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Complexo dentina-polpa Dentina e polpa estão relacionadas nos aspectos: embriológico, histológico e funcional Dentina Tecido mineralizado de natureza conjuntiva que constitui a maior parte do dente Apresenta propriedades elásticas (proporciona flexibilidade e previne fraturas do esmalte) Recoberta pelo esmalte (porção coronária) e pelo cemento (porção radicular) Apresenta semelhanças com o tecido ósseo Características Presença de múltiplos túbulos dentinários que atravessam toda a espessura da dentina Os túbulos contém as extensões citoplasmáticas dos odontoblastos Corpos dos odontoblastos são alinhados ao longo da face interna da dentina (pré-dentina) De tonalidade branco-amarelada Envolve a câmara pulpar, em posição central Polpa dentária Tecido conjuntivo mole que ocupa a porção central do dente Cavidade pulpar Câmara pulpar: porção coronal Canal radicular: porção radicular Canal radicular (dente unirradicular) Sistema de canais radiculares (dentes multirradiculares) Termina no forame apical (encontro da polpa com o ligamento periodontal) Forame apical É amplo no dente em desenvolvimento (livro 1 figura 8.2) Diminui o diâmetro com a maturação Caso haja 2 ou mais forames, o maior é designado forame apical e os demais forames acessórios Canais colaterais Comunicações entre a polpa e os tecidos periodontais na superfície lateral da raiz I. Dentina 1. Composição, formação e estrutura da dentina Pré-dentina A dentina é primeiramente depositada como camada de matriz não- mineralizada Reveste a porção mais interna (pulpar) Consiste principalmente em colágeno Nos cortes histológicos é menos intensamente corada É mineralizada gradualmente em dentina A espessura permanece constante pelo equilíbrio entre deposição e mineralização É mais espessa durante a dentinogênese ativa e diminui de espessura com a idade Livro 1 figura 8.3 Dentina madura Composição 70% material inorgânico (hidroxiapatita) 20% material orgânico (dos quais 90% colágeno) 10% água Material orgânico - Colágeno: principalmente do tipo I (85%), pequenas quantidades dos tipos III e V (5%) - Inclusões fracionais de proteínas não colagênicas - Lipídios Proteínas não colagênicas da matriz Ocupam espaços entre as fibrilas colágenas e se acumulam ao longo da periferia dos túbulos dentinários DPP – fosfoproteína da dentina (ou fosfoforina) DSP – sialoproteína da dentina DGP - glicoproteína da dentina DMP1 – proteína da matriz da dentina 1 Osteonectina Osteocalcina BSP - Sialoproteína óssea Osteopontina Fosfoglicoproteína da matriz extracelular Proteoglicanos Algumas proteínas séricas Colágeno do tipo I Atua como arcabouço que acomoda grande parte (56%) do mineral nos orifícios e poros das fibrilas Proteínas não colagênicas da matriz Regulam a deposição de minerais e podem atuar como inibidoras, promotoras e/ou estabilizadoras Dentina É ligeiramente mais dura que o tecido ósseo e mais mole do que o esmalte Mais radiolúcida (mais escura) que o esmalte Mais radiopaca (mais clara) do que a polpa Dentes com doença pulpar ou sem polpa dentária frequentemente apresentam descoloração da dentina e escurecimento da coroa clínica Livro 1 figura 8.1 2. Tipos de dentina Dentina primária Forma a maior parte do dente Delineia a câmara pulpar É referida com dentina circumpulpar É formada até o fechamento do ápice radicular Dentina do manto: camada mais externa Dentina secundária Desenvolve-se após a completa formação da dentina radicular Representa a contínua e lenta deposição de dentina pelos odontoblastos (os mesmos que formaram a dentina primária) Possui estrutura tubular menos regular, mas contínua com a dentina primária Proporção componente mineral/orgânico igual da dentina primária Maior deposição no teto e assoalho da câmara pulpar Livro 1 figura 8.6 Pode ser histologicamente diferente da dentina primária Linha de demarcação Leve diferencial de coloração Organização menos regular dos túbulos dentinários (ou ausentes) Livro 1 figura 8.5 e livro 3 figura 10.13 Dentina terciária (reacional ou de reparação) Produzida em locais específicos em resposta a vários estímulos (atrito ou desgaste, cárie, procedimentos de restauração) Produzida pelas células diretamente afetadas pelo estímulo (odontoblastos danificados ou por células de substituição da polpa) A quantidade e qualidade dependem da intensidade e da duração do estímulo Os túbulos