ESMALTE

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<p>Alunos: Maria Vitoria Parmegiani</p><p>Mariana Custódio Suemitsu</p><p>Renan Jordão</p><p>Professor: Marcos Shinao Yamazaki</p><p>ESMALTE: Composição, formação e Estrutura</p><p>O esmalte dentário, a substância mais dura do corpo humano, não pode ser regenerado devido à perda dos ameloblastos durante a erupção dos dentes na boca. Para compensar essa limitação, o esmalte possui uma estrutura complexa e é altamente mineralizado devido à falta de matriz orgânica. Essas características estão relacionadas ao ciclo de vida dos ameloblastos e às proteínas da matriz que regulam a formação dos cristais do esmalte. Embora o esmalte seja diferente dos tecidos calcificados à base de colágeno, há semelhanças na formação de todos os tecidos calcificados.</p><p>O esmalte dentário é translúcido, variando de amarelo-claro a branco-acinzentado, com espessura variável. A cor é influenciada pela dentina subjacente amarelada visível em áreas mais finas. O esmalte consiste principalmente de componentes minerais (96%) e um pouco de material orgânico e água (4%), composto principalmente por cristais de hidroxiapatita. A presença de íons como estrôncio, magnésio, chumbo e fluoreto durante a formação do esmalte pode afetar sua composição. A dureza do esmalte o torna resistente a forças mecânicas, mas também frágil, requerendo uma camada subjacente de dentina para mantê-lo intacto. Se essa camada de suporte for danificada por cárie ou preparo inadequado, o esmalte pode se fraturar facilmente.</p><p>Características físicas do Esmalte</p><p>Devido à sua alta mineralização, o estudo da estrutura do esmalte é desafiador. Em cortes desmineralizados, as áreas ocupadas pelo esmalte maduro aparecem como espaços vazios devido à dissolução dos minerais e remoção de material orgânico. O esmalte é composto por prismas (ou bastões) e esmalte interprismático, constituído por longos cristais de carbonatoapatita que se comprimem durante o crescimento, formando prismas ou regiões interprismáticas. A orientação dos prismas pode ser difícil de avaliar em cortes devido à interferência óptica, mas microscopias eletrônicas superam esse problema.</p><p>Estruturas do Esmalte</p><p>COMPONENTE	EST. SECRELÃO	MAT. INTERMEDIÁRIA</p><p>Água	5%	3%</p><p>Minerais	29%	93%</p><p>Proteínas	66%	4%</p><p>Os prismas têm formato cilíndrico, com cristais alinhados na direção do eixo longitudinal, enquanto o esmalte interprismático tem cristais orientados de forma diferente. Uma estreita bainha do prisma separa prismas do esmalte e esmalte interprismático, mas em uma pequena parte da circunferência, eles são confluentes. A terminologia "buraco de fechadura" não é mais usada, e a organização básica do esmalte é descrita como prismas cilíndricos inseridos no esmalte interprismático.</p><p>Estruturas do Esmalte</p><p>A amelogênese, ou formação do esmalte, ocorre em duas etapas. Inicialmente, o esmalte se forma parcialmente, com cerca de 30% de mineralização. Posteriormente, à medida que a matriz orgânica é degradada e removida, os cristais crescem, tornando-se mais largos e espessos, atingindo mais de 96% de conteúdo mineral.</p><p>Os ameloblastos são responsáveis por secretar as proteínas da matriz e criar um ambiente propício para a deposição de minerais. A amelogênese é subdividida em três principais estágios funcionais: pré-secreção, secreção e maturação. Ameloblastos em cada estágio realizam funções distintas. No estágio de pré-secreção, os ameloblastos se preparam para secretar a matriz orgânica. No estágio de secreção, eles formam a espessura do esmalte de forma organizada. No estágio de maturação, modulam e transportam íons necessários para adicionar minerais.</p><p>Amelogênese</p><p>A formação do esmalte começa no estágio de coroa do desenvolvimento dentário, com a diferenciação das células do epitélio interno do esmalte em ameloblastos. À medida que a dentina começa a se formar, os ameloblastos se afastam dos vasos sanguíneos na papila dentária, mas compensam essa distância com invaginações dos vasos sanguíneos no epitélio externo do esmalte.