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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOMÉDICAS ÁREA DE MORFOLOGIA DISCIPLINA DE HISTOLOGIA CURSO DE ODONTOLOGIA ROTEIRO DE AULAS PRÁTICAS Profa Paula Dechichi Uberlândia - 2010 2 SUMÁRIO MUCOSA ORAL.............................................................................................04 ILUSTRAÇÕES (1).........................................................................................09 QUESTIONÁRIO (1).......................................................................................10 ESTRUTURA DOS TECIDOS BUCAIS........................................................12 ILUSTRAÇÕES (2).........................................................................................16 QUESTIONÁRIO (2).......................................................................................17 MORFOGÊNESE DA FACE..........................................................................18 ILUSTRAÇÕES (3.........................................................................................24 QUESTIONÁRIO (3)......................................................................................26 ODONTOGÊNESE...........................................................................................27 ILUSTRAÇÕES (4)........................................................................................31 QUESTIONÁRIO (4)......................................................................................34 AMELOGÊNESE ............................................................................................35 ILUSTRAÇÕES (5)........................................................................................39 ESTRUTURA DO ESMALTE.........................................................................40 ILUSTRAÇÕES (6)........................................................................................42 QUESTIONÁRIO (6)......................................................................................43 DENTINOGÊNESE.........................................................................................44 3 QUESTIONÁRIO (7)......................................................................................46 COMPLEXO DENTINA-POLPA ..................................................................47 ILUSTRAÇÕES (8)........................................................................................52 QUESTIONÁRIO (8)......................................................................................54 PERIODONTO................................................................................................55 ILUSTRAÇÕES (9)........................................................................................61 QUESTIONÁRIO (9)......................................................................................62 SISTEMA CIRCULATÓRO...........................................................................64 ILUSTRAÇÕES (10)........................................................................................71 QUESTIONÁRIO (10)......................................................................................72 SANGUE..........................................................................................................73 HEMOCITOPOESE E ÓRGÃOS LINFÁTICOS............................................80 REPARO DOS TECIDOS ORAIS...................................................................88 ILUSTRAÇÕES (13).......................................................................................90 REFÊRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................91 4 MUCOSA ORAL Mucosa é o termo que define o órgão que reveste as cavidades úmidas do organismo, sendo constituída por epitélio de revestimento e conjuntivo (lâmina própria). As mucosas recebem denominações diferentes de acordo com a região, por exemplo, mucosa gástrica, mucosa intestinal e mucosa oral. A cavidade oral é uma cavidade úmida, constantemente banhada pela saliva, revestida pela mucosa oral, exceto nas superfícies das coroas dentais. Nos lábios a mucosa oral continua-se com a pele e posteriormente continua-se com a mucosa da faringe. A mucosa oral desmpenha diversas funções como proteger os tecidos profundos, função sensorial e local para atividade glandular. 1. Componentes da mucosa oral 1.1. Epitélio O epitélio de revestimento da mucosa oral é estratiticado pavimentoso podendo ser queratinizado ou não dependendo da região. Neste epitélio, as células são denominadas de queratinócitos e organizam-se em camadas ou estratos. Devido à função de revestimento de superfície, o epitélio oral prolifera constantemente, porém com velocidades diferentes de acordo com sua localização. Assim, novas células são originadas na camada basal e estas se deslocam através das outras camadas até serem descamadas na superfície. Durante o deslocamento as células sofrem transformações, de forma que as células profundas (basais) são diferentes das células superficiais (descamadas). Este fato caracteriza dois aspectos importantes do epitélio: proliferação e maturação. De acordo com a exigência funcional o epitélio pode ser: queratinizado, paraqueratinizado ou não queratinizado. Os estratos dos epitélios estratificado pavimentoso queratinizado são: - Estrato basal - Estrato espinhoso - Estrato granuloso - Estrato córneo A camada basal é adjacente ao conjuntivo (lâmina própria) e suas células dividem-se constantemente. Após a divisão algumas células deslocam-se em direção à superfície. O estrato seguinte é o espinhoso, caracterizado pela presença de muitos desmossomas e processos 5 digitiformes entre as células. Neste estrato existem mais tonofilamentos que nas células do estrato basal. Acima do estrato espinhoso localiza-se o estrato granuloso, cujas células possuem maior quantidade de tonofilamentos que o espinhoso, e grânulos de querato-hialina, bastante basófilos. O estrato córneo, acima do granuloso, é constituído por células sem núcleo e organelas, totalmente desidratadas e repletas de filamentos de citoqueratinas. Quando o espitélio é completamente queratinizado ele é denominado ortoqueratinizado. Se a queratinização não for completa o epitélio é chamado paraqueratinizado. Neste caso os queratinócitos do estrato córneo apesar de estarem repletos de queratina ainda apresentam núcleo (picnótico e achatado). Os estratos dos epitélios estratificado pavimentoso não queratinizado são: - Estrato basal - Estrato espinhoso - Estrato intermediário - Estrato superficial No epitélio estratificado não queratinizado os estratos basal e espinhoso são morfologicamente semelhante ao descritos anteriormente. Mas, neste epitélio não existe estrato granuloso e córneo. As células superficiais são nucleadas e possuem organelas. 1.2. Conjuntivo (lâmina própria) A lâmina própria da mucosa oral e constituída por tecido conjuntivo propriamente dito, semelhante ao existente em outras regiões do organismo, apresentando dois componentes: células e matriz extracelular abundante. As células são os fibroblastos, macrófagos, mastócitos e células sanguíneas. A matriz extracelular é rica em fibras, principalmente colágenas. Estruturalmente a lâmina própria da mucosa oral é dividida em duas camadas: a camada papilar, localizada subjacente ao epitélio constituída de tecido conjuntivo frouxo e a camada reticular, mais profunda, constituída por tecido conjuntivodenso não modelado. 2. Variações regionais da mucosa oral Embora a mucosa oral possua uma estrutura geral comum, existem diferenças regionais de acordo com a localização, grau de mobilidade e função, que determinam características histológicas próprias. Três tipos de mucosa oral são descritas: mucosa mastigatória, mucosa de revestimento e mucosa especializada. 6 2.1 Mucosa mastigatória: Cobre áreas expostas às forças compressivas e de atrito impostas pela mastigação dos alimentos, tais como no palato duro e na gengiva. A mucosa é inelástica e bem adaptada para suportar a abrasão. A junção entre epitélio e tecido conjuntivo possui numerosas e alongadas papilas, conferindo boa ligação mecânica. O epitélio é estratificado pavimentoso queratinizado e relativamente espesso. O conjuntivo é denso (rico em fibras colágenas). 2.2. Mucosa de revestimento: Reveste áreas que estão sujeitas a movimentos como: ventre da língua, face interna dos lábios e bochechas, assoalho da boca, vestíbulo. Esta mucosa é flexível e apta a suportar estiramento. A interface do epitélio com o tecido conjuntivo é menos irregular em relação à mucosa mastigatória. O epitélio é estratificado pavimentoso não queratinizado, sendo mais espesso que o da mucosa mastigatória. O conjuntivo é denso (rico em fibras colágenas), mas também possui grande quantidade de fibras elásticas. 