dentinários podem ser: Contínuos com os da dentina secundária Esparsos em número Irregularmente organizados Ausentes Livro 1 figura 8.7 Dentina reacional Depositada por odontoblastos preexistentes Dentina de reparação Depositada por células recém-diferenciadas semelhantes a odontoblastos Livro 1 figura 8.8 Como resultado da rápida deposição, as células podem tornar-se aprisionadas na matriz e apresentar padrão tubular distorcido (osteodentina) Livro 1 figura 8.22 3. Padrão de formação da dentina Dentina coronal Início da formação no estágio de campânula no tecido da papila dentária adjacente ao epitélio interno do esmalte Inicia nos locais das futuras cúspides e se estende para baixo até a alça cervical Espessa-se até que toda a dentina coronal esteja formada Livro 1 figura 8.9 Dentina radicular Requer a proliferação de células epiteliais (bainha radicular epitelial de Hertwig) a partir da alça cervical do órgão do esmalte em torno da polpa para iniciar a diferenciação dos odontoblastos da raiz Precede o início da erupção dentária Cerca de 2/3 formados quando o dente atinge sua posição funcional Término da formação - No decíduo: 18 meses após a erupção - No permanente: de 2 a 3 anos após a erupção 4. Dentinogênese A dentina é formada pelos odontoblastos (diferenciados a partir de células ectomesenquimais da papila dentária após influência do epitélio interno do esmalte) Livro 3 figura 10.3 Diferenciação dos odontoblastos Ocorre pela expressão de moléculas de sinalização e fatores de crescimento nas células do epitélio interno do esmalte As células da papila dentária: - são pequenas e indiferenciadas - núcleo central - poucas organelas - separadas do epitélio interno do esmalte por zona acelular (contém fibrilas colágenas) Após a inversão de polaridade nas células do epitélio interno do esmalte ocorrem mudanças na papila dentária As células ectomesenquimais aumentam de tamanho e se tornam pré- odontoblastos e em seguida em odontoblastos (citoplasma aumenta de volume com organelas para síntese de proteínas) Zona acelular é gradualmente eliminada Células diferenciadas: altamente polarizadas com núcleos afastados do epitélio interno do esmalte Livro 1 figuras 8.10 e 8.11 Formação da dentina do manto Diferenciação dos odontoblastos Formação da matriz orgânica Primeiro sinal de formação da dentina e o aparecimento de fibrilas colágenas (fibras colágenas de von Korff) Originam-se profundamente entre os odontoblastos e se estendem em direção ao epitélio interno do esmalte Livro 2 figura 7.23 e livro 1 figura 8.14 Produção de fibrilas de colágeno tipo I pelos odontoblastos (paralelamente orientados à futura junção amelodentinária) Formação da pré-dentina do manto A membrana plasmática dos odontoblastos estende curtos prolongamentos em direção aos ameloblastosem diferenciação que podem penetrar a lâmina basal e formar um fuso do esmalte Livro 1 figura 8.12 Livro 2 figura 7.10 Vesículas da matriz brotam dos odontoblastos e se posicionam próximas à lâmina basal Fase mineral surge inicialmente no interior das vesículas Cristais crescem rapidamente para se espalhar como um agregado de cristalitos que se fundem com agregados adjacentes para formar a matriz mineral Livro 2 figuras 7.13 e 7.18 O odontoblasto desenvolve o prolongamento odontoblástico (ou prolongamento de Tomes) que é deixado na matriz dentinária em formação à medida que o odontoblasto se move em direção à polpa A deposição de mineral segue atrás da formação da matriz orgânica Uma camada orgânica (pré-dentina) é encontrada sempre entre os odontoblastos e a frente de mineralização Após a mineralização, proteínas não colagênicas da matriz são produzidas pelos odontoblastos para regular a deposição de minerais Dentina do manto coronal (15 a 20µm) é seguida pela dentina primária (circumpulpar) Suprimento vascular Ao início da formação da dentina do manto - capilares abaixo da camada de odontoblastos Ao início da formação da dentina circumpulpar - capilares migram por entre os odontoblastos - endotélio torna-se fenestrado para permitir o aumento das trocas Ao término da dentinogênese: - capilares se retraem da camada de odontoblastos - revestimento endotelial torna-se contínuo Livro 1 figura 8.18 Mineralização da dentina É alcançada através da contínua deposição de minerais: - inicialmente nas vesículas da matriz - em seguida, na frente de mineralização Livro 1 figuras 8.17 e 8.20 