BAUMIER Vincent Rein et Voies Urinaires METZLER

Rein et Voies Urinaires – Embryologie de l'appareil urinaire
12/02/2015
FERON Caroline L3
CR : BAUMIER Vincent
Rein et Voies Urinaires
METZLER-GUILLEMAIN
14 pages
Embryologie de l'appareil urinaire
Il est important de parler de l'embryologie de l'appareil urinaire car dans l'espèce humaine, cet appareil urinaire
est très souvent le siège d'anomalies du développement qui donnent des malformations congénitales. Ces
malformations peuvent toucher jusqu'à 10% des nouveaux-nés. Ce pourcentage est élevé car certaines
malformations peuvent être dépistées tard au cours de la vie.
Au cours de la vie congénitale on va distinguer des malformations majeures et des mineures. Il est à noter que
ce n'est pas forcément parce qu'une malformation est majeure que cela a des conséquences graves sur la vie de
l'individu, ou que cela engage son pronostic vital. Par exemple c'est le cas classique de l'agénésie rénale
unilatérale qui est une anomalie importante mais tout à fait compatible avec la vie.
Beaucoup de ces malformations peuvent être mises en évidence très tôt pendant la vie intra-utérine grâce à
l’échographie obstétricale.
A. Rein et voies urinaires hautes
I. Développement
L'appareil urinaire haut se met en place entre la 3eme et la 8eme semaine de développement.
Pendant cette période se mettent en place les principales structures et notamment les structures à l'origine des
reins définitifs. À la 8eme semaine, les structures de base sont présentes mais les reins ne sont pas fonctionnels,
ils vont continuer à maturer pendant la vie intra-utérine. Les riens sont matures au troisième trimestre de la
grossesse, c'est à dire à la 36eme semaine. Il produit de l'urine tout au long de sa maturation mais son
architecture définitive n'est présente qu'au troisième trimestre.
Les voies urinaires hautes se mettent en place à partir de 3 ébauches successives :
–le Pronéphros
–le Mésonéphros
–le Métanéphros
Ces trois ébauches se succèdent dans l'espace et dans le temps. Elle se mettent en place à partir du cordon
néphrogène (elles dérivent toutes les trois de ce cordon).
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Plan
A. Reins et voies urinaires hautes
I. Développement
II. Le Pronéphros
III. Le Mésonéphros
IV. Le Métanéphros
B. Voies urinaires basses
I. Formation du SUG
II. Évolution du SUG
III. Les remaniements
C. Exemples de malformation

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Coupe transversale de l'embryon à la troisième semaine
On retrouve les 3 feuillets de l'embryon dont le feuillet intermédiaire qui est le mésoblaste intra-
embryonnaire qui est segmenté en somites (S), en pièces intermédiaires (PI) et en lames latérales. Le cordon
néphrogène (CN) est la structure qui apparaît à la partie postérieure des pièces intermédiaires. C'est un cordon
plein, allongé qui apparaît de la région cervicale jusqu'à la région sacrée de l'embryon, de part et d'autre de la
ligne médiane (il y en a donc 2 !).
Schéma de l'embryon dans sa totalité
Le cordon néphrogène est la structure allongée en arrière du tube digestif (TD) primitif et en avant du canal de
Wolff.
Le TD est fermé en haut par la membrane pharyngienne. Dans la partie distale du TD se forme le cloaque, il
correspond à la réunion des voies urinaire et digestive. Ce cloaque est cloisonné par la membrane cloacale.
Le long du codon néphrogène apparaissent les 3 structures successives qui vont donner naissance à l'appareil
urinaire.
La première ébauche qui apparaît est le pronéphros. Il apparaît à la 3eme semaine. C'est une structure très
transitoire qui reste vestigiale, non fonctionnelle et disparaît très rapidement (à la 4eme semaine).
Puis apparaît le mésonéphros au niveau de la région thoraco-lombaire de l'embryon à la 4eme semaine. Il
persiste jusqu'à la 8eme semaine, mais lui aussi est transitoire. Il est appelé à régresser mais pas forcément de
manière totale. Il permet la mise en place de certaines structures.
À la partie terminale du CN, dans la région sacrée se met en place le métanéphros. C'est l'ébauche qui est à
l'origine du rein définitif ; il apparaît à partir de la 5eme semaine et se développe jusqu'au troisième trimestre de
la grossesse.
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Le canal de Wolff se met en place à partir de la 4eme semaine et vient s'aboucher au niveau du cloaque. Il est
aussi présent de part et d'autre de la ligne médiane ( donc il y en a 2 ).
Important : A partir de la 5eme semaine, la région terminale du cordon néphrogène va induire la formation, au
niveau de la face postérieure du canal de Wolff, d'un petit bourgeon : le bourgeon urétéral (BU). L'interaction
entre ce BU et la partie terminale du CN va être à l'origine de la formation du mésonéphros.
II. Le Pronéphros
Il ne donne pas de structures fonctionnelle ou excrétrice. (La présence du pronéphros est analogue au
développement de certains poissons).
III.Le Mésonéphros
Il se différencie à la 4eme semaine et est présent jusqu'à la 8eme semaine. Le principe de développement est le
même que pour le pronéphros. Il va se cliver pour donner des structures qui sont des néphrotomes. Ces
néphrotomes vont s'individualiser en sphérules qui vont s’allonger pour donner des vésicules qui s'allongent de
plus en plus pour arriver à former un tubule allongé qui se contourne en S. Le tubule en S s’abouche au canal
de Wolff par son extrémité distale. Son extrémité proximale se différencie en glomérule face à une anse
artérielle qui est issue de l'aorte (Ao).
Au sein de ce mésonéphros se mettent en place des structures tubulaires qui ne deviennent pas réellement
fonctionnelles, elle évoquent tout de même la forme d'un néphron. Ces structures étant non fonctionnelles elles
ne produisent pas d'urine. Le mésonéphros est appelé à régresser.
A retenir : ce qui se met en place par le mésonéphros est important chez le garçon car certains de ces tubules
vont persister et devenir les voies excrétrices du testicule.
Pour situer le mésonéphros, on réalise une coupe transversale de l'embryon en région thoraco-lombaire. Avec
cette coupe on peut suivre son évolution entre la 5eme semaine et la 6eme semaine.
La volumineuse structure bombée dans la cavité cœlomique est le mésonéphros. Au sein de ce mésonéphros, à
partir de la 6eme semaine, se met en place les structures tubulaires qui s'abouchent dans le canal de Wolff avec au
niveau proximal la présence des glomérules face à une anse artérielle issue de l'aorte. Elle se draine dans le
canal de Wolf.
À partir de la 6eme semaine on voit apparaître à coté du canal de Wolff, le canal de Müller qui va nous donner
des structures importantes pour l'appareil génital.
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Le CN se clive dans la région du pronéphros pour
donner des néphrotomes qui vont s'individualiser
les uns des autres puis disparaître.