2.3. Mucosa Especializada: (dorso da língua) (Fig 1-1) Embora recoberta por uma mucosa funcionalmente mastigatória, pois está também é exposta ao atrito alimentar, possuindo, portanto um epitélio queratinizado, a mucosa da língua é considerada especializada, pois apresenta diferentes tipos de papilas, responsáveis por sua função sensorial. As papilas linguais são classificadas morfologicamente em: Papilas Filiformes: São as mais numerosas, espalhadas por todo o dorso da língua. As paiplas filiformes são cônicas, altas e pontiagudas, mas pode haver modificações em sua forma de acordo com espécie. Elas são responsáveis pela aspereza do dorso da língua, possuem função mecânica nos movimentos dos alimentos na boca. Papilas Fungiformes: Em forma de cogumelo, é estreitada na base e dilatada, e arredondada no ápice. Estão espalhadas entre as papilas filiformes e podem apresentar botões gustativos. Papilas Valadas: São achatadas, fazem pouca saliência na superfície lingual e são circundadas por um sulco anular, no fundo do qual se abrem ductos de glândulas acinosas serosas (Von Ebner). Estas papilas se localizam no dorso próximo da raiz da língua (“V” lingual) e apresentam em seu epitélio grande número de botões gustativos. Papilas Foliadas: São pregas (elevações) paralelas da mucosa, localizadas na borda lateral da junção corpo-raiz da língua e apresentando botões gustativos. Elas são separadas por sulcos, onde se abrem glândulas serosas, e apresentam botões gustativos no epitélio. 7 Os Botões gustativos são aglomerados ovóides de células epiteliais sensoriais e de suporte localizados na espessura do epitélio de revestimento das papilas fungiformes, valadas e foliadas da língua. São encontradas ainda no epitélio de revestimento do palato mole e epiglote. Os botões gustativos são formados por três tipos celulares: (Fig 1-2) T Ι - Células de sustentação – Prismáticas, com núcleo ovóide e claro. T ΙΙ - Células Basais – Localizam-se na parte basal dos corpúsculos. São piramidais e seu ápice não alcança o pólo superior do corpúsculo, possuem núcleo esférico. Substituem as células receptoras quando estas se degeneram. T ΙΙΙ - Células receptoras – São as células sensoriais. São prismáticas, delgadas, com microvilos no ápice e com núcleo longo em bastonete. Fibras nervosas, provenientes dos nervos facial e glossofaríngeo estabelecem contato com as células receptoras. LÂMINAS HISTOLÓGICAS Lâmina 46 – Lábio em corte sagital, corado em HE (hematoxina e eosina) O lábio é um órgão muscular revestido externamente por pele e internamente por mucosa oral de revestimento. Na lâmina observa-se uma região central contituída por músculo estriado esquelético, revestido por pele e mucosa labial. A pele, que reveste a superfície externa do lábio, é facilmente identificada devido à presença de epitélio estratificado pavimentoso queratinizado com anexos (pêlos) A mucosa labial, que reveste a face interna do lábio, é uma mucosa de revestimento que apresenta epitélio estratificado pavimentoso não queratinizado (camada basal, camada espinhosa, camada intermediária e camada superficial). A lâmina própria (conjuntivo) é constituída de tecido conjuntivo denso. Nas mucosas de revestimento existe também grande quantidade de fibras elásticas, não observadas nesta preparação. Lâmina 47 – Corpo da língua em corte longitudinal, corado em HE A língua é um órgão muscular revestido por mucosa oral. Anatomicamente, a língua é dividida em corpo, que represetna os dois terços anteriores (antes do V lingual) e base ou raiz da língua, terço posterior ao “V” lingual. O ventre da língua é revestido por mucosa de revestimento, apresentando epitélio estratificado pavimentoso não queratinizado e lâmina própria de tecido conjuntivo denso. 8 O dorso da língua é revestido por mucosa especializada apresentando epitélio estratificado pavimentoso com variados graus de queratinização e lâmina própria de tecido conjuntivo denso aderida ao perimísio do músculo esquelético. A mucosa do dorso da língua possui elvações que constituem as papilas linguais. Verifique a morfologia das papilas filiformes (maioria) e fungiformes. Procure identificar botões gustativos nas papilas fungiformes. Esses são representados por pequenos corpos ovalados, de coloração mais clara, na intimidade do epitélio bucal e que apresentam em seu pólo superior uma escavação, a fosseta gustativa. Lâmina 48 – Raiz da língua (região do V lingual), corada em HE O terço posterior da língua é denominado base ou raiz da língua. A mucosa que recobre esta região e uma mucosa especializada, que possui inúmeros nódulos linfáticos – as tonsilas linguais. As papilas valadas ou circunvaladas estão presentes na mucosa da face dorsal da língua. Entre elas pode-se encontrar ainda papilas fungiformes e filiformes. Nas papilas valadas procure visualizar: sulco anular, o epitélio estratificado com botões gustativos, que representam estruturas claras e ovóides no epitélio de revestimento. Na papila lingual o conjuntivo é frouxo, com muitos vasos sanguíneos. Na base do sulco que contorna a papila valada abrem-se ductos de glândulas salivares menores serosas (Von Ebner). ILUSTRAÇÕES (1) Fig 1-1. Aparência dorsal da língua com papilas filiformes, fungiformes e circunvaladas. Fig 1-2. Um botão gustativo típico. 10 Universidade Federal de Uberlândia Instituto de Ciências Biomédicas Àrea de Morfologia - Disciplina de Histologia Especial Profa. Dra. Paula Dechichi Questionário (1): Mucosa Oral ALUNO:_________________________________________________________________ 1) Conceitue mucosa oral 2) Caracterize morfologicamente as camadas dos epitélios queratinizado e não-queratinizado? Justifique a razão destas diferenças. 3) Caracterize histologicamente os três tipos de mucosa. 4) Identifique os tipos de mucosa em cada região da cavidade oral. 5) Cite os quatro tipos de não-queratinócitos e suas respectivas funções. 6) Descreva as papilas linguais e suas funções. 7) Qual a função dos botões gustativos, onde estão localizados e quais tipos celulares o constituem? 8) Descreva de forma sucinta o processo de reparo na Mucosa Oral. Situações clínicas - Durante a anestesia odontológica, através de uma agulha, o anestésico é depositado na lâmina própria mucosa. Por que este procedimento é mais doloroso na mucosa mastigatória do que na mucosade revestimento? - Indivíduos submetidos à quimioterapia geralmente apresentam fragilidade aumentada da mucosa oral e perda do paladar, por quê? - A pigmentação melânica excessiva na mucosa oral causa algum prejuízo? Se indicado, é possível removê-la com sucesso? 11 Caracterize a mucosa oral que reveste as seguintes regiões da cavidade bucal Local Tipo de mucosa Epitélio Conjuntivo Função Lábio Bochecha Ventre da língua Assoalho da boca Gengiva Palato duro Dorso da língua 12 ESTRUTURA DOS TECIDOS ORAIS Os dentes ocupam cerca de 20% da área superficial da boca. Estes são importantes para a mastigação, fala, estética e em algumas espécies para defesa e ataque. Em mamíferos, os dentes são presos à mandíbula e maxila pelos tecidos de suporte, que conferem flexibilidade necessária para suportar os esforços da mastigação. Nos seres humanos ocorre uma limitada sucessão de dentes para compensar o crescimento da face e dos maxilares. A dentição permanente possui dentes maiores e em maior quantidade. O dente, anatomicamente, pode ser dividido em coroa e raiz, sendo a junção entre estas partes é denominada margem cervical. Apesar das diferenças anatômicas, os dentes são histologicamente semelhantes. A coroa anatômica é revestida por esmalte, tecido de origem epitelial altamente mineralizado, cerca de 96% material inorgânico, principalmente por cristais de hidroxiapatita. Esta constituição torna o esmalte particularmente vulnerável à desmineralização e fraturas. Os cristalitos de hidroxiapatita no esmalte apresentam organização específica formando bastões ou prismas separados por regiões de interprismas. Ambas possuem a mesma constituição de cristais de hidroxiapatita, porém estes possuem orientação espacial diferente. Os ameloblastos, células formadoras do esmalte, durante a amelogênese cobrem toda a superfície do esmalte, mas são perdidas quando a coroa emerge na cavidade oral. Assim, o esmalte torna-se um tecido não vital e insensível, sem possibilidade de regeneração quando destruído. O corpo do dente é formado pela dentina, tecido conjuntivo mineralizado, que envolve a cavidade pulpar. A pesar de ser mineralizada por cristas de hidroxiapatita (70% do peso), a dentina apresenta certa elasticidade, importante para prevenir fraturas do esmalte. Uma característica histológica da dentina é a presença de pequenos túbulos (túbulos dentinários) que atravessam sua espessura. As células formadoras da dentina são os odontoblastos, que se localizam na superfície pulpar. Assim, a dentina é um tecido vivo, apresenta sensibilidade e possui capacidade de reparo. A polpa dental é um tecido conjuntivo propriamente dito (não mineralizado), que preenche a cavidade pulpar. Apesar da separação didática entre polpa e dentina, estes tecidos embriologicamente, histologicamente e funcionalmente constituem uma unidade o complexo dentinopulpar. O dente é preso aos maxilares por tecidos conjuntivos: o cemento, o ligamento periodontal e o osso alveolar, que constituem o periodonto de inserção. Estes são protegidos pela gengiva marginal, o periodonto de proteção. O cemento é um tecido conjuntivo mineralizado (50%) que reveste a dentina radicular. Existem dois tipos de cemento, o acelular recobre a dentina da margem cervical até o ápice dental, 13 este geralmente é coberto, no terço apical, pelo cemento celular. Neste, os cementoblastos, células formadoras do cemento, ficam aprisionadas na matriz extracelular. O ligamento periodontal (LP) é um tecido conjuntivo propriamente dito altamente especializado, portanto recebe denominação diferenciada: tecido conjuntivo frouxo atravessado por grossos feixes de fibras colágenas. Ele possui largura média de 0,2mm e está situado entre o cemento e o osso alveolar, firmemente inserido nestes. A função primária do ligamento periodontal é prender os dentes nos maxilares, para que estes suportem as forças mastigatórias, mas o LP também tem uma importante função sensorial. O osso alveolar reveste o alvéolo de cada raiz dental e insere uma extremidade do LP. Apesar de o osso alveolar ser um tecido ósseo (conjuntivo mineralizado), ele permanece como tecido ósseo primário, mesmo no adulto. A formação dos tecidos duros consiste da produção, pelas células (blastos), de uma matriz orgânica capaz de aceitar mineral. A cavidade oral é revestida pela mucosa oral constituída de epitélio estratificado pavimentoso e conjuntivo denso (lâmina própria). Embora as funções básicas da mucosa sejam revestimento e proteção, a mucosa oral é adapta para permitir a movimentação muscular, como nos lábios e bochecha, firme ligação ao osso, como na gengiva inserida, além de atuar como órgão do paladar no dorso da língua. No rebordo alveolar, a mucosa oral é “perfurada” pelos dentes, assim se estabelece uma junção especializada entre gengiva e dente. 