EMBRYOLOGIE DE L’APPAREIL RENAL ET URINAIRE R EMBRYOLOGIE DE L’APPAREIL RENAL ET URINAIRE R.Cabry-Goubet, PHU Cytologie-Embryologie

Pour mieux comprendre Eléments d’anatomie

I. Formation du rein Le rein dérive du mésoblaste intra-embryonnaire

Pour se resituer Evolution du MIE: Evolution du mésoB para-axial Métamérisation = Formation des somites jusqu’au début de la 5ème sem de DE

Pour se resituer Evolution du MIE: Evolution du mésoB latéral Le mésoblaste latéral est à l’origine des feuillets pariétaux (somatopleure IE) et viscéraux (splanchnopleure IE) des séreuses péricardiques, pleurales et péritonéales

Le rein dérive du mésoblaste intermédiaire = Cordon Néphrogène

Quand? De la 4ème à la 8ème sem de DE

Etape 1 Métamérisation du cordon néphrogène Segmentation du cordon néphrogène en néphrotomes (selon un gradient céphalo-caudal) « Segmentation progressive dans le temps et l’espace »

Pas de métamérisation au niveau de la région terminale où le cordon néphrogène ne se segmente pas = Blastème métanéphrogène

Evolution du PRONEPHROS La métamérisation de la partie céphalique du cordon néphrogène conduit à la formation du PRONEPHROS = Rein primitif Structure non fonctionnelle qui apparaît et disparaît au cours de la 4ème sem de DE

Evolution du MESONEPHROS La métamérisation de la partie intermédiaire du cordon néphrogène conduit à la formation du MESONEPHROS = Corps de Wolff = Rein primitif Structure avec fonctionnalité de filtration qui apparaît à la 4ème sem de DE et disparaît à la 10ème sem de DE

Différenciation des néphrotomes au niveau du mésonephros (Nephrogénèse Mésonéphrotique) Différenciation en 3 stades: Néphrotomes pleins (a)

Différenciation des néphrotomes au niveau du mésonephros (Nephrogénèse Mésonéphrotique) Différenciation en 3 stades: Néphrotomes pleins Vésicules néphrotomiales (b)

Différenciation des néphrotomes au niveau du mésonephros (Nephrogénèse Mésonéphrotique) Différenciation en 3 stades: Néphrotomes pleins Vésicules néphrotomiales Allongement des vésicules en Tubules (c)

Différenciation des néphrotomes au niveau du mésonephros (Nephrogénèse Mésonéphrotique) Différenciation en 3 stades: Néphrotomes pleins Vésicules néphrotomiales Tubules L’extrémité proximale du tubule forme le Corpuscule de Malpighi (d)

Différenciation des néphrotomes au niveau du mésonephros (Nephrogénèse Mésonéphrotique) Différenciation en 3 stades: Néphrotomes pleins Vésicules Tubules Ouverture des tubules dans un canal collecteur commun = Canal de Wolff (d)

Canal mésonéphrotique = Canal de Wolff

Remarque: Il existe également un canal pronéphrotique mais qui disparaît complètement

Remarque: En opposition aux canaux mésonéphrotiques, on parle de canaux paramésonéphrotiques (canaux de Muller) C’est un autre chapitre… Celui du développement embryologique de l’appareil génital

Devenir des Canaux de Wolff Seuls persisteront du MESONEPHROS chez l’homme les canaux de Wolff = canaux mésonéphrotiques A l’origine d’une partie des voies génitales masculines Epididyme, Canal déférent, Vésicule séminale et Canal éjaculateur Chez la femme, dégénérescence quasi-complète (persistance de qq résidus)

Evolution du METANEPHROS = Rein définitif Deux origines embryologiques « semblables et différentes »

Evolution du METANEPHROS = rein définitif Deux origines embryologiques « semblables et différentes » 1. Métanephros = Blastème métanéphrogène

Evolution du METANEPHROS = rein définitif Deux origines embryologiques « semblables et différentes » 1. Métanephros = Blastème métanéphrogène 2. Bourgeon urétéral = Dérivé du canal de Wolff

Evolution du METANEPHROS = rein définitif Deux origines embryologiques « semblables et différentes » 1. Métanephros = Blastème métanéphrogène 2. Bourgeon urétéral = Dérivé du canal de Wolff Origines semblables: Mésoblaste intermédiaire (Cordon Néphrogène) Origines différentes: Mésonephros et Métanephros

Interaction Bourgeon urétéral/Blastème métanéphrogène

Evolution du Bourgeon urétéral Le bourgeon urétéral s’allonge et pénètre le blastème métanéphrogène en subissant une succession de divisions dichotomiques Chaque extrémité s’élargit en ampoules

Evolution du Bourgeon urétéral Le bourgeon urétéral sera à l’origine: Uretères Bassinets Grands et petits calices Tubes collecteurs intra rénaux

Evolution du Blastème métanéphrogène Au contact du bourgeon urétéral, les cellules du blastème métanéphrogène se différencient C’est la néphrogénèse métanéphrotique

Néphrogénèse métanéphrotique Fragmentation du blastème « en coiffes »

