Mesonephros: transitorische Niere
Der Mesonephros differenziert sich im Laufe der 4. Woche und bildet sich ab der 8. Woche wieder zurück. Er folgt auf den Pronephros und entwickelt sich aus drei Strukturen:
- Nephrogener Strang (Stadium 10) der dorso-lumbalen Region
- Ductus mesonephricus (Stadium 11)
- glomeruläres Kapillarnetz (Stadium 13)
Der Mesonephroskanal bildet sich dorsal des nephrogenen Strages auf der Höhe des 9. Somiten. Er besteht zuerst aus einem soliden mesenchymalen Zellstrang (Stadium 11), löst sich vom nephrogenen Strang und ist schliesslich unter dem Ektoderm lokalisiert, das wahrscheinlich für seine Bildung eine Induktionsrolle spielt.
Losgelöst vom nephrogenen Strang entwickelt er sich in kaudaler Richtung fort und kanalisiert sich gleichzeitig (Stadium 12), um schließlich in die Kloake zu münden. Sobald er kanalisiert ist, nennt man ihn Ductus mesonephricus (Wolff'scher Kanal). Dies geschieht gemäss einem kranio-kaudalen Gradienten, indem im mesenchymalen Gewebe eine mesenchymal-epitheliale Umwandlung stattfindet, wodurch ein zentrales Lumen entsteht. Nur der kaudale Teil bleibt mesenchymal.
Tierexperimente haben gezeigt, dass dieser letzte Teil eine entscheidende Rolle für die Nierenentwicklung spielt. Wenn man nämlich diesen kaudalen mesenchymalen Teil entfernt, entsteht eine Nierenagenesie.
Dort, wo der Ductus mesonephricus (Wolff'scher Kanal) in die Kloake mündet, entsteht die hintere Wand der Harnblase.
- 1
- Nephrogener Strang
- 2
- Mesonephroskanal
- 1+2
- Mesonephros
- 3
- Darm
- 4
- Kloake
- 5
- zurückgebildete Nephrotome
- 6
- Nabelbläschen
- 7
- Allantois
- 8
- einmündung des Mesonephroskanal in die Kloake
- 9
- Ureterknospe (Anlage)
Sagittalschnitt eines Embryos in der 5. Woche.
Der Pronephros bildet sich zurück, während der Mesonephroskanal (Ductus mesonephricus) nach kaudal vorwächst und mit der Kloakenwand fusioniert. Er durchläuft in diesem Stadium eine epitheliale Umwandlung und bildet ein zentrales Lumen. Beachten Sie die Ureterknospe an seinem kaudalen Ende.
- Neuralrohr
- Chorda dorsalis
- Aorta dorsalis
- dorsales Mesenterium
- Darmrohr
- Ektoderm
- Somit
- Vena cardinalis inferior
- Vena cardinalis inferior
- Mesonephros Tubuli
- Urogenitalleiste
Transversalschnitt gemäss A.
Die urogenitale Leiste springt ins Lumen des Zöloms vor. Der Ductus mesonephricus (Wolff'sche Kanal) bildet mit den nephrotischen Tubuli einen passageren Vorläufer der exkretorischen Einheit des Erwachsenen. Das nach medial gerichtete Ende der Tubuli ist geschlossen und bildet einen Trichter, welcher einen Kapillarknäuel umgibt (der Glomerulus). Die Kapillaren stammen aus lateralen Ästen der dorsalen Aorta und werden in die Vv. cardinales inferiores drainiert. Diese funktionelle Einheit wird auch als exkretorische Einheit des Mesonephros bezeichnet.
Der Ductus mesonephricus (Wolff'sche Kanal)
Tierexperimente haben gezeigt, dass das Wachstum und die kaudale Ausdehnung des Mesonephroskanal von der Anwesenheit eines extrazellulären Moleküles, dem Fibronektin (ein Integrin), abhängt. Die Differenzierung des soliden Stranges in einen Kanal ist von der Sekretion des BMP4 (bone morphogenetic protein 4) durch das Ektoderm abhängig.
Mesonephros: erstes Ausscheidungsorgan
Kurz nach der Differenzierung des Mesonephros-Kanal entstehen aus dem nephrogenen Strang, der ein Mesoderm-Kondensat darstellt, die Mesonephrosbläschen (Stadium 11) durch mesenchymal-epitheliale Umwandlung. Sie nehmen über die Mesonephros-Tubuli mit dem Mesonephros-Kanal Verbindung auf (Stadium 14). Diese Differenzierung erfolgt beidseits der Wibelsäule im Bereich zwischen der oberen Thorakalregion (Th1) und der lumbalen Region (L3). Auch hier ist ein kranio-kaudaler Gradient sichtbar. In dem Masse, in dem kaudal neue Mesonephrosbläschen und Tubuli zugefügt werden, beginnen die kranialen Elemente der Rückbildung anheimzufallen, sodass nie mehr als 30 Paare im Mesonephros bestehen. Sie bilden die exkretorische Einheit, die dem Nephron des Erwachsenen sehr ähnlich sind.