</p><p>Amelogênese</p><p>No estágio de campânula tardio, várias características da amelogênese podem ser observadas em um único corte histológico, incluindo o epitélio interno do esmalte, o estrato intermediário, o retículo estrelado e o epitélio externo do esmalte. À medida que o desenvolvimento dentário progride, o epitélio interno do esmalte se transforma em ameloblastos que secretam a matriz orgânica do esmalte, formando uma camada inicial parcialmente mineralizada sem prismas. Isso é seguido pelo desenvolvimento dos processos de Tomes que se projetam no esmalte recém-formado, dando à junção um aspecto serrilhado.</p><p>Microscopia de Luz da Amelogênese</p><p>Estudos ultraestruturais da formação do esmalte, utilizando microscopia eletrônica, têm desempenhado um papel significativo na compreensão desse processo complexo. O dente incisivo de rato em erupção contínua tem sido frequentemente usado como modelo devido à presença de todos os estágios de desenvolvimento em um único dente e à semelhança global com a amelogênese em dentes humanos.</p><p>Nesses dentes de roedores, os vários estágios da amelogênese estão dispostos sequencialmente ao longo do dente, representando o tempo de desenvolvimento. Isso permite prever os estágios da amelogênese através da amostragem em diferentes posições, desde a extremidade apical, onde ocorre a renovação celular, até a extremidade incisal, onde o atrito oclusal equilibra a contínua formação do dente iniciada na base.</p><p>Microscopia de Luz da Amelogênese</p><p>Fase Morfogenética: Durante o estágio de campânula do desenvolvimento dentário, o formato da coroa é determinado, e uma lâmina basal separa as células do epitélio interno do esmalte da papila dentária. Nesse estágio, a dentina ainda não está mineralizada, evidenciada pela presença de vesículas na matriz dentinária. As células do epitélio interno do esmalte são cuboides ou cilíndricas baixas, com grandes núcleos centralmente localizados. A mitose ocorre inicialmente em toda a campânula e depois fica limitada à parte cervical do dente.</p><p>Estágio de Pré-Secreção</p><p>Fase de Diferenciação: À medida que as células do epitélio interno do esmalte se diferenciam em ameloblastos, elas se alongam, e seus núcleos deslocam-se proximalmente em direção ao estrato intermediário. A lâmina basal se fragmenta durante a formação da pré-dentina do manto. O complexo de Golgi aumenta de volume e migra distalmente, ocupando uma parte significativa do citoplasma supranuclear. O retículo endoplasmático granular aumenta, e as mitocôndrias se aglomeram na parte inferior. Um segundo complexo juncional se desenvolve na extremidade distal, onde o esmalte se forma, criando a polarização da célula.</p><p>Estágio de Pré-Secreção</p><p>Durante a diferenciação, os ameloblastos não podem mais se dividir, e a produção de algumas proteínas do esmalte começa antes da perda da lâmina basal. Além disso, os pré-ameloblastos expressam temporariamente a sialoproteína da dentina, um produto dos odontoblastos. Os ameloblastos se alinham próximos uns aos outros, mantendo esse alinhamento com complexos juncionais que cercam suas extremidades distais e proximais. Esses complexos juncionais desempenham um papel importante na amelogênese, mantendo a coesão entre os ameloblastos e controlando o que pode passar entre eles e entrar ou sair do esmalte.</p><p>Estágio de Pré-Secreção</p><p>A secreção pelos ameloblastos é contínua e não envolve o armazenamento prolongado de grânulos de secreção, como em algumas glândulas salivares. Quando a formação do esmalte começa, o processo de Tomes cobre apenas uma parte proximal e libera o conteúdo dos grânulos de secreção sobre a superfície da dentina do manto recém-formada ao longo dos processos de Tomes. Essa camada inicial não contém prismas de esmalte, e a mineralização ocorre rapidamente, com os primeiros cristais de hidroxiapatita interdigitando-se com os cristais da dentina.