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Cette photo de coupe embryonnaire nous permet de visualiser le mésonéphros qui bombe dans la cavité
cœlomique avec le canal de Wolff qui permet de drainer les tubules qui s'y forment.
Le mésonéphros régresse à la 8eme semaine, et cette régression est différente en fonction du sexe de l'embryon.
Chez la petite fille il régresse totalement, et chez le garçon la régression n'est que partielle pour former les
voies excrétrices des testicules.
Il faut retenir que : La mise en place du mésonéphros est importante car il garde des rapports étroits avec la
gonade ; par conséquent en terme de malformation, il y a un risque important d'association de malformations
entre l'appareil urinaire et l'appareil génital.
IV. Le Métanéphros
Il est à l'origine du rein définitif et se forme à partir d’événements qui se passent en région sacrée de l'embryon.
Le point de départ de sa formation sont les interactions entre le blastème métanéphrogène (BM) et le BU.
Le BM est une structure dense de la zone terminale du cordon néphrogène.
Le métanéphros va être formé par des phénomènes d'inductions réciproques entre le BM et le BU. Cela
permet de mettre en place les structures définitives du rein fonctionnel.
Dans le rein, les néphrons sont des structures qui vont dériver directement du BM, et les voies excrétrices
du rein dérivent directement du BU.
1. Formation – Évolution du BU
Au départ on a le BM et le canal de Wolff. Le BM est a proximité du canal de Wolff et va induire la formation
du BU. Une fois le BU formé, il va progresser vers le BM. À son contact le BU va réaliser un renflement en se
dilatant. La zone allongée ébauche le futur uretère et la zone dilatée ébauche le futur bassinet du rein.
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Aorte
TNK: tube neural
Gon.K: gonade
Meson.K: Mésonéphros
TDK: tube digestif

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Le BU continue sa progression et pénètre le BM et commence à se diviser par divisions dichotomiques (1er,
2eme, 3eme... ordre) . La première division du BU permet l'ébauche des calices majeurs du rein. En se divisant il
repousse le BM en faisant des segments qui deviendront des lobules rénaux.
Les divisions du BU sont à l'origine du système collecteur du rein.
2. Organogénèse des néphrons
Au sommet de chaque division du BU, il se passe aussi des phénomènes d'induction.
Le sommet des BU vont induire la différentiation du tissu métanéphrogène et va se former des coiffes
métanéphrogènes au sommet de chaque ramification du BU. Ces coiffes métanéphrogènes vont évoluer et
seront à l'origine des structures sécrétrices des néphrons.
Au niveau de chaque ramification, le tissu des coiffes métanéphrogènes est un ensemble de cellules en cours de
différenciation qui progressent.
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