Mésonéphros: rein transitoire
Le mésonéphros se différencie au cours de la 4e semaine et régresse dès la 8e semaine. Il succède au pronéphros et se développe à partir de trois structures:
- le cordon néphrogène (stade 10) de la région dorsolombaire
- le canal mésonéphrotique (stade 11)
- le réseau capillaire glomérulaire (stade 13)
Le canal mésonéphrotique se développe dorsalement du cordon néphrogène, à la hauteur du 9e somite, sous la forme d'un cordon cellulaire mésenchymateux (stade 11) initialement solide. Il se dissocie du cordon néphrogène et se trouve alors sous l'ectoderme qui joue probablement un rôle inducteur dans sa formation.
Détaché du cordon néphrogène, il progresse en direction caudale pour fusionner finalement avec la paroi du cloaque en même temps qu'il commence à se canaliser. C'est à partir de ce moment qu'il sera appelé canal de Wolff (Ductus mesonephricus). Au cours de cette progression cranio-caudale, le canal mésonéphrotique de structure mésenchymateuse va subir une transition épithéliale avec formation d'une lumière centrale (canalisation). Seule la partie caudale reste mésenchymateuse.
L'expérimentation animale a montré que cette dernière jouait un rôle déterminant dans la formation rénale. Son extirpation conduit à une agénésie rénale.
La région de la fusion du canal de Wolff avec le cloaque deviendra la paroi postérieure de la future vessie.
- 1
- cordon néphrogène
- 2
- canal mésonéphrotique
- 1+2
- mésonéphros
- 3
- intestin
- 4
- cloaque
- 5
- néphrotomes régressés
- 6
- vésicule vitteline
- 7
- allantoïde
- 8
- abouchement du canal mésonéphrotique dans le cloaque
- 9
- bourgeon urétéral (ébauche)
Section sagittale schématique d'un embryon d'environ 5 semaines.
Le pronéphros est en voie de régression, alors que canal mésonéphrotique (Ductus mesonephricus) progresse en direction caudale pour fusionner avec la paroi du cloaque. Il va subir à ce stade une transformation épithéliale avec formation d'une lumière centrale. Noter l'ébauche du bourgeon urétéral à son extrémité caudale.
- tube neural
- notochorde
- aorte dorsale
- mésentère dorsal
- intestin
- ectoderme
- somite
- veine cardinale postérieure
- canal mésonéphrotique (de Wolff)
- tubule mesonéphrotique
- crête urogénitale
Section transverse selon A.
Le cordon uro-génital apparaît comme une masse saillante dans la cavité coelomique. Le canal de Wolff (Ductus mesonephricus) forme avec les tubules mésonéphrotiques des unités excrétrices proches du néphron de l'adulte. L'extrémité médiane et aveugle du tubule se déprime en un entonnoir qui entoure une collection de capillaires (le glomérule). Les capillaires proviennent des branches latérales de l'aorte dorsale et seront drainés dans les veines cardinales postérieures (Vv. cardinales inferiores). Cette unité fonctionnelle est appelée unité excrétrice mésonéphrotique.
Le canal de Wolff
L'expérimentation animale à permis de montrer que la croissance et la migration caudale du canal mésonéphrotique est due à la présence de molécules dans la matrice extracellulaire, notamment une intégrine, la fibronectine. La différenciation du cordon plein en un canal est quant à elle subordonnée à la sécrétion de BMP4 (bone morphogenetic protein 4) par l'ectoderme de surface.
Unité excrétrice mésonéphrotique
Juste après la différenciation du canal mésonéphrotique, le cordon néphrogène va donner naissance aux vésicules mésonéphrotiques (stade 11). Il s'agit de renflements du mésoblaste intermédiaire de chaque côté de la colonne vertébrale s'étageant entre la région thoracique supérieure (TH1) jusqu'au niveau lombaire (L3) et qui se développent selon une séquence crânio-caudale. Il faut noter que lorsque les vésicules la région caudale se différencient, ceux de la région rostrale sont en voie de régression. Ainsi, il n'excéde jamais plus de 30 paires dans le mésonéphros.
Ces condensations mésoblastiques vont se transformer (transition mésenchymato-épithéliale) pour constituer les tubules mésonéphrotiques, formant ainsi des unités excrétrices proches du néphron de l'adulte. Au stade 14, ces tubules vont progressivement s'ouvrir dans le canal mésonéphrotique.