</p><p>Estágio de Secreção</p><p>Antes da erupção dentária, o esmalte passa por um processo de endurecimento. Isso ocorre</p><p>devido ao crescimento em largura e espessura dos cristais já existentes, formados durante a fase de amelogênese, sem a adição de novos cristais. O crescimento dos cristais durante o estágio de maturação é à custa das proteínas da matriz e do fluido do esmalte, que são essencialmente ausentes no esmalte maduro.</p><p>A amelogênese é um processo de desenvolvimento lento, podendo levar até cerca de cinco anos para se completar nas coroas de alguns dentes permanentes humanos, com dois terços desse tempo ocupado pelo estágio de maturação. Surpreendentemente, os ameloblastos no estágio de maturação continuam a sintetizar e secretar algumas proteínas da matriz do esmalte, como a amelogenina e a ameloblastina, embora com variações ao longo do processo de desenvolvimento.</p><p>Estágio de Maturações</p><p>Após a formação de todo o esmalte imaturo, os ameloblastos passam por mudanças significativas em preparação para a fase de maturação do esmalte. Essas mudanças incluem uma redução na altura dos ameloblastos, uma diminuição no volume celular e na quantidade de organelas. Durante o estágio de maturação, ocorre a apoptose (morte celular programada) dos ameloblastos. Em dentes de rato, aproximadamente 25% das células morrem durante a fase de transição e outros 25% morrem à medida que a maturação do esmalte avança. Embora não se saiba se a magnitude da perda celular é a mesma em dentes humanos, as semelhanças na amelogênese sugerem que a população inicial de ameloblastos seja significativamente reduzida em todos os dentes durante a fase de maturação. A apoptose também ocorre no nó do esmalte como parte dos eventos morfogenéticos.</p><p>Fase de Transição</p><p>Os valores de pH no esmalte em formação são mantidos quase neutros durante a fase de secreção, mas variam consideravelmente durante a fase de maturação, indo de valores ácidos a quase neutros e, posteriormente, elevando-se para níveis mais alcalinos no esmalte maduro. Os ameloblastos utilizam várias vias para regular o pH, incluindo anidrases carbônicas (especialmente CA2 e CA6) para gerar bicarbonato localmente, trocadores de íons cloreto na membrana apical, cotransportadores de bicarbonato para permitir a entrada de bicarbonato a partir de fontes externas, através da extremidade basal para o polo apical dos ameloblastos, e um possível trocador de sódio/hidrogênio para remover íons H+ gerados durante a produção de bicarbonato no interior da célula. Esses mecanismos são semelhantes aos encontrados nas células dos ductos estriados das glândulas salivares</p><p>Regulação do pH durante a formação do esmalte</p><p>Em dentes humanos, os prismas ou bastões de esmalte tendem a se organizar em grupos circunferenciais ao redor do longo eixo do dente, seguindo principalmente uma direção perpendicular à superfície da dentina. No entanto, eles também podem inclinar-se em direção à cúspide à medida que se estendem para fora. Próximo à ponta da cúspide, os prismas seguem um trajeto mais vertical, enquanto no esmalte cervical, eles tendem a seguir um trajeto mais horizontal.</p><p>Além disso, os prismas individuais têm cursos irregulares, curvando-se no plano transversal e vertical à medida que se aproximam da superfície do dente. Nos dois terços mais profundos da camada de esmalte, grupos de prismas adjacentes se entrelaçam, apresentando orientações locais diferentes, mas uma direção geral semelhante. Essas complexas interações resultam na estrutura única do esmalte e devem ser consideradas ao analisar sua organização.</p><p>Características estruturais e organização do esmalte</p><p>image1.png</p><p>image2.jpeg</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.png</p><p>image16.png</p><p>image17.png</p><p>image18.png</p><p>image19.png</p><p>image20.png</p><p>image21.png</p>