Das Mesonephros-Bläschen endet gegen medial blind, indem es einen Trichter (Bowmansche Kapsel) bildet. Jeder dieser Trichter umgibt einen Kapillarknäuel (Glomerulus), der auch im nephrogenen Gewebe entstanden ist und von lateralen (viszeralen) Ästen der dorsalen Aorta stammt und in die Vena cardinalis inferior drainiert wird.
Die Kapsel und der Glomerulus bilden zusammen ein Corpusculum; ein Corpusculum und sein dazugehöriger Tubulus nennt man ein Nephron. Diese funktionelle Einheit des Nephrons bezeichnet man als exkretorische Mesonephroseinheit.
In dem unteren interaktiven Schema können Sie die Entwicklung der Harn ausscheidenden, mesonephrotischen Einheit im Laufe des Stadiums 11 bis 17 studieren, was ungefähr der 4. bis 6. Woche der Entwicklung entspricht.
Übersicht der Illustrationen die im interaktiven Schema rechts gezeigt sind.
- Vena cardinalis inferior
- Aorta
- Urnierenleiste
- Ductus mesonephricus
(Wolff'scher Kanal) - Mesonephrosbläschen (Anlage)
- Vena subcardinalis
- Genitalleiste
- dorsales Mesenterium
- Intestinum
- Mesonephros-Tubuli
- Arterielle Äste der Aorta
- Glomerulus
- Bowman'sche Kapsel
Während des Stadiums 11 (ca. 29 Tage) bildet sich aus dem nephrogenen Strang Vorwölbungen des intermediären Mesoderms auf jeder Seite der Wirbelsäule mit einem kranio-kaudalen Gradienten.
Während sich in der kaudalen Region diese erst differenziert, bildet sie sich in der kranialen Region schon wieder zurück.
- Vena cardinalis inferior
- Aorta
- Urnierenleiste
- Ductus mesonephricus
(Wolff'scher Kanal) - Mesonephrosbläschen
- Vena subcardinalis
- Genitalleiste
- dorsales Mesenterium
- Intestinum
- Mesonephros-Tubuli
- Arterielle Äste der Aorta
- Glomerulus
- Bowman'sche Kapsel
Während der Stadien 11-12 (ca. 29-30 Tage) bilden sich die ersten polarisierten Epithelzellen aus den anfänglichen mesodermalen Kondensaten und formieren sich zu Mesonephros-Bläschen. Sie verbinden sich mit dem Ductus mesonephricus (Wolff'scher Kanal).
- Vena cardinalis inferior
- Aorta
- Urnierenleiste
- Ductus mesonephricus
(Wolff'scher Kanal) - Mesonephrosbläschen
- Vena subcardinalis
- Genitalleiste
- dorsales Mesenterium
- Intestinum
- Mesonephros-Tubuli
- Arterielle Äste der Aorta
- Glomerulus
- Bowman'sche Kapsel
Während des Stadiums 13 (ca. 32 Tage) differenzieren sich diese Bläschen zu Mesonephrostubuli und nehmen Verbindung mit dem Ductus mesonephricus (Wolff'scher Kanal) auf.
Es entstehen also die ersten exkretorischen Einheiten, die den Nephronen des Erwachsenen schon sehr ähnlich sind.
- Vena cardinalis inferior
- Aorta
- Urnierenleiste
- Ductus mesonephricus
(Wolff'scher Kanal) - Mesonephrosbläschen
- Vena subcardinalis
- Genitalleiste
- dorsales Mesenterium
- Intestinum
- Mesonephros-Tubuli
- Arterielle Äste der Aorta
- Glomerulus
- Bowman'sche Kapsel
Im Stadium 15 (ca. 36 Tage) formen sich die nach medial blind endenden Tubuli-Enden zu einem Trichter um (Bowman'sche Kapsel), der einen Kapillarknäuel umfasst (Glomerulus). Dieser stammt aus arteriellen Ästen der Aorta dorsalis und wird in die Vena cardinalis inferior drainiert.
- Vena cardinalis inferior
- Aorta
- Urnierenleiste
- Ductus mesonephricus
(Wolff'scher Kanal) - Mesonephrosbläschen
- Vena subcardinalis
- Genitalleiste
- dorsales Mesenterium
- Intestinum
- Mesonephros-Tubuli
- Arterielle Äste der Aorta
- Glomerulus
- Bowman'sche Kapsel
Im Stadium 17 (ca. 41 Tage), nimmt diese exkretorische Mesonephroseinheit ihre Funktion auf und beginnt ab der 6. Woche Urin zu produzieren.
Nach 10 Wochen stellt sie ihre Funktion wieder ein und bildet sich zurück.
Die Produktion von Urin beginnt im Mesonephros im Laufe der 6. Woche (Stadium 17). Nach 10 Wochen werden diese Nephrone inaktiv und bilden sich zurück. Während sich alle mesonephrotischen Tubuli beim weiblichen Geschlecht komplett zurückbilden, bleiben beim Mann einige der kaudal gelegenen erhalten, um sich zu den Ductuli efferentes des Hodens zu entwickeln.