3. OS TECIDOS DENTAIS SÃO FORMADOS PARA RESISTIR AO
DESGASTE E Á FRATURA COM EFICIÊNCIA: DIFEREM NAS
ESTRUTURAS HISTOLÓGICAS E NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS
Polpa:
Forneça água
para dentina e
esmalte,
diminuindo a
friabilidade.
Dentina:
Menos dura e
elástica, porém
menos
quebradiça.
Fonte: Lucas P et al., Bioessays, 30:374, 2008.
Esmalte:
muito duro e
elástico, mas
quebradiço.
4. AS FORÇAS MASTIGATÓRIAS SÃO DE ATÉ 1000 N E
PODEM GERAR DESGASTE E FRATURA
Desgaste (inicia na superfície)
Fratura
(inicia na junção
com a dentina)
Fonte: Lawn B & Lee JJW, Acta Biomater, 2009.
5.
6. Amelogênese
Características:
-Fases: secreção e maturação
(mais longa). Fases de secreção
e maturação podem ocorrer ao
mesmo tempo num mesmo germe
dental;
- Eventos básicos: secreção de
matriz, mineralização, remoção
de parte da matriz e continuação
da mineralização.
7. Amelogênese
Fase secretória: 35% do tempo
de formação do esmalte.
Início:
após
(mínimo
de
30h)
mineralização da primeira camada de
dentina;
- Cessa mitose no epitélio interno;
-Matriz orgânica: amelogenina (90%),
enamelina, ameloblastina e proteases
(enamelisina). É logo calcificada;
- Mineral: hidroxiapatita [(PO4)6Ca10OH]
cristais crescem em comprimento;
-Processo
de
Tomes:
regiões
de
crescimento
interprismático
(porção
proximal) e prismático (porção distal).
- Progressão: centrífuga.
8. Amelogênese
Corte longitudinal
Corpo do prisma
Bainha do prisma
Corte transversal
Cabeça do prisma
Bainha do prisma
Bainha do prisma: matéria orgânica deixa o esmalte menos friável. A bainha
cria linhas preferenciais para início de fratura.
9. Amelogênese
Amelogenina
• Dois tipos de genes: no
cromossomo X (106 pb) e no Y
(112 pb);
• Mulheres (XX) e homens (XY);
• Permite identificar sexo.
Bainha do prisma – até 100 nm
(mais proteínas)
10. Amelogênese
Matéria orgânica (espaço inter-cristalino)
• Dois tipos de isótopos de carbono: C12 e C13;
Bainha do prisma
(mais proteínas)
• C12 é mais abundante na natureza;
• C13 é menos frequente na natureza. Folhas e
frutos de árvores têm menos C13 que a grama.
• Animais que comem grama ou carne de animais
que comem grama têm mais C13.
Science. 2006 Nov 10;314(5801):980-2.
12. Amelogênese
RITMO BIOLÓGICO – produção
1. Núcleo
supra-quiasmático
do
hipotálamo:
controle dos ritmos biológicos nos mamíferos,
liberando hormônios que regulam a glândula
pineal;
2. Glândula pineal: produz melatonina que regula o
ritmo circadiano;
3. Olho: foto-receptores controlam produção de
melatonina em ritmo circadiano.
Os ritmos biológicos são refletidos nos tecidos
dentais duros na forma de estruturas histológicas.
13. Amelogênese
RITMO BIOLÓGICO – periodicidade
1. Horas: intradianos;
2. ~ 1 dia (circadianos): precisos (24h) ou livres (±
24h, sem fatores exógenos);
3. ~ 1 semana: cercaseptanos;
4. Outros: mensal e anual.
Esmalte e dentina: intradianos, circadianos precisos
(ET, linha de von Ebner) e livres (Retzius e
Andresen).
Cemento: anuais.
16. Amelogênese
Hipoplasia
(redução da espessura
do esmalte secretado):
Locais:
a)Internamente:
reduzida secreção diária
a)Na superfície:
Degrau (pode ser linear
ou como um orifício).
Causas
-
disenteria;
infecção respiratória
febre.
Pindborg, Int Dent J, 32:123-134, 1982; Mahoney, J Human Evolution,, 55: 131-147, 2008. .
17. Técnica não-invasiva de medir marcações periódicas
Fóssil de 160 mil anos: crescimento = humanos
Proc Natl Acad Sci U S A., 104(15): 6128–6133, 2007.
19. Amelogênese
Trajetória dos ameloblastos
Como os mesmos ameloblastos formam uma
área na superfície bem maior que aquela da
junção amelo-dentinária?
- Mitose: não há formação de ameloblastos
adicionais;
- Trajetória: é ondulada e angulada para
possibilitas formar uma maior área da superfície
em relação àquela da junção amelo-dentinária;
- Largura dos prismas: varia de 3 µm na JAD a 6
µm na superfície.
Smith, Tania Michelle (2004)
Trajetória dos prismas
20. Amelogênese
Trajetória dos ameloblastos
Prismas mudam as relações de vizinhança
desde a JAD até a superfície para aumentar
resistência à fratura.
Radlanski, Eur J Oral Sci, 2001.
Trajetória dos prismas
21. Amelogênese
Fase de maturação: 65% do
tempo de formação
-
-
Período: do final da secreção de
matriz até a erupção;
Secreção de protease (kalicreína);
Processos: remoção de água e
proteínas
e
crescimento
dos
cristais em largura e espessura;
Alterações nos ameloblastos: 25%
morrem,
desaparecem
os
processos de Tomes, redução da
altura,
modulação
dos
ameloblastos:
terminação
rugosa e terminação lisa.
Progressão: centrífuga.
22. Amelogênese
Ameloblasto maturador: modulação de tipos e funções
pH ácido
Superfície
rugosa: (1) injeta
íons minerais para o
esmalte, (2) secreta
enzimas e (3) elimina
matéria orgânica e
água para o retículo
estrelado.
pH neutro
superfície rugosa
superfície lisa
Complexos
juncionais
Exposição
ao plasma
sanguíneo
ea
contaminant
es (chumbo,
zinco, etc)
Superfície lisa:
(1) recolhe material
orgânico e água e (2)
impede refluxo deste
material para o
esmalte e (3)
neutraliza o pH para
crescer HAP.
23. Amelogênese
Ameloblasto maturador: modulação de tipos e funções
superfície rugosa
superfície lisa
1)
2)
Não ocorre nos outros tecidos dentais duros;
Deixa o esmalte susceptível à penetração de
metais pesados (Pb, Zn);
3) Dentes permanentes passam mais tempo
maturando;
4) Susceptível à ação do flúor, que inibe a
remoção de matéria orgânica e o
crescimento dos cristais;
5) Incorporação de estrôncio pode indicar
quando o iniciou a dieta sólida.
24. Microscópio eletrônico de transmissão
OH
PO4
Cristalitos dentro do prisma
Cristalito com células unitárias
eixo c = 6,88 Å
Prismas ao microscópio
óptico
Célula unitária da hidroxiapatita
Ca10(PO4)6OH2
Ca
o
eix
eixo a = 9,45 Å
b
=
5
,4
9
Å
A célula unitária
da HAP do esmalte
é um pouco
diferente: tem Na,
Mg, CO3, K,Cl e C.
25. Trajetória da maturação: de dentro para a superfície
e de incisal para cervical.
Mineral
Antes da maturação
Após a maturação
Mineral
Mineral
Mineral
Matéria orgânica
Água
Aumento na espessura
dos cristais do esmalte
Simmer & Hu, J Dent Educ; (65):896-905, 2001