Laboratorium Anatomi-Histologi FK Universitas Brawijaya

UROGENITAL SYSTEM DEVELOPMENT

Pokok bahasan • Tractus uropoetica

- Ren

- Ureter

- Vesica urinaria

• Tractus genitalis - Stadium indiferen : - Perkembangan gonad

- Perkembangan saluran

- Perkembangan genitalia externa

- Stadium diferensiasi seksual

• Perkembangan gonad menjadi laki dan perempuan

• Perkembangan ductus Mulleri dan ductus Wolffi

• Perkembangan genitalia externa

• Kelainan bawaan

• Tumpang tindih dg sistem genital :

– asal : mesodermal ridge (intermediate mesoderm) di dinding posterior cav. abdominal

– Ductus ekskresi (awal) : berakhir di cloaca.

• Tdd :

– Excretory (kidney) system: pronephros, mesonephros, and metanephros

– Collecting system

Excretory (kidney) system

rangkaian sistem; tdd :

1. Pronephros, rudiment, nonfungsional;

2. Mesonephros, berfungsi sesaat di awal embrio

3. Metanephros, membentuk ginjal permanen

• Secara umum terbentuk dari cranial ke caudal

“… dan, Dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan

ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya.” (QS Al Furqaan:2)

Mesonephros Metanephros

10

Pronephros

• Di awal minggu IV (hari ke 22)

• Berupa 7 - 10 aggregat sel di daerah cervical region nephrotome

• Menghilang akhir minggu IV

• Tidak memiliki fungsi ekskresi

1 2 1+2 3 4 5 6 7 8

Nephrogenic cord Mesonephric duct Mesonephros Intestine Cloaca Atrophied nephrotome Yolk sac (umbilical vesicle) Allantois Outflow of the mesonephric duct into the cloaca

Pronephros Metanephros

13

Mesonephros (Wolffian)

• = ginjal no.2

• Di regio thorax dan lumbal superior

• Pada Minggu IV

• Berupa tubulus eksresi memanjang S-shaped gulungan kapiler

• Di sekeliling Glomerulus : terbentuk

Capsula Bowman

• Di sisi lateral : invasi (Wolffian duct)

Corpuculus Renalis

1 2 1+2 3 4 5 6 7 8 9

Nephrogenic cord Mesonephric duct Mesonephros Intestine Cloaca Atrophied nephrotome Yolk sac (umbilical vesicle) Allantois Outflow of the mesonephric duct into the cloaca Ureter bud (anlage)

• Diferensiasi bagian kaudal disertai dengan degenerasi glomerulus serta tubulus di kranial.

• Akhir bulan II : hampir semuanya hilang.

• Pada laki2 : tersisa tubulus kaudal dan mesonephric duct ikut membentuk sistem genital.

Pronephros Mesonephros

18

3- Metanephros • Ginjal permanen

• Minggu V

• Unit ekskresi terbentuk idem mesonephros

• Collecting system : saluran ekskresi

– Dari Ureteric bud : penonjolan keluar dr mesonephric duct bag.distal pemanjangan dan percabangan

Metanephros

Collecting System. • Dari ureteric bud; penonjolan mesonephric duct di

dekat muara pada cloaca • Ujungnya menginvasi jaringan metanephric dilatasi primitive renal pelvis

• terbagi menjadi bagian cranial and caudal, “calyx mayor”

• @ calyx 2 cabang yg meninvasi jaringan metanephric dst s.d 12 generasi

• Absorbsi sebagian distal minor calyces of the renal pelvis.

• Sebagian memanjang the renal pyramid • END : ureteric bud membentuk : ureter, renal pelvis,

calyx mayor dan minor, dan tubulus colectivus

Atrophy of the previous partitions (16 branches)

Excretory System. • Sel pada ujung renal vesicles o small S-

shaped tubules. • Kapiler tumbuh (via angiogenesis) ke dalam ujung S differensiasi menjadi glomeruli . • Tubuli + glomeruli = nephrons (excretory units) • Ujung proximal nephron Bowman’s capsule

(dg indentasi oleh glomerulus) • Ujung distal berhubungan dg dc.collectivus (~

collecting unit) • Terus memanjang proximal convoluted tubule

(TCP) , loop of Henle, and distal convoluted tubule (TCD).

