Amelogênese e Esmalte

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Amelogênese e Esmalte
O esmalte é o tecido mais mineralizado de todo o organismo.
O esmalte tem origem de células ectodérmicas e é localizado na coroa do dente, sobre a dentina. Depois de formado, após a erupção do dente é o único tecido mineralizado completamente ACELULAR. Em sua maior região tem espessura de 2mm.
O esmalte é tão translúcido quanto um vidro. Quanto mais mineralizado ele for, mais translúcido ele é. A luz incide sobre ele e enxerga-se a dentina.
Durante o processo de formação, o dente varia de branco a amarelado. O amarelado vem da dentina.
Por falhas na mineralização ou perda dela, aparecem manchas brancas no esmalte dentário. As manchas brancas são precursoras de cáries (podendo se desenvolver ou não) ou de manchas hipoplásicas (defeito na formação da matriz).
Os ameloblastos são as céls mais metabolicamente ativas do organismo no período de formação do esmalte, ou seja, sofrem modificações constantes. Se uma grávida tem, por ex., uma febre grave, isso pode causar uma falha na produção da matriz orgânica do esmalte, e pode ser refletido quando o dente da criança for erupcionado. As manchas brancas também podem ser derivadas por excesso de flúor.
Amelogênese
Inicia-se na fase de coroa, quando as células do epitélio do órgão interno do esmalte estão diferenciadas em ameloblastos.
Acontece em 2 etapas:
Secreção: Acontece a produção de matriz orgânica. É onde ocorre 30% da mineralização da matriz. Esse mineral formado é muito fino e vai ser mais incorporado no processo de maturação. Pra que isso aconteça, as proteínas do processo de secreção precisam ser degradadas.
Maturação: A matriz termina de ser mineralizada.
A formação da DENTINA É PRÉ-REQUISITO PARA A FORMAÇÃO DO ESMALTE. As células do epitélio interno se diferenciam em ameloblastos, que vão mudar de fase várias vezes.
*Mineral: combinação de hidroxiapatita com o fosfato. – relativamente solúvel
Fase morfogenética
Acontece antes da secreção de qualquer matriz, na fase de sino. As células estão se diferenciando para determinar o formato da coroa do dente através das dobras do epitélio interno.
Fase de diferenciação
Acontece a mudança de células cúbicas à cilíndricas, a polarização celular e a degradação da lâmina basal para induzir a diferenciação final de pré-ameloblastos para ameloblastos no momento em que as células da papila se diferenciam em odontoblastos. (Tendo início na cúspide)
Fase secretora
Acontece a secreção da matriz orgânica:
PROTEÍNAS (principalmente), Carboidratos, lipídeos e água
Proteínas: 
Amelogeninas 
Não-amelogeninas: Tufelina, bainhalina, entre outras (enamelina, ameloblastina, amelina)
A mineralização começa logo após a deposição da sua matriz orgânica. Entretando, sua mineralização inicial chega apenas a 15% da total. Os primeiros cristais de hidroxiapatita são depositados em contato direto com a dentina do manto, que forma uma camada mineralizada contínua. Dessa forma, forma-se uma primeira camada menos homogênea de esmalte, com os cristais de mineral alinhados perpendiculares à superfície de dentina.
O processo de Tomes (possui uma face plana – secretora - e uma côncava – não secretora - ) é uma projeção do ameloblasto que orienta o esmalte na formação dos prismas. 
Quando o ameloblasto termina a deposição de sua primeira camada de esmalte, ele projeta em seu citoplasma o processo de Tomes, que faz com que a mineralização do esmalte ocorra em forma de prisma, em várias direções, para que haja mais resistência. Para formar um único prisma são necessários 6 processos de Tomes, ou seja, 6 ameloblastos.
Na primeira camada de mineral não tem processo de Tomes, ou seja, não tem prisma. A medida em que os ameloblastos projetam seu citoplasma e formam o processo de Tomes, começam a formação dos prismas. Quando acaba a secreção do esmalte, as células mudam sua superfície e sua camada superficial também não é prismática.
Os prismas precisam ter orientações diferentes para que seja mais resistente.
As regiões “vazias” do prisma são ricas em bainhalina (hipomineralizada), onde as bactérias cariogênicas adentram no esmalte.
