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Embryologie der Gonaden und Entwicklung der Hoden und Samenwege

• Embryologie des Harntrakts: Entwicklung der Nieren
• Embryologie des Genitaltrakts: Samenwege und Hoden
• Embryologie des Urogenitaltraktes: Harnblase, Prostata und Penis

Embryologie der indifferenten Gonadenanlage

Die initiale Entwicklung ist zunächst geschlechtsunspezifisch (indifferente Gonade). Ab der siebten Woche differenziert sich die indifferente Gonade in Hoden oder Ovar. Danach beeinflussen Hoden oder Ovar die Bildung der Geschlechtsorgane.

Die Gonadenanlage entsteht in Nachbarschaft zur Urniere (Mesonephros). Sie besteht aus drei verschiedenen Zellformen: Zellen aus dem Zölomepithel, Zellen aus der Urniere sowie Keim- oder Geschlechtszellen, welche amöboid aus dem Hinterdarmepithel in der fünften bis sechsten Woche in die Gonade einwandern. Die Geschlechtszellen haben ihren Ursprung im Ektoderm. In den Hinterdarm gelangen die Geschlechtszellen bei der Abgliederung des Dottersacks vom Darmrohr.

Embryologie des Hodens

Für die Entwicklung des Hodens ist das Y-Chromosom erforderlich, auf dem der Testis-determinierende Faktor oder TDF liegt. Als verantwortliches Gen wurde SRY (Sex determining region of Y-Gen) identifiziert. Es kodiert ein Protein aus 80 Aminosäuren (high mobility group protein HMG), welches an die DNA bindet und die Transkription von Genen für die sexuelle Differenzierung bewirkt (WT1, SF1, SOX,... ). Ohne das Gen SRY entsteht aus der Gonadenanlage trotz Vorliegen eines Y-Chromosoms im Karyogramm ein Ovar.

Ab der siebten Woche entsteht im Zentrum der indifferenten Gonade eine Strangbildung, diese ist Vorläufer der Tubuli seminiferi. Dorthin wandern die Geschlechtszellen und es bilden sich Prospermatogonien. Die Stränge verlieren die Verbindung zur Oberfläche und eine primäre Tunica albuginea entsteht. Aus dem Interstitium differenzieren sich Leydig-Zwischenzellen (ab der 8. Woche). Eine starke Proliferation der Leydig-Zwischenzellen führt zu einer entsprechenden Testosteronproduktion. Nach der Geburt bilden sich die fetalen Leydig-Zwischenzellen zurück und die Androgenproduktion sistiert.

Die Sertoli-Zellen im Hoden bilden das Anti-Müller-Hormon (AMH), welches zur Rückbildung des Müllergangs führt und die Entwicklung der inneren weiblichen Geschlechtsorgane verhindert (s. u.).

Hodendeszensus

In seiner frühen Entwicklung liegt der Hoden intraperitoneal und ist über das Mesorchium mit der Urniere verbunden. Die kaudale Umschlagfalte des Mesorchiums und die kaudalen Reste der Urniere bilden das kaudale Keimdrüsenband (Gubernaculum testis). Es setzt sich durch die Anlage der kaudalen Bauchwand bis zur Labioskrotalfalte fort. Das Körperwachstum verlagert den Hoden nach kaudal (Deszensus testis). Die Gefäßversorgung des Hodens bleibt trotz Descensus konstant. Die Verlagerung des Hodens in den Skrotalsack beginnt ab dem siebten Monat. Der Hoden wird im Skrotum von allen Schichten der Bauchwand umhüllt. Das Peritoneum bildet das Cavum serosum testis, der Processus vaginalis verschließt sich.

Embryologie der Samenwege

Der Wolff-Gang (Ductus mesonephricus), welcher initial als primitiver Ureter der Urnieren fungiert, mündet in jenen Teil der Kloake, welcher sich zum Sinus urogenitalis ausbildet. Lateral davon entsteht der Müller-Gang (Ductus paramesonephricus) durch eine Invagination des Zölomepithels. Der Müller-Gang mündet nach der Vereinigung mit dem Müller-Gang der Gegenseite medial in den Sinus urogenitalis. Unter Einfluss der Androgene wie Testosteron und des Anti-Müller Hormons aus den Sertoli-Zellen bildet sich der Müller-Gang zurück, es bleibt der kraniale Rest als Appendix testis (Hydatide Morgagnii) und der kaudale Rest als Utriculus prostaticus zurück [Abb. 2.2 und Abb. 2.3].

Unter Androgeneinfluss wächst der Wolff-Gang in die Länge und bildet den gewundenen Ductus epididymidis. Der kranial blind endende Wolff-Gang bildet den Appendix epididymidis. Der distale Anteil entwickelt sich zum Ductus deferens und mündet in den Sinus urogenitalis unterhalb der Harnblase. Etwa sechs persistierende Urnierenkanälchen werden zur Proliferation angeregt und bilden im Nebenhodenkopf die Ductuli efferentes, welche später Anschluss an die Tubuli seminiferi erhalten.

Aberrierende Urnierenkanälchen, welche keinen Anschluss an das Rete testis finden oder sich vom Wolff-Gang gelöst haben, können zu Zysten führen (Hydatiden). Reste der Urnierenkanälchen können auch den Paradidymis (Giraldés-Organ) bilden. Dieses rudimentäre Organ ist insbesondere bei Kindern nachweisbar und bildet sich entweder zurück oder führt zu Zysten.

Abbildung 2.2: Schematische Darstellung der Genitalanlage eines weiblichen Embryos: Bartholini-Drüse, darüber die Urethra (C), , Corpus cavernosum clitoridis (cc), Gartner-Gang (dG), Tuba uterina mit Ampulla (f), kaudales Keimdrüsenband (g), Hymen (h), Rektum (i), Labium major (l), Labium minor (n), Müller-Gang und seine Derivate sind blau angefärbt (m), Ovar (o), Epoophoron (po), Bulbus vestibuli (sc), Uterus (u), Vulva (V), Vagina (va), Wolff-Gang und seine Derivate sind rot angefärbt (w), Parophoron (W), Ureter (3), Harnblase (4), Urachus (5). Abb. aus Gray’s Anatomy, Lea and Febinger 1918, Philadelphia, USA.

Abbildung 2.3: Schematische Darstellung der Genitalanlage eines männlichen Embryos: Glandula bulbourethralis (C), Corpus cavernosum penis (cp), Caput epididymis (e), Gubernaculum testis (g), Rektum (i), Müller-Gang (m) und seine Derivate sind blau angefärbt: in der Nähe des Hodens entsteht die Morgagni-Hydatide und in der Prostata die Utrikuluszyste, Wolff-Gang und seine Derivate sind rot angefärbt, Prostata (pr), Skrotum (s), Corpus spongiosum (sp), Testis (t) und Descensus (t’), Ductus deferens (vd), Fehlbildung des Ductus deferens (vh), Vesicula seminalis (vs), Paradidymis (Giraldés-Organ) (W), Ureter (3), Harnblase (4), Urachus (5). Abb. aus Gray’s Anatomy, Lea and Febinger 1918, Philadelphia, USA.

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Literatur Embryologie Geschlechtsorgane