Embriologia do Sistema Urinário

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EMBRIOLOGIA EAD Camilla Lavadores – Turma XX 
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EMBRIOLOGIA DO 
SISTEMA URINÁRIO 
INTRODUÇÃO 
O sistema urogenital é dividido funcionamento 
em duas partes diferentes: o sistema urinário e 
o sistema genital. O sistema urogenital inclui 
todos os órgãos envolvidos na reprodução e na 
formação e eliminação de urina. Apesar de 
serem diferentes, embriologicamente os 
sistemas estão intimamente associados, 
especialmente durante seus estágios iniciais de 
desenvolvimento (início da 4ª semana). 
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 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. A expressão dos seguintes genes é 
necessária para a formação da crista urogenital: 
supressor de tumor de Wilms (WT1), fator 
esteroidogênico 1 e DAX1. 
Serão sequencias de cordões nefrogênicos. 
O sistema urinário começa a se desenvolver 
antes do sistema genital. 
 
DESENVOLVIMENTO DE RINS E URETERES 
Três conjuntos de rins sucessivos desenvolvem-
se nos embriões: 
1. O primeiro conjunto, os PRONEFROS, 
é rudimentar; 
2. O segundo conjunto, os 
MESONEFROS, funciona brevemente 
durante o período fetal inicial; 
3. O terceiro conjunto, os METANEFROS, 
forma os rins permanentes. 
 
PRONEFROS 
É uma estrutura transitória bilateral e parece 
inicialmente na 4ª semana. E as células estão 
começando a migrar do saco vitelínico para 
formar a crista gonadal. 
Representados por algumas coleções de células 
e estruturas tubulares na região do pescoço. Os 
ductos pronéfricos percorrem caudalmente e se 
abrem dentro da cloaca - em uma camada 
dentro da qual o intestino posterior e o 
alantoide se esvaziam. 
Há uma grande cloaca onde todas essas partes 
vão estar desembocar (digestório e urinário); 
Os pronéfrons logo se degeneram e os seus 
ductos persistem e são usados no segundo 
conjunto. 
 
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MESONEFRO 
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 e túbulos 
mesonéfricos. 
Os túbulos se abrem para dentro dos ductos 
mesonéfricos bilaterais, o 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. 
Mesonefro = Glomérulo + túbulos 
mesonéfricos 
 
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 (ou 
seja, na 9ª semana). 
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 2 fontes: 
I) O broto uretérico (divertículo 
metanéfricos) → projeção do 
ducto mesonéfrico 
II) O blastema metanefrogênico 
(massa metanéfrica de 
mesênquima) 
Há algumas ativações gênicas importantes para 
o desenvolvimento dessa estrutura. O broto vai 
crescendo em direção à massa e dando origem 
as estruturas como pelve renal e cálices 
menores e maiores por meio de sinalizações 
como do Wnt-1, Wnt-4, Pax-2 que entram em 
atividade nessa região. 
MESÊNQUIMA METANEFROGÊNICO 
Deriva do mesoderma intermediário e forma 
um capuz sobre a extremidade cefálica do 
broto uretérico. 
• A diferenciação é muito maior, já que 
se estabelecem unidades funcionais 
dos rins definitivos 
• Formam-se primeiro as vesículas 
metanéfricas que se alongam e 
original os túbulos metanéfricos com 
forma de cálice e dão lugar à cápsula 
de Bowman que envolve o glomérulo 
renal 
• O restante do túbulo se diferencia nos 
diferentes segmentos que darão 
origem ao túbulo contorcido 
proximal, à alça de Henle e ao túbulo 
contorcido distal. 
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O corpúsculo renal e os 3 segmentos citados, 
derivados do túbulo metanéfrico, constituem o 
néfron, cuja extremidade distal tem 
continuidade no túbulo coletor arqueado. 
O número das unidades funcionais descritas 
aumenta por camadas concêntricas durante 
toda a vida pré-natal. Depois do nascimento 
não se desenvolvem novos néfrons. 
 
BROTO URETÉRICO 
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. 
A proliferação das células progenitoras do 
néfron e a formação dos néfrons são 
dependentes da sinalização por BMP7 e Wnt-4 
(Notch)/β-catenina. 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. Ou seja, em tamanho 
os néfrons crescem, porém numericamente não. 
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. 
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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 formaçãode 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. 
A ramificação do broto uretérico é dependente 
da indução pelo blastema metanefrogênico. 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. 
 
 
 
 
MUDANÇAS POSICIONAIS 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 “ascensão” 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. 
 
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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. 
ALTERAÇÕES NO SUPRIMENTO 
SANGUÍNEO 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. 
 
 
DESENVOLVIMENTO DA BEXIGA 
URINÁRIA 
Para fins descritivos, o seio urogenital é dividido 
em três partes: 
I. Uma parte vesical que forma a maior parte da 
bexiga urinária e é contínua com a alantoide. 
II. 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. 
III. 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. 
 
