-se. 
 
Localização 
Em bebês e crianças, a bexiga urinária, mesmo quando vazia, situa-se no abdome. Ela começa a entrar na pelve maior por volta 
dos 6 anos de idade; entretanto, a bexiga só entra na pelve menor e se torna um órgão pélvico após a puberdade. O ápice da 
bexiga em adultos é contínuo com o ligamento umbilical mediano, que se estende posteriormente ao longo da superfície 
posterior da parede abdominal anterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
URETRA MASCULINA 
O epitélio da maior parte da uretra masculina e da uretra feminina inteira é derivado do endoderma do seio urogenital. A parte 
distal da uretra na glande do pênis é derivada de um cordão sólido de células ectodérmicas, o qual cresce para dentro a partir 
da extremidade da glande do pênis e se une ao resto da uretra esponjosa. Consequentemente, o epitélio da parte terminal da 
uretra é derivado do ectoderma da superfície. O tecido conjuntivo e o músculo liso da uretra em ambos os sexos são derivados 
do mesênquima esplâncnico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 Semanas 
12 semanas 
14 Semanas 
ANOMALIAS CONGÊNITAS 
Agenesia Renal 
Agenesia (ausência) renal unilateral ocorre aproximadamente uma vez em cada 1.000 recém-nascidos. Homens são afetados 
mais frequentemente que mulheres, e o rim esquerdo é, em geral, o que está ausente. A agenesia renal unilateral muitas vezes 
não causa sintomas e, geralmente, não é descoberta durante a infância porque o outro rim usualmente sofre hipertrofia 
compensatória e executa a função do rim que está faltando. Deve-se suspeitar de agenesia renal unilateral em bebês com uma 
única artéria umbilical. 
A agenesia renal resulta quando os brotos uretéricos não se desenvolvem ou os primórdios (pedículos dos brotos) dos ureteres 
degeneram. A falha dos brotos em penetrar no blastema metanefrogênico resulta em falha do desenvolvimento do rim porque 
os néfrons não são induzidos pelos túbulos coletores a se desenvolverem a partir do blastema. A agenesia renal provavelmente 
tem uma causa multifatorial. Há evidência clínica de que a involução in útero completa de rins policísticos (muitos cistos) 
poderia levar à agenesia renal, com um ureter com uma terminação cega no mesmo lado. 
 
Rim Mal Rotado 
Se um rim deixar de rotar, o hilo fica posicionado anteriormente, isto é, o rim fetal retém sua posição embrionária. Se o hilo se 
posiciona posteriormente, a rotação do rim prosseguiu excessivamente; se ele der face lateralmente, ocorreu rotação lateral 
em vez de medial. A rotação anormal dos rins é muitas vezes associada aos rins ectópicos. 
 
Rins Ectópicos 
Um ou ambos os rins podem estar em posição anormal. A maioria dos rins ectópicos estão localizados na pelve, mas alguns 
ficam na parte inferior do abdome. Rins pélvicos e outras formas de ectopia resultam da falha dos rins em ascender. Rins 
pélvicos são próximos um do outro e usualmente se fundem para formar um rim discoide (“panqueca”). Rins ectópicos recebem 
seu suprimento sanguíneo de vasos sanguíneos perto deles (artérias ilíacas internas ou externas e/ou aorta abdominal). Elessão frequentemente supridos por vários vasos. Às vezes, um rim cruza para o outro lado, resultanto em ectopia renal cruzada e 
90% desses rins são fundidos. Um tipo incomum de rim anormal é o rim fundido unilateral. Nesses casos, os rins em 
desenvolvimento se fundem após deixarem a pelve, e um rim atinge sua posição normal, carregando consigo o outro rim. 
 
Rim em Ferradura 
Em 0,2% da população, os polos dos rins são fundidos; usualmente são os polos inferiores que se fundem. O grande rim em 
forma de U geralmente se localiza na região púbica, anterior às vértebras lombares inferiores. A ascensão normal dos rins 
fundidos é impedida porque eles ficam presos pela raiz da artéria mesentérica inferior. 
Um rim em ferradura usualmente não produz sintomas porque o seu sistema coletor se desenvolve normalmente e os ureteres 
entram na bexiga. Se o fluxo de urina for impedido, pode aparecer sinais e sintomas de obstrução e/ou infecção. 
Aproximadamente 7% das pessoas com síndrome de Turner têm rins em ferradura. 
 
Duplicações do Trato Urinário 
Duplicações da parte abdominal do ureter e pelve renal são comuns. Esses defeitos resultam da divisão anormal do broto 
uretérico. A divisão incompleta resulta em um rim dividido com um ureter bífido. A divisão completa resulta em um rim duplo 
com um ureter bífido ou ureteres separados. Um rim supranumerário com seu próprio ureter, o que é raro, provavelmente 
resulta da formação de dois brotos uretéricos. 
 