Padrão de mineralização dentinária São observados dois padrões (a) calcificação globular (b) calcificação linear Livro 1 figura 8.19 Provável dependência do ritmo de deposição da dentina - deposição mais rápida: glóbulos maiores - deposição mais lenta: processo linear Calcificação globular Envolve a deposição de cristais em diversas áreas discretas da matriz pela captura heterogênea no colágeno Com o crescimento contínuo dos cristais, massas globulares são formadas e se fundem para formar uma massa calcificada única - comum na região da dentina do manto * Dentina circumpulpar (padrão globular ou linear) Livro 2 figura 7.19 Formação da raiz Diferenciação dos odontoblastos iniciada pelas células da bainha radicular epitelial de Hertwig - formada de modo similar à dentina coronal - camada mais externa (apresenta diferenças na orientação e organização das fibras colágenas (se misturam com as fibras colágenas do cemento)/ equivale à dentina do manto na coroa 5. Histologia da dentina Túbulos dentinários Dentina peritubular e intertubular Dentina interglobular (área de calcificação deficiente) Linhas incrementais de crescimento Camada granulosa de Tomes (porção radicular) Túbulos dentinários Canalículos que atravessam a dentina permeados por prolongamentos dos odontoblastos Estendem-se por toda a espessura da dentina (da junção amelodentinária até a frente de mineralização) Formam uma rede para difusão de nutrientes por toda a dentina Livro 1 figura 8.24 Livro 2 figura 7.26 Os túbulos seguem trajeto em formato de “S” a partir da superfície externa até o perímetro pulpar na dentina coronária A curvatura em “S” é menos pronunciada abaixo das bordas incisais e cúspides Resultam do trajeto seguido pelos odontoblastos à medida que se deslocam à polpa Dentina radicular (trajeto retilíneo) Livro 1 figura 8.26 Livro 3 figura 10.13 Na pré-dentina: prolongamentos dos odontoblastos em compartimentos delimitados por fibras colágenas não mineralizadas Livro 2 figura 7.14 Os túbulos dentinários são estruturas afiladas com maior diâmetro próximo à polpa e mais delgados junto à junção amelodentinária Cerca de 59.000 a 76.000 túbulos/mm² na superfície pulpar (região coronal de molares e pré-molares jovens) Redução da densidade média dos túbulos na dentina radicular (comparada à dentina cervical) Livro 3 figura 10.21 As ramificações dos túbulos são mais frequentes na dentina radicular (livro 1 figura 8.28) A natureza tubular da dentina confere permeabilidade Os túbulos podem se encher de bactérias Livro 1 figura 8.29 Os prolongamentos podem desidratar ou retrair, deixando um túbulo vazio (trato morto) - por resposta a infecções - como resultado da morte dos odontoblastos devido à aglomeração celular (cornos pulpares) A dentina de reparação veda os tratos mortos na extremidade pulpar (para proteger de infecções) Livro 1 figuras 8.30 e 8.72 Dentina peritubular Dentina intensamente calcificada que delimita os túbulos dentinários Se inicia na frente de mineralização Anel de dentina hipermineralizada em comparação à dentina intertubular Contém pouco colágeno Livro 1 figura 8.32 Dentina intertubular Dentina localizada entre os túbulos Produtos primário de formação dos odontoblastos Rede entrelaçada de fibrilas de colágeno tipo I nas quais cristais de apatita são depositados Contém proteínas não colagênicas de tecido calcificado e proteínas plasmáticas Livro 3 figura 10.9 Livro 1 figura 8.32 Livro 2 figura 7.30 Dentina interglobular Áreas hipo ou não mineralizadas da dentina, onde zonas globulares de mineralização falharam a fusão Prevalentes em pessoas que tiveram deficiência em vitamina D ou foram expostas a elevados níveis de fluoreto durante a dentinogênese Observada mais frequentemente na dentina circumpulpar abaixo da dentina do manto Livro 1 figura 8.35 Dentina esclerótica Obliteração dos túbulos dentinários com material calcificado Aparência translúcida Quantidade aumentada com a idade Mais comum no terço apical da raiz e entre a junção amelodentinária e a polpa na coroa A oclusão dos túbulos com material mineral começa na dentina radicular dos pré-molares aos 18 anos Reduz a permeabilidade da dentina Livro 3 figura 10.11 Linhas incrementais de crescimento Dispõem-se perpendicularmente em relação aos túbulos dentinários Revelam padrão rítmico linear normal de deposição de dentina direcionado para o interior da raiz A matriz orgânica da dentina primária