L'extrémité médiane et aveugle du tubule se déprime en un entonnoir (capsule de Bowman), qui entoure une collection de capillaires (le glomérule) provenant des branches artérielles latérales de l'aorte dorsale et qui seront drainés dans les veines cardinales postérieures.
La capsule et le glomérule forment ensemble un corpusculum; un corpusculum et son tubule associé sont appelés néphron. Cette unité fonctionnelle est appelée unité excrétrice mésonéphrotique.
Dans le schéma interactif ci-dessous vous pouvez étudier le développement de l'unité excrétrice mésonéphrotique durant les stades 11 à 17, correspondant aux semaines 4 à 6 de la période embryonnaire.
Vue synoptique d'après les images du schéma interactif de droite.
- veine cardinale postérieure
- aorte
- crête urinaire
- canal mésonéphrotique
- vésicule mésonéphrotique (ébauche)
- veine sous cardinale
- crête génitale
- mésentère dorsal
- intestin
- tubule mésonéphrotique
- branches artérielles de l'aorte
- glomérule
- capsule de Bowman
Durant le stade 11 (environ 29 jours), le cordon néphrogène va donner naissance à des renflements du mésoblaste intermédiaire de chaque côté de la colonne vertébrale. Ces renflements apparaissent selon une séquence crânio-caudale.
Il en découle que les unités de la région caudale se différencient alors que celles de la région rostrale sont déjà en voie de régression.
- veine cardinale postérieure
- aorte
- crête urinaire
- canal mésonéphrotique
- vésicule mésonéphrotique
- veine sous cardinale
- crête génitale
- mésentère dorsal
- intestin
- tubule mésonéphrotique
- branches artérielles de l'aorte
- glomérule
- capsule de Bowman
Durant les stades 11-12 (env. 29-30), les premières condensations mésoblastiques vont se transformer en cellules épithéliales polarisées et constituer des vésicules mésonéphrotiques qui vont se mettre en contact avec le canal mésonéphrotique.
- veine cardinale postérieure
- aorte
- crête urinaire
- canal mésonéphrotique
- vésicule mésonéphrotique
- veine sous cardinale
- crête génitale
- mésentère dorsal
- intestin
- tubule mésonéphrotique
- branches artérielles de l'aorte
- glomérule
- capsule de Bowman
Durant le stade 13 (environ 32 jours), les vésicules vont évoluer en tubules mésonéphrotiques et vont progressivement s'ouvrir dans le canal de Wolff (Ductus mesonephricus).
Ils vont alors former des unités excrétrices proches du néphron de l'adulte.
- veine cardinale postérieure
- aorte
- crête urinaire
- canal de Wolff
- vésicule mésonéphrotique
- veine sous cardinale
- crête génitale
- mésentère dorsal
- intestin
- tubule mésonéphrotique
- branches artérielles de l'aorte
- glomérule
- capsule de Bowman
Durant le stade 15 (environ 36 jours), l'extrémité médiane et aveugle des tubules se déprime en un entonnoir (capsule de Bowman). Celle-ci entoure une "pelote" de capillaires (le glomérule), produits par les branches artérielles de l'aorte dorsale et qui seront drainés dans les veines cardinales inférieures.
- veine cardinale postérieure
- aorte
- crête urinaire
- canal de Wolff
- vésicule mésonéphrotique
- veine sous cardinale
- crête génitale
- mésentère dorsal
- intestin
- tubule mésonéphrotique
- branches artérielles de l'aorte
- glomérule
- capsule de Bowman
Durant le stade 17 (environ 41 jour), l'unité excrétrice mésonéphrotique devient fonctionnelle.
La production urinaire au niveau du mésonéphros débute vers la 6ème semaine, après la 10e semaine les unités excrétrices deviennent inactives et régressent.
La production urinaire au niveau du mésonéphros débute vers la 6e semaine (stade 17). Après la 10e semaine, ces unités excrétrices deviennent inactives et régressent. Tous les tubules mésonéphrotiques involuent dans le sexe féminin. Chez l'homme, certain tubules mésonéphrotiques situés caudalement persistent pour participer à la formation du système excréteur génital masculin.