1- DENTES (fig. 2-1) O dente constitui um verdadeiro órgão composto por diferentes tecidos, sendo alguns mineralizados. O corpo do dente é constituído por dentina, um tecido mineralizado que apesar de seu conteúdo inorgânico de aproximadamente 70%, não possui dureza suficiente para a mastigação; por isto, a sua porção coronária é revestida por esmalte. O esmalte é um tecido altamente mineralizado, possuindo uma dureza de 6 a 7 vezes superior à da dentina, sendo o conteúdo inorgânico cerca de 96% no esmalte maduro. A porção radicular da dentina é revestida pelo cemento que participa da fixação do dente aos alvéolos, juntamente com o osso alveolar. A cavidade central dos dentes é preenchida por tecido conjuntivo frouxo, a polpa dentária. A lâmina 205 apresenta uma lamela de dente obtida por desgaste. Nesta técnica histológica os dentes não são desmineralizados, portanto os “cortes” (lamelas) mantêm seu conteúdo inorgânico e 14 perdem a maior parte da porção orgânica. Regiões que possuam células e líquidos ficam preenchidas por ar, aparecendo em negro ao microscópio de luz. Lâmina 205 : Lamela longitudinal de um dente. A dentina, que constitui a maior parte do dente, aparece como um tecido acinzentado, apresentando “fios escuros”, que representam os túbulos dentinários preenchidos por ar contidos na matriz dentinária mineralizada. Na porção coronária, o tecido que cobre a dentina externamente é o esmalte - que apresenta aspecto amarelado. Na raiz o tecido mais externo é o cemento, que tem espessura menor que a do esmalte. Na porção central da lamela está a cavidade pulpar. Lâmina 207: Corte longitudinal de um dente desmineralizado, corado por Tricrômico de Mallory. O esmalte não é preservado neste tipo de preparação devido ao seu alto grau de mineralização. A dentina aparece com coloração azulada e, em um aumento de 10X e 40X, é possível identificar os túbulos dentinários, que atravessam toda a espessura da dentina. Devido ao seu trajeto tortuoso, os túbulos dentinários podem aparecer em cortes transversais ou longitudinais. No centro observa-se a cavidade pulpar preenchida pela polpa dental. 2- TECIDOS DE SUPORTE DOS DENTES Os dentes estão rodeados por um conjunto de componentes, que constituem o periodonto, e que será estudado juntamente com eles. O periodonto é constituído pelo osso alveolar, ligamento periodontal e cemento, todos protegidos pela gengiva. Os processos alveolares são regiões da maxila e mandíbula que contém os alvéolos. A superfície dos alvéolos é revestida pelo osso alveolar, que representa uma camada de tecido ósseo que insere as fibras do ligamento periodontal. O cemento é um componente comum ao dente e periodonto, pois se adere firmemente à raiz do dente, fazendo parte de sua estrutura e também é responsável pela inserção das fibras do ligamento periodontal. O ligamento periodontal é um tecido conjuntivo altamente especializado que, entre outras, tem afunção de articular o dente à maxila e mandíbula, para que ele suporte as forças da 15 mastigação. Esta exigência é cumprida pelos feixes de fibras colágenas que constituem o ligamento, inserindo no osso alveolar e no cemento. Lâmina 219: Corte longitudinal de um dente irrompido, com seus tecidos de suporte. Esse material foi desmineralizado e corado com Tricrômico de Mallory A dentina apresenta-se corada em azul e, em sua estrutura, identifica-se a presença dos túbulos dentinários. Como este material foi desmineralizado, o esmalte não foi preservado; próximo à gengiva é possível observar a imagem negativa do esmalte (região onde estava o esmalte). Revestindo a dentina radicular observa-se o cemento. O osso alveolar representa a camada de tecido ósseo que reveste o alvéolo. Entre o cemento e o osso alveolar observa-se o ligamento periodontal. Contornando externamente o colo do dente, tem-se a porção gengival do periodonto. 16 ILUSTRAÇÃO (2) Fig. 2-1. Estruturas do dente e de suporte. 17 Universidade Federal de Uberlândia Instituto de Ciências Biomédicas Àrea de Morfologia - Disciplina de Histologia Especial Profa. Dra. Paula Dechichi Questionário (2): Estrutura dos Tecidos Orais ALUNO:_________________________________________________________________ 9) Cite os tecidos dentais e periodontais, classificando-os histologicamente. 10) Qual a composição (células e matriz) de cada um dos tecidos dentais e periodontais. 11) Conceitue prismas e interprismas do esmalte? 12) O que são túbulos dentinários? 13) Porque dentina e polpa podem ser consideradas como Complexo Dentina-Polpa. 14) Conceitue ligamento periodontal e justifique seu conceito. 15) Conceitue osso alveolar. 16) Classifique histologicamente os componentes da mucosa oral. Situações clínicas - Dentes que perdem a vitalidade (perda da polpa dental) tornam-se quebradiços. Por quê? - O acesso a toda cavidade pulpar para tratamento endodôntico (extirpação da polpa dental, limpeza da cavidade com limas, seguida de preenchimento com material inerte) geralmente é mais difícil em indivíduos idosos do que em indivíduos jovens. Por quê? - Após a perda dental o processo alveolar é gradualmente reabsorvido, por quê? 18 MORFOGÊNESE DA FACE 1) Embriologia Humana O desenvolvimento pré-natal é dividido em três fases. As duas primeiras fases constituem o período embrionário e a terceira o período fetal. A primeira fase inicia com a fertilização e estende- se até a 4a semana de desenvolvimento. Nesta fase predominam proliferações e migrações celulares. A segunda fase ocorre nas quatro semanas seguintes, sendo caracterizada por grande parte da diferenciação das estruturas externas e internas (morfogênese). A partir da 8a semana até o final da gestação, predominam crescimento e maturação e o embrião passa ser chamado de feto. 2) Células da Crista Neural Durante a formação do tubo neural, início da quarta semana de desenvolvimento, um grupo de células separa-se do neuroectoderma, constituindo as células da crista neural. Estas células têm a capacidade de migrar e se diferenciarem intensivamente no embrião em desenvolvimento. Na região cefálica, as células da crista neural têm um importante papel, participam da formação dos gânglios sensitivos craniais, das cartilagens dos arcos branquiais, ossos e tecido conjuntivo da cabeça, como polpa, dentina, cemento e ligamento periodontal. O tecido conjuntivo embrionário dos outros locais é derivado do mesoderma, sendo denominado mesênquima, enquanto o da cabeça denomina-se ectomesênquima, considerando sua origem no neuroectoderma. Na região orofacial, a migração adequada das células da crista neural é essencial para o desenvolvimento da face e dos dentes. 3) Arcos branquiais (faríngeos) e a boca primitiva Na quarta semana de desenvolvimento, o estomodeo inicialmente é delimitado pela eminência encefálica e caudalmente pela placa cardíaca. A membrana bucofaríngea separa o tubo digestivo do estomodeo, mas esta logo se rompe permitindo a comunicação entre estomodeo e intestino anterior. Lateralmente o estomodeo é limitado pelo primeiro arco branquial. Os arcos branquiais formam-se na parede da faringe como resultado da proliferação do mesênquima e subsequente reforço pela migração das células da crista neural. Assim, formam-se seis espessamentos cilíndricos que se expandem a partir da parede lateral da faringe. Os arcos branquiais são nitidamente observados como protuberâncias laterais no embrião sendo separados externamente pelas fendas branquiais. Na face interna da parede faríngea observam-se depressões correspondentes denominadas bolsas faríngeas, que separam os arcos internamente. Cada arco branquial possui uma estrutura básica. A face interna é revestida pelo endoderma (ectoderma no caso do primeiro arco, pois este se forma na frente da membrana bucofaríngea) e a superfície externa pelo ectoderma. A região central consiste em mesênquima derivado do mesoderma, circundado pelo ectomesênquima derivado da crista neural. O ectomesênquima condensa-se para formar um bastão cartilaginoso. A cartilagem do primeiro arco é denominada de 19 cartilagem de Meckel e a do segundo cartilagem de Reichert. Parte do ectomesênquima que envolve os bastões cartilaginosos desenvolve-se em músculo estriado. A musculatura do primeiro arco origina os músculos da mastigação e do segundo arco os músculos da expressão facial. Cada arco contém também uma artéria e um nervo. O nervo possui dois componentes: um motor e um sensitivo. O nervo do primeiro arco é o quinto nervo craniano (ou trigêmeo); o do segundo arco é o sétimo nervo craniano (ou facial); o do terceiro arco é o nono nervo craniano (ou glossofaringeo). As estruturas derivadas de qualquer arco levam com elas o suprimento nervoso do arco. Portanto, os músculos da mastigação são inervados pelo trigêmeo e os músculos da expressão facial, pelo nervo facial. Aproximadamente em vinte e quatro dias o primeiro arco branquial constitui o processo maxilar, de forma que o estomodeo se torna limitado cranialmente pela proeminência frontal, lateralmente pelo processo maxilar e ventralmente pelo processo mandibular. 