Néphrogénèse métanéphrotique Fragmentation du blastème « en coiffes » Evolution des coiffes en Vésicules

Néphrogénèse métanéphrotique Fragmentation du blastème en coiffes Evolution des coiffes en Vésicules Allongement des vésicules en Tubules

Néphrogénèse métanéphrotique Extrémité proximale du tubule : Corp de Malpighi Tube Contourné Proximal

Néphrogénèse métanéphrotique Partie moyenne du tubule : Anse de Henlé

Néphrogénèse métanéphrotique Partie distale du tubule : Tube Contourné Distal

Néphrogénèse métanéphrotique Capsule de Bowman + glomérule = Corpuscule de Malpighi

Néphrogénèse métanéphrotique Corpuscule de Malpighi + tubule = Nephron

Rein définitif Synthèse Les canaux collecteurs rénaux dérivent du bourgeon urétéral Uretères Grands et petits calices Bassinets Tubes collecteurs intra rénaux Les unités sécrétoires rénales (Néphron) dérivent du blastème métanéphrogène Glomérule TCP, Anse de Henlé, TCD

Migration rénale Les reins se développent donc au niveau du blastème métanephronique (région sacrée) Migration secondaire dans la région abdominale entre la 6ème et la 9ème sem de DE

Physiologie rénale pendant la grossesse La néphrogénèse métanéphronique débute à la 8ème sem de DE et se termine vers la 38ème sem de DE (800 000 néphrons fonctionnels) 3 vagues de néphrogénèse se succèdent A 12 semaines de DE, premiers nephrons fonctionnels: synthèse et excrétion d’urines

Physiologie rénale pendant la grossesse L’urine fœtale entre pour 80% dans la composition du liquide amniotique Sur une coupe de rein fœtal après 8 sem de DE, des nephrons à différents stades de maturation peuvent donc être observés

II. DEVELOPPEMENT DES VOIES URINAIRES

Développement des Voies Urinaires Hautes Dérivent du bourgeon urétéral qui sera à l’origine: Uretères Bassinets Grands et petits calices Tubes collecteurs intra rénaux

Développement des Voies Urinaires Basses Dérivent du sinus uro-génital (SUG) Avant la 5ème sem de DE Cloaque délimité par la membrane cloacale

Cloaque = Abouchement Intestin Primitif (origine entoblastique) L’allantoide s’abouche dans l’Intestin Primitif

Développement des Voies Urinaires Basses A la 5ème sem de DE Cloisonnement du cloaque Division du cloaque en 2 parties par l’éperon périnéal = septum uro-rectal - le sinus uro-génital en avant - le canal ano-rectal en arrière

Le cloisonnement du cloaque

Evolution du Sinus Uro-Génital (SUG) S’abouchent au niveau du SUG L’Intestin Primitif (1) Les canaux de Wolff (2) Les bourgeons urétéraux (3) En amont des canaux de Wolff: Segment Supérieur (B) En aval des canaux de Wolff: Segment Inférieur (A)

Evolution du Sinus Uro-Génital (SUG) Segment Supérieur (A) L’Intestin Primitif: Vessie Les canaux de Wolff: Epididyme, Canaux Déférents, Vésicules séminales, Canal éjaculateur Les bourgeons urétéraux: Uretères Segment Inférieur (B) Son développement est à l’origine de l’Urètre

Evolution du Sinus Uro-Génital (SUG) Processus de croissance à l’origine d’une inversion des abouchements des canaux de Wolff et des bourgeons urétéraux Formation du trigone vésical

Le trigone vésical

Double origine embryologique de la vessie La vessie a une double origine embryologique 1. Sa paroi ventrale dérive de l’intestin primitif = Origine Entoblastique L’ouraque = reliquat de l’allantoide 2. Sa paroi dorsale (trigone vésical) dérive des canaux de Wolff (mésoB intermédiaire / MésoN) = Origine Mésoblastique

Développement de la Prostate Sous influence androgénique chez l’homme, développement de 2 bourgeons symétriques à partir de la partie initiale de l’urètre = prostate

APPLICATIONS PATHOLOGIQUES

Les malformations rénales Les anomalies de nombre Agénésie rénale: incompatible avec la vie si bilatérale (anamnios) En cas d’agénésie unilatérale: hypertrophie compensatrice du rein contro-latéral

Oligoamnios - Anamnios A l’origine d’une cascade syndromique = Séquence de Potter Déformations des membres Facies caractéristique Hypoplasie pulmonaire

Les malformations rénales Les anomalies de nombre Duplications rénales (rein surnuméraire)

Les malformations rénales Les anomalies de localisation Reins en fer à cheval: anomalie de la migration rénale Reins ectopiques

Les malformations rénales Les anomalies de structure: reins multikystiques Dysplasie rénale Polykystose rénale (Contexte familial)

Les malformations des voies urinaires Obstructions sur voies urinaires = Uropathies Obstructives Conséquences en amont Dilatation voies urinaires Dilatation rénale

Les malformations des voies urinaires Obstructions hautes Syndrome de la jonction pyélo-urétérale (bassinet/uretère)

Les malformations des voies urinaires Obstructions basses Syndrome des valves de l’urètre postérieur