27

• Nephron terus dibentuk s.d lahir

• Produksi urin mulai minggu ke10 (setelah diferensiasi kapiler glomerulus)

• Urine amniotic cavity

• Pada waktu lahir, ginjal masih berlobus2, menghilang saat bayi.

• Tidak ada pertambahan jumlah nefron setelah kelahiran.

Sekilas Fisiologi

REGULASI MOLEKULER

• Via interaksi epithel ureteric bud dan mesenchyme metanephric

• Mesenchyme mengekspresikan WT 1, GDNF dan HGF. – WT1 meregulasi glial-derived neurotrophic factor (GDNF) and

hepatocyte growth factor (HGF, or scatter factor). GDNF dan HGF menstimulasi pertumbuhan uteric bud.

• Uteric Bud mensintesa receptors RET, (utk GDNF), MET(utk HGF) ,

• Uteric Bud menginduksi MM via fibroblast growth factor-2 (FGF-2) and bone morphogenetic protein-7(BMP-7); untuk block apoptosis and stimulate proliferation MM dan mempertahankan WT1. while maintaining production of WT1.

• Conversion of the mesenchyme to an epithelium for nephron formation : bronectin, collagen I, and collagen III are replaced with laminin and type IV collagen, characteristic of an epithelial basal lamina. Diregulasi a.l oleh PAX2 and WNT4.

• In addition, the cell adhesion molecules syndecan and E-cadherin,

The MIGRATION & ROTATION

33

Migration of the kidney

• Awal : pelvic region bergerak ke cranial di abdomen.

• Fx : berkurangnya lengkung tubuh dan pertumbuhan bagian lumbar dan sacral.

34

Rotation of the kidney

• At first the convex border of the kidney is directed posterioly while the hilum lies ventrally

• Later the kidney rotates about 90 degrees and the dorsal convex border becomes lateral.

35

Vesica Urinaria & Urehtra

• Mulai minggu IV (s.d VII) : cloaca terpisah menjadi urogenital sinus di anterior and the anal canal di posterior

• Dipisahkan oleh urorectal septum (derivat mesoderm between the primitive anal canal and the urogenital sinus). Ujungnya membentuk perineal body (Fig. 14.12C ).

• Sinus urogenital Superior : (terbesar) V.U, masih menyatu dg allantois

• Saat lumen allantois obliterasi urachus, menghubungkan apex V.U dg umbilicus (pd dewasa = lig. Umbilical mediana)

• Dc. Mesonephric bag caudal diabsorbsi ke dinding V.U ureter memasuki V.U secara terpisah.

• Dg kenaikan ginjal orificium ureter juga naik.

• dc. mesonephric mendekati urethra prostatika ejaculatory ducts

• Terjadi perubahan mukosa V.U. D Mukosa mesoderm endodermal epithelium.

URETHRA

• Epithel : derivat endoderm

• Jaringan ikat sekitarnya & otot polos : drvt splanchnic

mesoderm.

• Akhir bulan III :

– epithelium prostatic urethra berprolifesi

penetrasi mesenchyn gld.prostat.

– Pd wanita : Ujung cranial urethra urethral and

paraurethral glands.

ADEGAN …..

Source : youtube.com

Source : youtube.com

KORELASI KLINIS

Klinis Pathogenesis Renal agenesis

Kegagalan interaksi ureteric bud vs metanephric mesoderm

Horse-shoe kidney (*)

(?) abnormal migration of nephrogenic cells

Double ureter

Early splitting ureteric bud

Congenital cystic kidney (ADPKD)

Dilatasi abnormal dalam nefron

Pelvic kidney

Gangguan “kenaikan”

Wilms tumor mutations in the WT1 gene on 11p13 kegagalan diferensiasi normal

46

47

48

49

Anomalies of urethra • Hypospadias :

OUE di bag ventral penis / scrotum/perineum

• Epispadias:

OUE di dorsum penis

50

“ Sungguh, Kami telah

menciptakan manusia

dalam bentuk yang sebaik-

baiknya. ”

(QS. At-Tin: 4)