4) Formação da face No 28o dia de desenvolvimento, início da quinta semana, surgem espessamentos no ectoderma da proeminência frontal denominados placóides olfatórios. Ocorre uma rápida proliferação do mesênquima subadjacente em torno dos placóides produzindo uma saliência em forma de ferradura, que transforma o placóide olfatório em fosseta nasal. O braço lateral de cada ferradura é denominado processo nasal lateral e o braço medial de processo nasal medial. A área entre os dois processos nasais mediais é denominada processo frontonasal. O crescimento medial dos processos maxilares “empurra” os processos nasais mediais em direção à linha média eliminando o processo frontonasal. A fusão dos processos nasais mediais resulta na formação de parte da maxila, que contem os dentes incisivos, o palato primário, a porção média do nariz e a porção média do lábio superior. Os processos maxilares formam o restante da maxila e lábio superior, palato secundário, zigomático e parte petrosa do osso temporal. Os processos mandibulares formam a mandíbula, lábio inferior e parte inferior da face. 5) Formação da língua A língua começa a desenvolver-se na quarta semana. Proliferações localizadas do mesênquima originam saliências no assoalho da boca. Inicialmente, uma dilatação (tubérculo ímpar) aparece na linha média do processo mandibular, sendo ladeadas por duas outras dilatações, as saliências linguais. Rapidamente as saliências linguais aumentam de volume e fundem entre si e com o tubérculo ímparpara formar os dois terços anteriores da língua. A raiz da língua é formada a partir de uma grande saliência (eminência hipobranquial) na linha média desenvolvida a partir do mesênquima do segundo, terceiro e quarto arcos. A língua separa-se do assoalho da boca por um crescimento ectodérmico em torno de sua periferia cujas células centrais degeneram para formar o sulco lingual. O epitélio e o tecido conjuntivo da língua (mucosa) derivam do primeiro arco 20 branquial. Os músculos da língua possuem uma origem diferente: formam-se a partir dos somitos occipitais que migram para frente na área da língua, levando consigo o suprimento nervoso, o 12o nervo craniano (hipoglosso). O desenvolvimento incomum da língua explica sua inervação. A mucosa dos dois terços anteriores derivada do primeiro arco é suprida pelo trigêmeo, exceto a região das papilas valadas que é inervada pelo glossofaríngeo. A mucosa do terço posterior, derivada do terceiro arco é suprida pelo glossofaríngeo. A parte posterior extrema recebe inervação do nervo laríngeo superior, ramo do vago (4oarco). O suprimento motor para os músculos é fornecido pelo hipoglosso. 6) Formação do palato Inicialmente, existe uma cavidade oronasal comum limitada anteriormente pelo palato primário e ocupada principalmente pela língua em desenvolvimento. A formação do palato secundário ocorre entre a sétima e a oitava semanas de desenvolvimento, resultado da fusão das cristas formadas de cada processo maxilar. Essas cristas ou processos palatinos são inicialmente direcionados para baixo de cada lado da língua. Após a sétima semana as cristas se elevam e se fundem acima da língua e com o palato primário. 7) Ossificação endocondral e intramembranosa O tecido ósseo é um tecido conjuntivo especializado mineralizado. Todos os ossos apresentam uma densa camada externa de osso compacto e uma cavidade medular central. In vivo essa cavidade é preeenchida por medula óssea vermelha ou amarela. A cavidade medular é interrompida em sua extensão, particularmente nas extremidades dos ossos longos, por uma malha trabecular óssea (osso esponjoso). Esse trabeculado interno suporta a camada cortical (mais espessa) de osso compacto. O osso maduro, quer seja compacto ou trabeculado, são histologicamente idênticos, por serem constituídos de camadas ou lamelas microscópicas, as quais no osso compacto estão densamente arranjadas. O osso compacto é revestido por uma membrana de tecido conjuntivo osteogênico denominado periósteo, que possui duas camadas. A camada interna, próxima à superfície óssea, é mais rica em células, principalmente osteoprogenitoras, e um rico suprimento vascular, enquanto a camada externa é mais fibrosa. A superfície interna do osso compacto, assim como a do osso esponjoso são recobertas por camada única de células ósseas, o endósteo, que separa a superfície óssea da medula óssea contida em seu interior. A formação óssea pode ocorrer por dois mecanismos: ossificação intramembranosa, onde a formação óssea se faz diretamente no interior de uma membrana conjuntiva (mesênquima) e ossificação endocondral, que ocorre a partir de um molde cartilaginoso, que é substituído por osso. Nos locais de ossificação intramembranosa ocorre multiplicação e condensação de células mesenquimais (blastema ósseo). Com a vascularização aumentada nessas regiões ocorre a diferenciação dos osteoblastos, que produzem a matriz óssea. Isto ocorre em vários locais dentro da 21 membrana conjuntiva. Uma vez iniciada, a ossificação intramembranosa processa-se em velocidade muito rápida. Nos locais de ossificação endocondral, nas fases iniciais do desenvolvimento embrionário, ocorre adensamento de células mesenquimais (blastema condilar). Estas células diferenciam-se em células cartilaginosas e segue-se um rápido desenvolvimento da cartilagem embrionária. O modelo cartilaginoso sofre modificações e gradativamente é substituído por osso. Essas modificações podem ser separadas em dois eventos: alterações da cartilagem e formação do tecido ósseo. As alterações da cartilagem compreendem: multiplicação e hipertrofia dos condrócitos; mineralização da matriz cartilaginosa e morte dos condrócitos (por falta de nutrição). A formação do tecido ósseo compreende: invasão de vasos sangüíneos e células osteoprogenitoras no arcabouço de cartilagem mineralizada; diferenciação dos osteoblastos e síntese de matriz óssea. Independente do tipo de ossificação, o primeiro tecido ósseo formado é do tipo primário ou imaturo, onde as fibrilas colágenas não se arranjam em lamelas organizadas e ocorre inclusão de muitos osteócitos na matriz formada. O osso imaturo, por atividade osteoclástica, logo é substituído pelo osso maduro, que apresenta organização lamelar, é mais mineralizado e possui menor número de osteócitos incluídos na matriz, quando comparado ao imaturo. 8) Desenvolvimento da mandíbula Com seis semanas de desenvolvimento, a cartilagem de Meckel estende-se a partir da região de desenvolvimento do ouvido até a linha média. As duas cartilagens (uma de cada lado) não se encontram na linha média, sendo separadas por uma estreita faixa de mesênquima. O ramo mandibular do nervo trigêmeo possui uma estreita relação com a cartilagem de Meckel. Durante a sexta semana de desenvolvimento ocorre uma condensação de mesênquima próxima a superfície da cartilagem de Meckel, no ângulo formado pela divisão do nervo alveolar inferior em seus ramos incisivo e mentoniano. Com sete semanas a ossificação intramembranosa inicia-se nessa condensação e estende-se rapidamente para a linha média e em direção posterior. A maior parte da cartilagem de Meckel não está envolvida na formação do osso da mandíbula, mas serve de suporte para a ossificação intramembranosa. Apenas uma pequena parte da cartilagem de Meckel na região da sínfise contribui com a formação da mandíbula por ossificação endocondral. O ramo da mandíbula desenvolve-se por uma rápida expansão para trás da ossificação do processo mandibular, afastando-se da cartilagem de Meckel. Esse ponto de divergência é marcado na mandíbula do adulto pela língula. Com dez semanas, uma mandíbula rudimentar está formada quase inteiramente por ossificação intramembranosa. A continuação do crescimento da mandíbula até o nascimento é fortemente influenciada pelo desenvolvimento de inserções musculares e o aparecimento de três cartilagens secundárias (de crescimento): a cartilagem condilar, a cartilagem coronóide e a 22 cartilagem da sínfise. Essas cartilagens exibem organização histológica diferente da cartilagem primária de Meckel, pois possuem células maiores e menor quantidade de matriz intercelular. A cartilagem condilar aparece durante a 12a semana de desenvolvimento e produz uma massa em forma de cone que ocupa a maior parte do ramo em desenvolvimento. Rapidamente essa cartilagem sofre ossificação endocondral de forma que na 20a semana somente uma delgada camada de cartilagem permanece na cabeça do côndilo, persistindo até a segunda década de vida, aproximadamente. A cartilagem coronóide aparece em torno do 4o mês de desenvolvimento, recobrindo a borda anterior e a extremidade do processo coronóide. Trata-se de uma cartilagem de crescimento transitória e desaparece bem antes do nascimento. As cartilagens sinfisárias aparecem no tecido conjuntivo entre as extremidades das cartilagens de Meckel, porém totalmente independentes, concluindo sua ossificação no primeiro ano após o nascimento. 