Após a secreção segue-se a mineralização na forma de cristais em fita. A presença da amelogenina não permite a formação de cristais, ou seja, é necessário que as proteínas da fase secretora sejam degradadas para que haja mineralização do esmalte.
Fase final da secreção: O processo de Tomes se retrai e a camada de esmalte aprismática superficial é formada (é mais frágil). A secreção termina quando a espessura total do esmalte for atingida. 
Processo de mineralização
Acontece a retirada de componentes orgânicos da matriz por lisinas:
MMPs – enamelisina (MMP20) – degrada a amelogenina
KLK4 – kalicreína – ajuda na degradação das outras proteínas
As amelogeninas formam nanosferas em solução. Elas são degradadas pelas enamelisinas e isso faz com que haja aumento do componente mineral, já que essas células inibem o crescimento de cristais.
Após secretar a camada superficial de esmalte aprismático, o ameloblasto passa a fase de maturação, sendo chamado ameloblasto de maturação (muda sua morfologia). Reduzem sua altura e apresentam-se como células cilíndricas baixas. O ameloblasto possui uma borda lisa e uma estriada. As células possuem junções entre células em suas bordas (apicais e basais) que se alteram devido ao pH. A medida em que as junções se desmontam, elas permitem que o mineral adentre no esmalte. Essas alterações acontecem 3x ao dia até acabar a mineralização do esmalte. Quando o pH abaixa, as células mudam sua morfologia para a outra borda. Os tampões do organismo aumentam o pH permitindo que as células refaçam suas junções. Quando o mineral entra novamente no esmalte, o pH abaixa e continua um ciclo.
Após a maturação do esmalte, os ameloblastos diminuem de tamanho e ficam muito reduzidos – as células colunares passam a cuboides -, sendo chamados de protetores. Eles formam uma camada sobre o esmalte já formado, chamada epitélio reduzido do esmalte, para que não haja a reabsorção do esmalte nem depósito de cemento. O epitélio reduzido do esmalte é: o que restou dos ameloblastos, o retículo estrelado e o epitélio externo do órgão do esmalte.
*Quando o dente erupciona não existem mais ameloblastos.
Erupção dentária
O epitélio reduzido dá origem ao epitélio juncional da gengiva
- Sulco gengival
- Epitélio do sulco
Esmalte e suas estruturas
O esmalte tem alto grau de dureza por ter entre 95 e 98 % mineral (representado por cristais de fosfato de cálcio sob a forma de hidroxiapatita). É mais translúcido quanto mais mineralizado. É permeável e incapaz de se reparar, por ser acelular.
As manchas causadas no esmalte podem ter origem intrínseca (geralmente causadas por antibióticos), e extrínseca (ingestão de corantes e pigmentação escura) – são as mais fáceis de serem clareadas.
Prismas de esmalte: São unidades estruturais em forma de barras. Estão perpendicular à dentina, sendo que cada prisma atravessa o esmalte em toda a sua espessura.
O encontro de cristais da periferia de um prisma com grupos de cristais dos outros prismas adjacentes ou da região interprismática leva a identificação da denominada bainha.
As regiões interprismáticas possuem cristais de hidroxiapatita densamente empacotados localizadas entre as regiões centrais dos prismas. (A única diferença dessas regiões é a orientação dos cristais)
Linhas incrementais ou de Retzius – são as linhas de crescimento do esmalte.
Linha neonatal (são formadas quando as linhas de Retzius são muito acentuadas): tempo de parada (repouso) de secreção do ameloblasto, mudança na direção do ameloblasto durante a formação dos prismas.
Bandas de Hunter-Schreger: É um fenômeno ópitico que vemos porque os primas estão cortados em planos diferentes. Essas bandas são alternâncias de faixas escuras e faixas claras. Quando digitalizado é única e igual a nossa digital, serve para identificação e perícia.
Esmalte nodoso: formado pelo entrecruzamento dos prismas na região de cúspide.
Fusos adamantinos: prolongamentodos túbulos dentinários no esmalte (pequeno e fino)
Tufos: área hipomineral na junção amelo-dentinária 
Lamela: ranhura hipomineral que alcança toda superfície do esmalte
Amelogênese imperfeita
Acontece por defeitos na expressão da amelogenina
Não remoção da amelogenina
Não produção de proteinases
Mutação na enamelisina