 
 
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RESUMINDO... 
O sistema urinário é constituído pelos rins, 
ureteres, bexiga e uretra. 
A sua formação envolve três tipos de rins: 
I. PRONEFRO - no início da 4a semana surge um 
grupo de sete a dez células na região cervical, 
que formam unidades excretoras, denominadas 
nefrótomos, rudimentares e não funcionais, que 
logo se degeneram. 
II. MESONEFRO - encontra-se na região 
torácica e lombar superior; surge no fim da 4a 
semana; caudal ao pronefro; consiste em 
glomérulos e túbulos mesonéfricos que se 
abrem nos ductos mesonéfricos (ou de Wolff); 
funcional em um período entre 6 e 10 semanas; 
degenera no fim do 1o trimestre. No sexo 
feminino, o mesonefro regride totalmente, 
enquanto no feto masculino, dá origem ao 
epidídimo e ducto deferente. 
III. METANEFRO - se localiza na região sacral; 
surge no início da 4a semana; torna-se 
funcionante quatro semanas depois; primórdio 
dos rins permanentes; se desenvolve a partir: 
Divertículo Metanéfrico (Broto Uretral): 
evaginação do ducto mesonéfrico (de Wolff), 
próximo à cloaca; primórdio dos ureteres, 
pelves renais, cálices e túbulos coletores. 
Massa Metanéfrica de Mesoderma 
Intermediário (Blastema Metanefrogênico): 
derivado da parte caudal do cordão nefrogênico; 
origina os glomérulos, cápsula de Bowman, 
túbulo contorcido distal e proximal e alça de 
Henle. 
A extremidade do divertículo metanéfrico se 
dilata, formando a pelve renal primitiva e se 
divide aproximadamente 15 vezes, formando os 
futuros cálices maiores e menores. 
A extremidade dilatada das últimas gerações se 
denomina ampola. Esta induz o mesênquima 
adjacente (massa metanéfrica de mesoderma 
intermediário) a formar uma vesícula (futuros 
túbulos secretores), que se liga à ampola 
(futuros túbulos coletores), por volta da 10a 
semana. 
A vesícula assume a forma de “S” e se diferencia 
em um túbulo coletor e uma cápsula glomerular. 
O alongamento do túbulo coletor forma o 
túbulo contorcido proximal, alça de Henle e 
túbulo contorcido distal. A cápsula e o 
glomérulo formam o corpúsculo renal. O túbulo 
coletor e o glomérulo constituem um néfron. 
Cada glomérulo recebe uma arteríola aferente, 
que se ramifica e forma um emaranhado capilar 
dentro da cápsula glomerular. 
A arteríola eferente, que deixa o glomérulo, se 
ramifica em torno do túbulo, dando origem as 
veias coletoras que desembocam no sistema 
cardinal. 
A filtração glomerular começa em torno da 9a 
semana fetal, mas a maturação funcional e o 
aumento da taxa de filtração ocorrem somente 
após o nascimento. 
No início, os rins estão na pelve, porém com o 
crescimento da pelve e do abdome do embrião, 
os rins se localizam no abdome, chegando à 
posição adulta na 9a semana, quando se 
encontram com as glândulas suprarrenais. 
Assim, as artérias renais que eram ramos das 
artérias ilíacas comuns, passam 
progressivamente a ser ramo da extremidade 
distal da aorta e em seguida da extremidade 
proximal da aorta. Normalmente, os ramos 
caudais sofrem involução e desaparecem. 
Os rins do feto são lobulados, sendo que esta 
lobulação tende a desaparecer na infância por 
causa do aumento e crescimento dos néfrons. 
FORMAÇÃO DA BEXIGA URINÁRIA 
A cloaca é o local comum onde se desemboca o 
sistema urinário e o sistema digestivo. O septo 
urorretal divide a cloaca em: seio urogenital, 
ventralmente; e intestino posterior, 
dorsalmente. 
O seio urogenital constitui-se de três partes: 
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Parte vesical cranial: dá origem a maior parte da 
bexiga urinária. 
Parte pélvica mediana: deriva toda a uretra nas 
mulheres e a parte prostática e membranosa da 
uretra nos homens 
Parte fálica caudal: cresce em direção ao 
tubérculo genital, primórdio do pênis ou clitóris. 
Inicialmente, a bexiga urinária é contínua com o 
alantóide, que depois sofre constrição, 
formando o úraco, que corresponderá ao 
ligamento umbilical mediano no adulto. 
O epitélio da bexiga é de origem endodérmica 
da parte vesical do seio urogenital. As outras 
camadas de sua parede são derivadas do 
Mesoderma Esplâncnico adjacente. 
A bexiga urinária se localiza no abdome at,é os 
seis anos de idadequando então entra na pelve 
maior, mas só penetra na pelve menor após a 
puberdade, virando-se um órgão pélvico.