9) Desenvolvimento da maxila A maxila desenvolve a partir de um centro de ossificação no mesênquima do processo maxilar do primeiro arco. Semelhante à mandíbula, o centro de ossificação aparece no ângulo de divisão de um nervo (onde o nervo alveolar anterior superior se origina do nervo infraorbitário). A partir desse centro a ossificação estende-se em todas as direções. Uma cartilagem secundária também contribui para o desenvolvimento da maxila. Essacartilagem denominada malar ou zigomática aparece no processo zigomático em desenvolvimento e por um breve período auxilia o desenvolvimento da maxila. Lâminas Histológicas Lâminas 200A (azul de toluidina) e 200C (Hematoxilina-eosina) – Estas lâminas apresentam cortes frontais de cabeça de feto de roedor em diferentes estágios de desenvolvimento. Observe a cartilagem de Meckel, o desenvolvimento do palato secundário e a ossificação intramembranosa da mandíbula e maxila. Modelos de Embriologia da Face MODELO 44, 45 e 46: A- Processo Fronto-Nasal entre os processos nasais mediais B- Processos nasais mediais em vermelho C- Processos nasais laterais em verde D- Fosseta Olfatória E- Vesícula Óptica F- Estomodeo G- Processo maxilar em amarelo e mandibular em azul 23 H- 2º, 3º e 4º arcos branquiais (Modelo 44) I- Sulcos Branquiais MODELO 47: A- Processo Nasal-Medial (em vermelho) direito, fundindo com o Processo Nasal-Medial esquerdo. B- Processo maxilar (em amarelo) fundindo com os Processos Nasais Medial e Lateral. C- Processo Mandibular (em azul) direito fundindo com o esquerdo. MODELO 48: Estágio mais avançado do modelo 47. MODELO 49: Origem das diferentes partes (moles e duras) porção medial do nariz • Processos Nasais-Mediais porção mediana do lábio superior porção anterior da maxila (região dos incisivos superiores) palato primário • Processo Nasal-Lateral – parede lateral e asa do nariz • Processo Maxilar parte lateral superior da face parte lateral do lábio superior zigomático • Processo mandibular toda a região da face correspondente a mandíbula lábio inferior 24 ILUSTRAÇÕES (3) Fig 3-2. Face humana na quinta semana de vida pré-natal. Fig 3-1. Face humana na quarta semana pré-natal. Fig 3-3. Face humana na sexta semana pré-natal. Fig 3-4. Face humana na sétima semana pré-natal. 25 Fig 3-6. Tipos de fendas faciais. A. Normal; B. Fenda labial unilateral; C. Fenda labial bilateral; D. Fenda labial mediana; E. Fenda facial obliqua; F. Fenda mediana(displasia frontonasal); G. Fenda facial lateral; H. Fenda mandibular. Fig 3-5. Fendas palatinas vistas ventralmente. A. Normal; B. Fenda de lábio e alvéolo; C. Fenda do lábio e do palato; D. Fenda labial e palatina unilateral; E. Fenda labial bilateral e do palato primário; F. Fenda labial bilateral e palatina; G. Apenas fenda palatina. Obs.: Fendas faciais e palatinas são defeitos congênitos com diferentes causas. 26 Universidade Federal de Uberlândia Instituto de Ciências Biomédicas Àrea de Morfologia - Disciplina de Histologia Especial Profa. Dra. Paula Dechichi Questionário (3): Embriogênese da face e de componentes da cavidade oral ALUNO:_________________________________________________________________ 17) Defina ectomesênquima. 18) Quais são os três componentes básicos dos arcos branquiais ? 19) Quais são os nervos do primeiro, segundo e terceiro arcos branquiais, respectivamente? 20) Quais arcos branquiais desempenham função importante no desenvolvimento da face, boca e língua? 21) O processo mandibular origina quais estruturas? 22) Quais processos embrionários formam a maxila? 23) Os processos Nasais Mediais originam quais estruturas? 24) O processo Nasal Lateral origina quais regiões? 25) Qual o tipo de ossificação responsável pela formação da maior parte da maxila e da mandíbula? 26) Qual a importância da cartilagem condilar? 27) Como se forma a língua? 28) Como se forma o palato secundário? 29) As fendas citadas a seguir resultaram de falha na fusão entre os quais processos? • Fenda labial lateral • Fenda labial mediana • Fenda nasal lateral • Fenda palatina mediana • “Fenda” mandibular mediana 27 ODONTOGÊNESE Apesar de cada dente se desenvolver como uma estrutura independente formando tipos dentários morfologicamente diferentes, isto é, incisivos, caninos, pré-molares e molares, o processo de desenvolvimento do dente (odontogênese) é basicamente o mesmo. A odontogênese inicia-se como resultado da interação entre o epitélio oral e o ectomesênquima subjacente, originando a banda epitelial primária e, a seguir, a lâmina dentária. Nesta surgem os germes dentários que seguem, subseqüentemente, as fases de botão, capuz, campânula, coroa e raiz. 1) Banda Epitelial Primária e Lâminas Vestibular e Dentária: (Fig 4-1) O epitélio oral primitivo, da superfície dos futuros arcos dentais, prolifera, invadindo o ectomesênquima subjacente, formando um espessamento epitelial contínuo em forma de ferradura, denominado Banda Epitelial Primária. As células epiteliais continuam proliferando e a banda epitelial primária divide-se em duas lâminas celulares, a lâmina vestibular e a lâmina dentária. A lâmina vestibular, após degeneração de suas células centrais, dá origem ao vestíbulo, enquanto que a lâmina dental originará, em pontos determinados, os germes dos dentes. 2) Fase em Botão: Na extremidade livre da lâmina dental, surgem pontos de atividade proliferativa originando pequenas massas epiteliais esferoidais ao redor das quais se condensam células do ectomesênquima. Este conjunto, formado pela esfera epitelial associada a células ectomesenquimais condensadas, caracteriza a fase em botão da odontogênese. 3) Fase em Capuz: (Fig 4-2) O botão epitelial prolifera assumindo a forma de um capuz o qual envolve em sua concavidade células ectomesenquimais, que constituem a papila dental. Esta etapa do desenvolvimento caracteriza a fase em capuz da odontogênese e o componente epitelial (capuz) passa a ser denominado órgão do esmalte ou órgão dental. Nessa fase observa-se uma condensação de células ectomesenquimais envolvendo o órgão do esmalte e a papila dental, denominada folículo ou saco dental. A partir desta fase estão presentes os três componentes do germe dental: órgão do esmalte, papila dental e folículo dental 4) Fase em Campânula: (Fig 4-3) 28 Na transição da fase em capuz para a fase em campânula ocorrem mudanças importantes. As células epiteliais do órgão do esmalte diferenciam-se constituindo tecidos morfologicamente diferentes, este processo é denominado histomorfodiferenciação. As células da região central do órgão do esmalte sintetizam e secretam glicosaminoglicanas para o meio extracelular. Essas moléculas são hidrófilas e atraem água, aumentando o volume do compartimento extracelular. O aumento de substância intercelular provoca um afastamento entre as células centrais do órgão do esmalte, que assumem forma estrelada, devido aos desmossomas que as unem. Devido ao seu aspecto morfológico, essa região do órgão do esmalte é denominada retículo estrelado. As células do órgão do esmalte na interface com a papila dental assumem forma colunar baixa, constituindo o epitélio interno do órgão do esmalte. As células suprajacentes ao epitélio interno assumem forma achatada com longo eixo perpendicular ao das células colunares, constituindo o estrato intermediário. Estas células mantêm-se unidas entre si, com as células do epitélio interno e do retículo estrelado por meio de desmossomas. As células periféricas da porção convexa do órgão do esmalte constituem o epitélio externo do órgão do esmalte, que apresenta células cúbicas a achatadas. LÂMINAS HISTOLÓGICAS Lâmina 200A: Esta lâmina apresenta cortes frontais de cabeças de fetos de roedores (Calomys callosus), corados em azul de toluidina Identifique a língua,a cavidade bucal e nasal, separadas ou não pela fusão dos processos palatinos, a cartilagem de Meckel e a ossificação intramembranosa da mandíbula. Procure identificar as fases em botão e capuz. Não é possível identificar todas as fases odontogênese em um único corte histológico, portanto observe também lâminas dos colegas. Lâminas 200C: Esta lâmina apresenta cortes frontais de cabeças de fetos de roedores (Calomys callosus), em HE. Esta lâmina possue vários cortes, portanto escolha um onde seja possível observar o germe dental na fase em campânula. Procure identificar os componentes do órgão do esmalte: epitélio externo, retículo estrelado, estrato intermediário e epitélio interno. Observe também a papila dental e o folículo dental. 5) Fase em coroa: 29 A fase em coroa da odontogênese caracteriza-se pela histogênese dos tecidos dentais com a formação de esmalte (amelogênese – Fig 4-5) e dentina coronária (dentinogênese – Fig 4-4). A matriz orgânica do esmalte será sintetizada e secretada pelos ameloblastos, células diferenciadas a partir do epitélio interno do órgão do esmalte. As células ectomesenquimais periféricas da papila dental originam os odontoblastos e as células centrais a polpa dental. As células do folículo dental originam cemento, ligamento periodontal e osso alveolar. A formação de dentina e esmalte inicia-se no topo das futuras cúspides ou bordas incisais seguindo pelas vertentes, de forma que em um mesmo corte histológico é possível observar, ao longo das vertentes, odontoblastos e ameloblastos em diferentes estágios de diferenciação. Lâmina 203 : Essa lâmina apresenta cortes de germes dentais na fase em coroa, escolha entre eles o germe em corte mais longitudinal, onde seja possível observar os componentes do órgão do esmalte e a alça cervical. A) No topo da futura cúspide observe, do centro para a superfície: • Papila Dental – Tecido ectomesenquimal Camada de odontoblastos – Camadas de células mais periféricas da papila dental. Pré-dentina – Camada corada em rosa claro, localizada entre odontoblastos e dentina mineralizada. Dentina mineralizada – Camada corada em rosa mais escuro, adjacente à pré-dentina. Esmalte jovem – Camada corada em azul-roxo, adjacente à dentina. Camada de ameloblastos secretores – Células cilíndricas altas adjacentes ao esmalte jovem. Estrato intermediário – Duas ou três camadas de células achatadas localizadas entre ameloblastos e retículo estrelado. Retículo estrelado – Células com aspecto estrelado com grande quantidade de substância intercelular. Epitélio dentário externo – Uma camada de células achatadas localizadas externamente no órgão do esmalte. Folículo Dental – Células achatadas associadas às fibras e S.F., com vasos, que encapsulam o órgão do esmalte e a papila dental. 