Развитие мочеполовой системы

Мочевая и половая системы развиваются совместно из промежуточной мезодермы, имея общие зачатки и дренажные пути до разделения на отдельные органы. Последовательно формируются три системы почек в кранио-каудальном направлении, а бипотентная гонада и парные протоковые системы дают начало либо мужским, либо женским репродуктивным трактам в зависимости от генетических и гормональных факторов. Данная тема охватывает взаимосвязанное развитие почечной и репродуктивной систем.

Definition

Развитие мочеполовой системы — это скоординированный морфогенез мочевых и репродуктивных органов из промежуточной мезодермы, включающий последовательные нефрические системы и метанефрическую почку, а также дифференцировку бипотентной гонады и связанных с ней протоковых систем в мужской или женский репродуктивный тракт.

Scope

Статья охватывает происхождение мочеполовой системы из промежуточной мезодермы, последовательность пронефрос-мезонефрос-метанефрос и роль мочеточникового зачатка, бипотентную гонаду и вольфовы (мезонефрические) и мюллеровы (парамезонефрические) протоки, а также переключатель определения пола, который направляет развитие к мужским или женским трактам. Это справочный материал по эмбриологии развития, который не содержит инструкций по клиническому ведению.

Key concepts

• Происхождение из промежуточной мезодермы
• Пронефрос, мезонефрос и метанефрос
• Мочеточниковый зачаток и метанефрическая мезенхима
• Взаимные индуктивные взаимодействия
• Бипотентная гонада
• Мезонефрические (вольфовы) и парамезонефрические (мюллеровы) протоки
• Определение пола и дифференцировка гонад

Mechanisms

Мочеполовые органы происходят из промежуточной мезодермы, которая формирует мочеполовой гребень; скоординированное клеточное поведение в этой области создает общую раннюю основу мочевых и половых структур (Stewart & Bouchard, 2014). Почка развивается через три последовательные системы — пронефрос, мезонефрос и окончательный метанефрос — последний возникает, когда мочеточниковый зачаток инвагинирует в метанефрическую мезенхиму, и две ткани взаимно индуцируют друг друга для образования собирательной системы и нефронов (Little & McMahon, 2012). Параллельно формируются бипотентная гонада и две парные протоковые системы; генетический переключатель определения пола направляет гонаду к развитию яичка или яичника, а образовавшаяся гормональная среда способствует развитию одной протоковой системы, вызывая регрессию другой, что приводит к формированию мужского или женского репродуктивного тракта (Windley & Wilhelm, 2015; Moore et al., 2020; Sadler, 2018).

Clinical relevance

Общие истоки и индуктивные зависимости мочеполовой системы объясняют, почему мочевые и половые аномалии часто сопутствуют друг другу и почему нарушения индукции нефронов или определения пола приводят к характерным фенотипам. Данная статья описывает эту анатомию развития для справки и не является основанием для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

History

Описательная эмбриология установила трехстадийное описание развития почки и схему формирования репродуктивного тракта на основе протоков, представленные в стандартных текстах (Moore et al., 2020; Sadler, 2018). Молекулярная биология развития впоследствии охарактеризовала взаимную индукцию мочеточникового зачатка/метанефрической мезенхимы, лежащую в основе нефрогенеза (Little & McMahon, 2012), и сигнальные пути гонадного определения пола (Windley & Wilhelm, 2015), с интегративной работой по скоординированному клеточному поведению, формирующему ранний мочеполовой зачаток (Stewart & Bouchard, 2014).

Key figures

• Melissa Little
• Andrew McMahon
• Dagmar Wilhelm
• Maxime Bouchard

Seminal works

• little-mcmahon-2012
• windley-wilhelm-2015
• stewart-2014

Frequently asked questions

Почему мочевая и половая системы рассматриваются вместе?

Обе системы развиваются из промежуточной мезодермы и имеют общие ранние зачатки и протоковые/дренажные структуры в процессе развития, поэтому их формирование тесно связано, хотя в итоге они становятся функционально различными системами.

Какие три системы почек формируются в процессе развития?

Пронефрос формируется первым и регрессирует, мезонефрос функционирует транзиторно, а метанефрос становится окончательной почкой, возникающей в результате взаимной индукции между мочеточниковым зачатком и метанефрической мезенхимой.