 
 
 
Ureter Ectópico 
Um ureter ectópico não se abre na bexiga urinária. Em homens, o ureter se abrirá no colo da bexiga ou na parte prostática da 
uretra. O ureter pode também entrar no ducto deferente, utrículo prostático ou glândula seminal. Em mulheres, o ureter 
ectópico pode também se abrir no colo da bexiga ou na uretra, vagina ou vestíbulo (cavidade) da vagina. A incontinência é a 
queixa comum resultante de um ureter ectópico porque o fluxo da urina pelo orifício do ureter não entra na bexiga; em vez 
disso ela está continuamente gotejando da uretra, em homens, e da uretra e/ou vagina, em mulheres. 
Um ureter ectópico resulta quando o ureter não é incorporado no trígono entre as aberturas dos ureteres na parte posterior 
da bexiga urinária. Em vez disso, ele é carregado caudalmente com o ducto mesonéfrico e é incorporado na parte pélvica média 
da parte vesical do seio urogenital. Uma vez que essa parte do seio se torna a uretra prostática em homens e a uretra em 
mulheres, a localização de orifícios uretéricos ectópicos é compreensível. Quando dois ureteres se formam em um lado, eles 
usualmente se abrem na bexiga urinária. 
 
Doenças Renais Císticas 
 Na doença policística renal autossômica recessiva (1 em 20.000 nascidos vivos), diagnosticada ao nascimento 
ou in útero por ultrassonografia, ambos os rins contêm muitos cistos pequenos, o que resulta em insuficiência renal. A 
morte do bebê pode ocorrer logo depois do nascimento, com 25% dos casos associados com hipoplasia pulmonar; 
entretanto, mais de 80% desses bebês têm sobrevivido além de 1 ano devido a diálise pós-natal e transplante renal. A 
maioria dos casos se deve a uma mutação do gene PKHD1 que resulta em rim policístico e fibrose hepática congênita. 
 
 A doença renal displásica multicística resulta de dismorfologia, desenvolvimento anormal do sistema renal. O 
prognóstico para a maioria das crianças com essas doenças geralmente é bom, pois a doença é unilateral em 75% dos 
casos. Nessa doença renal são vistos menos cistos do que na doença de rins policísticos autossômica recessiva, e eles 
variam em tamanho de alguns milímetros a muitos centímetros no mesmo rim. Admita-se que os cistos eram o 
resultado de uma falha do broto uretérico em se unir aos túbulos derivados do blastema metanefrogênico. Agora se 
considera que as estruturas císticas são amplas dilatações de partes contínuas dos néfrons, particularmente das alças 
dos néfrons (de Henle). 
 
Defeitos congênitos do úraco 
Em bebês, um remanescente da luz pode persistir na parte inferior do úraco. Em aproximadamente 50% dos casos, a luz é 
contínua com a cavidade da bexiga. Remanescentes do revestimento epitelial do úraco podem dar origem a cistos do úraco, os 
quais não são usualmente detectados, exceto durante uma autópsia, a menos que os cistos se tornem infectados e aumentados. 
A extremidade inferior patente do úraco pode se dilatar formando um seio do úraco que se abre para dentro da bexiga. A luz 
na parte superior do úraco pode também permanecer patente e formar um seio do úraco que se abre no umbigo. Muito 
raramente, o úraco inteiro permanece patente e forma uma fístula do úraco que permite que a urina escape pelo orifício 
umbilical 
 
Megacistite congênita 
Uma bexiga urinária patologicamente grande, megacisto (megalocisto), pode resultar de uma afecção congênita do broto 
uretérico, a qual pode ser associada à dilatação da pelve renal. A bexiga grande também pode resultar de valvas uretrais 
posteriores. Muitos bebês com megacisto sofrem de insuficiência renal no início da infância. 
 
 
Extrofia da bexiga 
Extrofia da bexiga, um defeito congênito muito raro, ocorre aproximadamente uma em cada 10.000 a 40.000 nascimentos. A 
extrofia (eversão) da bexiga usualmente ocorre em homens. A exposição ou a protrusão da superfície mucosa da parede 
posterior da bexiga caracteriza esse defeito. O trígono da bexiga e os orifícios uretéricos são expostos, e a urina goteja 
intermitentemente da bexiga evertida. 
A extrofia da bexiga, uma deficiência da parede abdominal anterior, é causada pelo fechamento mediano incompleto da parte 
inferior da parede. O defeito compromete ambas: a parede abdominal e a parede anterior da bexiga urinária. O defeito resulta 
da falha da migração do mesoderma entre o ectoderma e o endoderma da parede abdominal. Como resultado, as partes 
inferiores dos músculos retos são ausentes e os músculos oblíquo externo e interno e transverso do abdome são deficientes.