6) Fase em Raiz: (Fig 4-6) Ao final da fase em coroa, pouco antes de se concluir a amelogênese e a dentinogênese coronária, os epitélios interno e externo do órgão do esmalte, que constituem a alça cervical, proliferam em sentido apical. Assim, forma-se uma bainha epitelial de duas camadas celulares que 30 induzirá a formação da dentina radicular. Essa bainha epitelial sofre uma dobra, constituindo o diafragma epitelial. A região proliferativa fica restrita à região da dobra, que se continua com o diafragma. As células da região proliferativa multiplicam-se, constituindo a bainha epitelial radicular de Hertwig. Essa bainha induz a diferenciação das células ectomesenquimais em odontoblastos, que produzem a dentina radicular. A bainha epitelial de Hertwig, após a indução da formação da dentina radicular, fragmenta- se permitindo que os tecidos de suporte, originados a partir do folículo dental, se liguem à raiz do dente. Lâmina 210 : Este corte apresenta um dente em erupção, portanto em estágio de formação de raiz. Identifique: • Imagem negativa do esmalte • Dentina coronária e radicular • Polpa Dental • Bainha epitelial de Hertwig. 31 ILUSTRAÇÕES (4) Fig 4-1. Representação esquemática da alteração no plano de clivagem durante a formação da banda epitelial primária e lâmina dentária. Fig 4-2. Desenvolvimento dentário, diagrama do estágio de capuz. 32 Fig 4-3. Desenvolvimento dentário, diagrama do estágio em campânula. Fig 4-4. Desenvolvimento dentário, início da fase em coroa. 33 Fig 4-5. Desenvolvimento dentário, início da fase em coroa. Fig 4-6. Bainha radicular e formação do diafragma epitelial, em estágio inicial(à esquerda) e em estágio mais avançado do desenvolvimento radícular(à direita). 34 Universidadade Federal de Uberlândia Instituto de Ciências Biomédicas Àrea de Morfologia Disciplina de Histologia Especial Questionário (4): Início do Desenvolvimento Dental ALUNO:__________________________________________________________________ 30) Defina ectomesênquima? 31) Qual a primeira evidência de interação epitélio-ectomesênquima relacionada à odontogênese? 32) Cite as fases da odontogênese e caracterize cada uma delas. 33) Na fase em Capuz os três componentes do germe dental tornam-se distintos, quais são eles? 34) Quais eventos importantes ocorrem na Fase em Campânula? 35) Quais os componentes do órgão do esmalte são definidos na fase em campânula? 36) Defina alça cervical? 37) Qual tecido determina a anatomia da futura coroa dental? 38) Qual seria a conseqüência se na transição de campânula para coroa não ocorresse a indução recíproca? 39) Descreva o processo de indução recíproca. 35 AMELOGÊNESE A amelogênese é o processo de formação do esmalte dentário; ela é dividida em cinco fases de desenvolvimento: fase morfogenética, fase de diferenciação, fase secretora, fase de maturação e fase de proteção. (Fig 5-1) A 1a fase, denominada FASE MORFOGENÉTICA, ocorre no início do estágio em campânula, quando as células da região das futuras cúspides param de se dividir, determinando a forma da coroa do dente. As células do epitélio dentário interno até então são cúbicas, com núcleo ovóide, grande e central. Na FASE DE DIFERENCIAÇÃO, as células do epitélio dentário interno se alongam e tornam-se cilíndricas. Duas ou três camadas de células achatadas aparecem nitidamente entre o epitélio dentário interno e o retículo estrelado: trata-se do estrato intermediário. Durante essa fase ocorre inversão de polaridade das células do epitélio interno – seus núcleos migram para o pólo celular adjacente ao estrato intermediário. Estas células com nova disposição do núcleo e das organelas denominam-se pré-ameloblastos. Os pré-ameloblastos induzem a diferenciação das células periféricas da papila dentária em odontoblastos. Simultaneamente, os pré-ameloblastos prosseguem sua diferenciação em ameloblastos, que se completa somente após a deposição da primeira camada de dentina. Os pré- ameloblastos tornam-se células cilíndricas altas, ocorre aumento da quantidade de organelas relacionada à síntese e exportação de proteínas e inicia-se a liberação de enzimas lisossomais, que degradam e tornam descontínua a lâmina basal. Os pré-ameloblastos estabelecem junções intercelulares dos tipos comunicantes (gap), oclusivo (tight) e desmossomas. Após estes eventos, os pré-ameloblastos tornam-se ameloblastos diferenciados, prestes a secretar a matriz do esmalte, denominados ameloblastos secretores. Ao longo da vertente do germe dental existe uma gradiente de ameloblastos, pré- ameloblastos e células indiferenciadas do epitélio dentário interno, já que a amelogênese tem início nas regiões de cúspide e progrideem direção à alça cervical. A FASE SECRETORA marca o início da amelogênese propriamente dita. O Retículo Endoplasmático Rugoso inicia a síntese das moléculas da matriz orgânica do esmalte, seguem-se a condensação e o empacotamento no Complexo de Golgi. Posteriormente, na porção distal dos ameloblastos, formam-se grânulos de secreção, que são secretados sobre a dentina do manto, que está consolidando sua mineralização. A superfície distal dos ameloblastos, nos primeiros momentos da fase secretora é mais ou menos plana, apresentando, porém curtas protusões com aspecto de microvilos e invaginações. 36 Existe pequeno ou nenhum intervalo entre a secreção da matriz do esmalte e o aparecimento de cristais inorgânicos nela. Os primeiros cristais de hidroxiapatita são depositados em contato direto com a dentina, geralmente dispostos perpendicularmente a ela. Assim que a primeira camada de esmalte aprismático se forma (cerca de 30 µm), os ameloblastos afastam-se da superfície da dentina e cada célula desenvolve uma curta projeção citoplasmática em formato cônico, o Processo de Tomes. Estas projeções passam a comandar a orientação do esmalte em formação, originando um esmalte estruturalmente diferente, constituído pelo arranjo dos cristais de mineral em unidades denominadas prismas. Nas regiões em que estão presentes os ameloblastos secretores ocorrem um colapso dos demais elementos do órgão dentário (estrato intermediário, retículo estrelado e epitélio dentário externo). A nutrição dos ameloblastos passa a ser feita pelos vasos do folículo dentário. As últimas camadas de esmalte podem ser aprismáticas devido ao prévio desaparecimento do Processo de Tomes Após a deposição da última camada de esmalte (aprismático), os ameloblastos sofrem novas modificações ultra-estruturais preparando-se para a maturação do esmalte. Estas células reduzem sua altura e há diminuição do volume celular e conteúdo de organelas relacionadas à síntese e secreção. Na FASE DE MATURAÇÃO os ameloblastos mostram-se como células cilíndricas baixas com superfície distal ora lisa ora com dobras. Os ameloblastos com superfície distal lisa estão envolvidos na remoção de elementos orgânicos e água. Os ameloblastos com borda estriada (dobras) participam do rápido bombeamento de íons cálcio e fosfato para a matriz, permitindo o crescimento dos cristais de hidroxiapatita. Terminada a maturação pré-eruptiva, os ameloblastos passam para a fase de proteção. Na FASE DE PROTEÇÃO os ameloblastos perdem a ondulação de sua superfície distal, que se torna definitivamente lisa. Os ameloblastos diminuem de altura, se tornam células cubóides e secretam uma lâmina basal sobre o esmalte recém formado, permanecendo ligados à esta por meio de hemidesmossomas. Os outros componentes do órgão do esmalte perdem completamente sua identidade e formam, com a camada de ameloblastos protetores, o epitélio reduzido do esmalte, estrutura que reveste a coroa do dente até sua erupção na cavidade oral. Lâmina 203: Essa lâmina apresenta cortes de germes dentais na fase em coroa da odontogênese. Existe um gradiente de ameloblastos, pré-ameloblastos e células indiferenciadas do epitélio dentário interno, já que a amelogênese tem início nas regiões de cúspide e progride em direção à alça cervical do germe 37 dental. Observe na região da futura cúspide, do centro do germe dental para sua superfície, nos aumentos de 4X, 10X e 40X: • Papila Dental – Localizada no centro do germe dental com grande número de células indiferenciadas com aspecto estrelado e abundante matriz extracelular. Observe também a grande quantidade de vasos sanguíneos. • Camada de odontoblastos – Uma camada de células justapostas localizadas na superfície da papila dental. Observe os prolongamentos odontoblásticos na região onde os odontoblastos deslocaram-se afastando da pré-dentina. • Pré-dentina – Camada rosa claro, adjacente aos odontoblastos, atravessada pelos túbulos dentinários. • Dentina – Camada mais espessa, corada em rosa pouco mais escuro que a pré-dentina. • Esmalte jovem – Camada corada em azul-roxo, localizada entre a dentina e os ameloblastos. • Camada de ameloblastos secretores – Células cilíndricas, polarizadas com núcleo no pólo (basal) adjacente ao estrato intermédio. Observe que a superfície do esmalte, em contato com o pólo distal, apresenta aspecto “serrilhado”, esse aspecto deve-se à presença dos processos de Tomes. • Estrato intermediário – Constitui duas ou três camadas de células achatadas localizadas adjacentes ao pólo basal dos ameloblastos secretores. • Retículo estrelado – A região do retículo estrelado apresenta células estreladas com prolongamentos celulares longos e finos. Entre as células existem amplos espaços, que representam a imagem negativa da substância intercelular, constituída principalmente de glicosaminoglicanas (não são preservadas). • Epitélio dentário externo – Constitui uma camada de células achatadas localizadas externamente ao órgão do esmalte. Devido à proximidade, é difícil separar o epitélio externo (órgão dental) do folículo dental (ectomesênquima). • Folículo Dental – Constituído por células achatadas associado a fibras e Substância Fundamental, com grande quantidade de vasos sanguíneos, que envolvem o órgão do esmalte e a papila dental. Na região das vertentes do germe dental observe em diferentes aumentos: • Camada de pré-ameloblastos – Células em diferenciação, polarizadas, cilíndricas, mais baixas que os ameloblastos secretores. Essas células localizam-se nas regiões onde existe dentina, mas não se observa a presença de esmalte jovem. • Camadas de células do epitélio dentário interno – Células cilíndricas baixas ou cúbicas, não polarizadas, adjacentes às células da papila dental. Nessas regiões não se observa dentina e esmalte. • Alça cervical – Borda cervical do germe dental onde se observa o encontro do epitélio externo e interno do órgão do esmalte. 38 Lâmina 208 : Esta lâmina apresenta cortes de dentes em diferentes fases do desenvolvimento. Localize o dente que já concluiu a fase em coroa. Apesar do corte estar oblíquo, é possível observar a imagem negativa do esmalte (área clara), a dentina coronária, parte da dentina radicular e polpa dental. Contornando a imagem negativa do esmalte, observe o epitélio reduzido do órgão do esmalte nos aumentos em 10X e 40X. No aumento de 40X, observe o epitélio reduzido na região do colo do dente. Nessa região é possível observar os ameloblastos protetores, que são células cúbicas baixas e cerca de três camadas de células remanescentes do antigo órgão do esmalte. Essas camadas celulares juntamente com os ameloblastos protetores constituem o epitélio reduzido do órgão dental. Lâmina 210 : Esta lâmina apresenta um corte longitudinal de um dente em erupção. Localize a imagem negativa do esmalte cobrindo a dentina coronária. Revestindo a imagem negativa do esmalte, observe o epitélio reduzido do órgão do esmalte no terço cervical da coroa do dente. Caracterize esse epitélio utilizando as objetivas de 10X e 40X, semelhante ao realizado na observação da lâmina 208. 39 ILUSTRAÇÃO (5) Fig 5-1. Os vários estágios funcionais no ciclo de vida dos ameloblastos. 1. Estágio morfogenético; 2. Estágio de diferenciação; 3. Estágio secretor inicial (sem processo de Tomes); 4. Estágio secretor (Processo de Tomes); 5. Ameloblasto com terminação rugosa do estágio de maturação; 6. Ameloblasto com terminação lisa do estágio de maturação; 7. Estágio protetor. 40 ESTRUTURA DO ESMALTE O esmalte é o tecido mineralizado de maior conteúdo mineral conhecido. A porção inorgânica do esmalte é constituída principalmente por fosfato de cálcio, que se arranjam formando os cristais de hidroxiapatita. Essa porçãomineral representa 96% da constituição do esmalte, sendo 4% representado por material orgânico e água. O estudo da estrutura do esmalte maduro torna-se difícil devido à sua natureza extremamente mineralizada. Em cortes histológicos de material desmineralizado, não é possível observar o esmalte maduro, pois este é totalmente removido. Uma alternativa para o estudo do esmalte maduro é o preparo de fatias (lamelas) de dente por desgaste. Nessa técnica o dente não é desmineralizado, mantendo todo o seu conteúdo mineral. O esmalte maduro tem a maior parte de sua espessura constituída por unidades estruturais em forma de barras denominadas prismas. As zonas periféricas destas barras, chamadas regiões interprismáticas, completam a estrutura cristalina do esmalte. Os prismas se estendem desde a estreita camada de esmalte aprismático (depositada no início da amelogênese) até a superfície externa do esmalte. Os cristais de hidroxiapatita dispõem-se seguindo mais ou menos o longo eixo do prisma. Nas regiões interprismáticas, os cristais orientam-se perpendicularmente ao longo eixo do prisma. Não existe diferença no conteúdo mineral entre prisma e interprisma, estas regiões diferem apenas na orientação dos cristais de hidroxiapatita. Durante a formação do esmalte ocorre alternância entre períodos de formação e repouso, que formam linhas incrementais de crescimento denominadas linhas ou estrias de Retzius. Estas linhas refletem a mudança de direção dos ameloblastos durante a formação dos prismas. Lâmina 205: Lamela longitudinal de dente Utilizando a objetiva de 4X, localize o esmalte dental, tecido castanho que cobre a dentina coronária. Com as objetivas de 10X e 40X, observe os prismas do esmalte, estes se apresentam como barras claras que se estendem do limite amelodentinário até a superfície do esmalte. As linhas escuras entre os prismas são as regiões de interprismas. Na região do vértice da cúspide alguns prismas entrecruzam, devido ao seu trajeto sinuoso, o que confere a essa região do esmalte um aspecto ondulado e mais escuro. Essa região é denominada esmalte nodoso. Observe as linhas ou estrias de Retzius que aparecem seguindo uma orientação oblíqua desde a junção amelodentinária até a superfície externa do dente, onde causam leves depressões lineares na superfície, denominadas periquimácias. (Fig 6-1) 41 Os fusos do esmalte originam-se nos primeiros momentos da amelogênese (fase da diferenciação). Quando os odontoblastos começam a secreção da matriz orgânica da dentina e a lâmina basal torna-se descontínua, alguns de seus prolongamentos penetram entre os pré- ameloblastos, invadindo então a região do futuro esmalte. Quando os ameloblastos secretam a matriz do esmalte, forma-se esmalte mineralizado em torno deste prolongamento do odontoblasto. Assim, os fusos são continuações dos túbulos dentinários. Os fusos são mais facilmente observados na região do vértice da cúspide, com orientação perpendicular à junção amelodentinária. Lâmina 204: Lamela transversal da coroa de dente. Utilizando as objetivas de 4X, localize o esmalte dental, tecido castanho localizado externamente. Com as objetivas de 10X e 40X, observe os prismas e interprismas (consulte a descrição na lâmina 205). As estrias de Retzius, nos cortes transversais parecem como anéis concêntricos. Os tufos do esmalte são finas e curtas fitas onduladas que se originam na junção amelodentinária, alcançando no máximo 1/3 da espessura do esmalte. Representam regiões de prismas hipomineralizados. Como as preparações por desgaste possuem uma considerável espessura, as ondulações das regiões hipomineralizadas aparecem com aspecto de tufos de grama. As lamelas do esmalte são também áreas hipomineralizadas em forma de fita, porém são mais longas, alcançando frequentemente a superfície externa do dente. Parecem verdadeira “rachaduras” do esmalte, que vão do limite amelodentinário até a superfície do dente. Os tufos e lamelas são áreas hipomineralizadas do esmalte, ambos seguem a direção dos prismas, por isso são mais bem observados em corte transversais da coroa. Os fusos do esmalte também podem ser observados nos cortes transversais como uma extensão dos túbulos dentinários, na região do limite amelodentinário. (fig 6-2) 42 ILUSTRAÇÃO (6) Fig 6-1. Estrias de Retzius e periquimáceas. Fig 6-2. Corte por desgaste de dente. 43 Universidade Federal de Uberlândia Instituto de Ciências Biomédicas Área de Morfologia Disciplina de Histologia Especial Questionário (6): Amelogênese e Estrutura do esmalte ALUNO:_________________________________________________________________ Amelogênese 40) Cite os componentes do órgão do esmalte definidos na fase em campânula. 41) Qual tecido determina a anatomia da futura coroa dental? 42) O que caracteriza a fase em coroa? 43) Defina indução recíproca. 44) Cite as fases da Amelogênese e o evento principal que caracteriza cada uma delas. 45) Conceitue epitélio reduzido e cite sua função? 46) Quais células produzem o esmalte? 47) Qual a composição da matriz do esmalte (orgânica e inorgânica) Estrutura do Esmalte 48) O que são tufos, lamelas e fusos do esmalte? 49) Conceitue prismas do esmalte. Qual a diferença entre prismas e inter-prismas? 50) O que são Estrias de Retzius ? 44 DENTINOGÊNESE Na transição da fase em campânula para a fase em coroa, antes do início da dentinogênese, as células do epitélio interno são colunares baixas e dividem-se rapidamente. Nessa fase, as células da papila são pequenas e indiferenciadas, com o núcleo central e pouco citoplasma. No início da fase em coroa as células do epitélio interno param de se dividir e iniciam sua diferenciação. Essas células aumentam de tamanho, tornando-se colunares altas e seu núcleo migra para o pólo celular contrário à papila, sendo denominados pré-ameloblastos. Simultaneamente a estes eventos, as células ectomesenquimais indiferenciadas da papila dental também iniciam sua diferenciação em odontoblastos. Os odontoblastos são células polarizadas que sintetizam e secretam a matriz orgânica da dentina, composta principalmente por fibrilas colágenas tipo I e substância fundamental. Esta matriz posteriormente mineraliza-se, devido à precipitação de fosfato e cálcio na forma de cristais de hidroxiapatita (Ca10 [PO4]6 [OH]2 ). A formação da matriz orgânica precede a mineralização de tal forma que há sempre, entre os corpos celulares dos odontoblastos e a frente de mineralização, uma camada de matriz orgânica não mineralizada denominada pré-dentina. À medida que os odontoblastos secretam matriz dentinária, deslocam-se para o centro da polpa dental, deixando neste trajeto um prolongamento celular principal. Assim que a dentina mineraliza-se, cada prolongamento odontoblástico dá origem a um pequeno túbulo que se estende por toda a espessura da dentina, denominado túbulo dentinário. A dentina formada até que a anatomia externa do dente seja completada, recebe a denominação de dentina primária. Posteriormente, a velocidade de deposição de dentina diminui consideravelmente, mas continua por toda a existência do dente. Esta dentina denomina-se dentina secundária e sua formação tem como consequência a redução progressiva do volume da cavidade pulpar. Lâmina 203: Cortes de germes na fase em coroa do desenvolvimento dentário, corados em HE. Identifique, no topo da futura cúspide, do centro para a superfície: • Papila Dental – Localizada no centro do germe dental com grande número de células indiferenciadas com aspecto estrelado e abundante matriz extracelular. Observe também a grande quantidade de vasos sanguíneos. 45 • Camada de odontoblastos – Uma camada de células justapostas localizadas na superfícieda papila dental. Observe os prolongamentos odontoblásticos na região onde os odontoblastos deslocaram-se, afastando da pré-dentina. • Pré-dentina – Camada rosa claro, adjacente aos odontoblastos, atravessada pelos túbulos dentinários. • Dentina mineralizada – Camada mais espessa, corada em rosa pouco mais escuro que a pré- dentina. OBS. Dentina e pré-dentina nas colorações em HE, coram-se pela eosina (acidofilia) por serem constituídas principalmente por colágeno tipo I (proteína básica). Nesta lâmina é possível visualizar ainda a disposição dos ameloblastos e as outras estruturas do órgão do esmalte. Lâmina 210: (fig 7-1) Corte longitudinal de dente em erupção, corado em HE. Observe: • Imagem negativa do esmalte • Pré-dentina e dentina, na coroa e raiz • Túbulos dentinários • Camada de odontoblastos • Polpa dental. Fig 7-1. Esquema com os tipos de dentina e seus componentes. 46 Universidadade Federal de Uberlândia Instituto de Ciências Biomédicas Àrea de Morfologia Disciplina de Histologia Especial Questionário (7): Dentinogênese e Estrutura da dentina ALUNO:_________________________________________________________________ Dentinogênese 51) Conceitue dentina. 52) Qual a composição da matriz (orgânica e inorgânica) dentinária? 53) Quais células produzem a matriz dentinária? 54) Como são formados os túbulos dentinários? 55) O que pré-dentina? 56) Conceitue: Dentina intertubular e Dentina peritubular. 57) Como se forma e qual é a Função da Bainha epitelial radicular de Hertwig? 47 COMPLEXO DENTINA-POLPA 1) DENTINA As lâminas 204, 205 e 206 são lamelas de dentes desgastados, portanto o dente não foi desmineralizado, o que permite a preservação da parte inorgânica, mas não se preserva os componentes orgânicos. No resumo que se segue, você encontrará as definições dos componentes histológicos da dentina, depois, localize-os segundo a descrição de cada lâmina. A dentina formada até que a anatomia externa do dente seja completada denomina-se dentina primária; esta compreende a dentina do manto, formada quando os odontoblastos estão diferenciando-se, e a dentina circumpulpar, que constitui a maior parte da espessura da dentina. Os túbulos dentinários representam o componente principal da estrutura dentinária. São pequenos “túneis” originados pela mineralização da matriz orgânica dentinária em volta dos prolongamentos odontoblásticos. Essa dentina localizada entre os túbulos dentinários é denominada dentina intertubular. (Fig 8-1) À medida que se forma dentina intertubular, os prolongamentos odontoblásticos secretam uma matriz orgânica no espaço periodontoblástico (espaço entre o prolongamento e a parede do túbulo). Essa matriz se mineraliza, constituindo uma camada de dentina hipermineralizada, que reveste internamente as paredes dos túbulos dentinários, denominada dentina peritubular ou intratubular. A dentina peritubular pode obliterar completamente os túbulos dentinários, essas regiões são chamadas de dentina esclerótica. Existem diversas comunicações entre os túbulos dentinários ao longo de seu comprimento, são os canalículos dentinários. A formação da matriz orgânica de dentina e sua subsequente mineralização seguem um padrão rítmico: longas fases de formação, seguidas por curtos períodos de repouso. Isto determina a formação de linhas incrementais perpendiculares ao longo eixo dos túbulos dentinários, denominadas linhas de Von Ebner ou Linhas de crescimento da dentina. (Fig 8-2) A mineralização da primeira camada de dentina se inicia logo que a segunda camada de pré- dentina é depositada. Na dentina do manto o padrão de mineralização é predominantemente linear, enquanto na dentina circumpulpar predomina o padrão globular. Normalmente, os glóbulos de mineralização fusionam-se completamente, porém, em algumas áreas pode ocorrer fusão incompleta desses glóbulos, permanecendo regiões de dentina hipomineralizada, denominada dentina interglobular. 48 A camada granulosa de Tomes é uma estrutura presente na dentina radicular, formada por numerosas ramificações e alças terminais dos prolongamentos odontoblásticos. Nos dentes preparados por desgaste observa-se, na região mais periférica da dentina radicular, esta camada, que possui aspecto “granuloso” devido ao preenchimento por ar dessa região de ramificações dos túbulos dentinários. A superfície de contato entre dentina e esmalte é denominada limite amelo-dentinário a superfície entre dentina e cemento, limite cemento-dentinário. Nas lamelas de desgaste, ambos apresentam-se como uma linha, que no caso do limite amelodentinário é bastante irregular. LÂMINAS HISTOLÓGICAS Lâmina 205: Esta lâmina apresenta uma lamela (corte) longitudinal de um dente. Inicialmente, observe a lâmina macroscopicamente: a dentina forma a maior parte do dente, e, na porção coronária, é revestida pelo esmalte, que se apresenta na cor branca. Ao microscópio, utilizando as objetivas de 4X e 10X, observe: • Esmalte – Tecido de cor castanha que reveste a dentina coronária. • Dentina – tecido acinzentado, apresentando “fios escuros”, que representam os túbulos dentinários preenchidos por ar. Utilizando a objetiva de 40X, tente localizar os canalículos dentinários, dispostos perpendicularmente aos túbulos dentinários. A área clara entre os túbulos dentinários é a dentina intertubular. Em algumas lamelas é possível observar a dentina interglobular, que geralmente se localiza próximo ao limite da dentina com o esmalte e possui aspecto arqueado (de andorinha). • Limite amelodentinário - Linha ondulada que limita dentina e esmalte. • Cemento – Tecido de aspecto claro que reveste a dentina radicular, sua espessura aumenta em direção ao ápice dental. • Limite cementodentinário - Limite externo à zona granulosa de Tomes, que separa dentina e cemento. • Cavidade pulpar – Cavidade central ocupada “in vivo” pela polpa dental. Essa estrutura não está presente em todas as lamelas. 49 Lâmina 204: Esta lâmina apresenta uma lamela (corte) transversal da porção coronária de um dente. Em ampliações de 4X e 10X, observe de dentro para fora: 1) Cavidade no centro da lamela que “in vivo” estava preenchida pela polpa dental, não conservada nesta preparação. 2) Dentina – Tecido acinzentado, apresentando “fios escuros” que representam os túbulos dentinários, preenchidos por ar. A área clara entre os túbulos dentinários é a dentina intertubular. Na região central da lamela, localize túbulos dentinários em corte transversal. Coloque na objetiva de 40X e observe nos túbulos em corte transversal: • Ponto escuro central – Luz do túbulo dentinário preenchido por ar. • Colar de dentina em torno da luz – Dentina peritubular ou intratubular. • Região de dentina mais clara entre os túbulos dentinários – Dentina intertubular. Observe que muitos túbulos dentinários estão completamente obliterados por dentina peritubular, não apresentando luz no centro, essa região denomina-se dentina esclerótica. 3) Esmalte – tecido castanho localizado externamente, revestindo a dentina coronária. 4) Limite amelodentinário – Linha irregular entre esmalte e dentina. Observe que os túbulos dentinários desta região se ramificam formando um delta. Lâmina 206: Esta lâmina apresenta uma lamela (corte) transversal da porção radicular de um dente. Em ampliações de 4X e 10X observe de dentro para fora: 1. Cavidade pulpar: Cavidade central preenchida “in vivo” pela polpa dental. 2. Dentina coronária: Aspecto histológico semelhante ao descrito no item dois da lâmina 204. Na porção mais externa da dentina radicular observa-se a camada granulosa de Tomes. 3. Cemento: Tecido que reveste a dentina radicular, nessa preparação, tem aspecto claro, vítreo. Sua espessura pode ser menor ou maior de acordo
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