é depositada de modo incremental Num ciclo de 5 dias as alterações na orientação das fibras colágenas são mais intensas (linhas incrementais de von Ebner) Livro 1 figura 8.36 Livro 2 figura 7.33 Linha neonatal Resultado de um período mais longo de repouso (aproximadamente 15 dias) na formação dos tecidos dentários que ocorre no momento do nascimento É observada na dentina de todos os dentes decíduos e nas regiões das cúspides dos primeiros molares permanentes Livro 3 figura 10.7 Camada granulosa de Tomes Área de aparência granular Observada na dentina radicular abaixo da superfície da dentina recoberta por cemento A granularidade aumenta da junção amelocementária até o ápice dentário Interpretação recente: arranjo especial de proteínas colagênicas e não colagênicas da matriz na interface dentina/cemento Livro 1 figura 8.37 e 8.38 II. Polpa É o tecido conjuntivo mole que suporta a dentina Há quatro zonas distintas: 1. Camada de odontoblastos (na periferia da polpa) 2. Zona acelular de Weil (abaixo dos odontoblastos) 3. Zona rica em células (adjacente à zona acelular) 4. Eixo da polpa (vasos e nervos da polpa) Livro 1 figuras 8.39 e 8.401. Principais células da polpa Odontoblastos Fibroblastos Células ectomesenquimais indiferenciadas Macrófagos Outras células imunocompetentes Odontoblastos Formam uma camada de revestimento na periferia da polpa e possuem um prolongamento que se estende para dentro da dentina Coroa do dente maduro Odontoblastos frequentemente em paliçada (3 a 5 células em espessura) Número de odontoblastos corresponde ao número de túbulos dentinários (varia conforme o tipo de dente e com a localização na polpa) Na coroa: odontoblastos maiores (corpos celulares com 50 µm de altura) Na raiz: odontoblastos menores (na porção média da polpa são cuboides e na porção apical são achatados) Livro 1 figura 8.42 Síntese de colágeno Grânulos de secreção são transportados em direção ao prolongamento odontoblástico onde seu conteúdo é liberado Grânulos revestidos por membrana estão presentes no citoplasma, assim como filamentos e microtúbulos Quantidade decrescente de organelas intracelulares reflete redução da atividade funcional do odontoblasto. Prolongamento odontoblástico Parte da região do colo da célula É desprovido de organelas principais Apresenta abundantes microtúbulos e filamentos organizados Vesículas e depressões revestidas (refletem atividade pinocítica ao longo da membrana) Odontoblasto: Tem o mesmo tempo de vida do dente viável É uma célula terminal, não pode sofrer divisão celular Túbulos dentinários e conteúdos conferem à dentina vitalidade e capacidade de responder a estímulos. Há líquido que circula entre a dentina e o prolongamento odontoblástico (líquido dentinário). Fibroblastos Células mais numerosas na polpa Numerosos na porção coronal (formam a zona rica em células) Função: formar e manter a matriz pulpar (colágeno e substância fundamental) Em polpas jovens: - fibroblastos sintetizam ativamente matriz - citoplasma volumoso e organelas associadas a síntese e secreção Com a idade: células fusiformes achatadas com núcleos com cromatina condensada Capazes de fagocitar e degradar colágeno Morte celular por apoptose (indica renovação celular) Livro 1 figura 8.51 Células ectomesenquimáticas indiferenciadas Dão origem às células da polpa após estímulo (odontoblastos e fibroblastos) Encontradas na área rica em células e no eixo da polpa Características: células poliédricas com núcleo grande, abundante citoplasma e extensões citoplasmáticas periféricas Reduzido número em polpas mais velhas (diminuição do potencial regenerativo da polpa) Células-tronco da polpa Isoladas em dentes permanentes e decíduos Têm capacidade de autorrenovação Podem gerar: odontoblastos, condrócitos, adipócitos, neurônios e osteoblastos Células inflamatórias Macrófagos (grandes células ovais ou alongadas com núcleo intensamente corado) Envolvidos na eliminação de células mortas Presença indica renovação de fibroblastos da polpa Linfócitos T Linfócitos B Leucócitos (neutrófilos e eosinófilos) aumentam o número durante infecções Livro 3 figura 11.15 Células dendríticas (apresentadoras de antígeno) Em dentes não erupcionados: encontradas em meio e ao redor dos odontoblastos Em dentes erupcionados: abaixo da camada de odontoblastos Íntima relação com elementos vasculares e nervosos Capturam e apresentam antígenos estranhos às células T Aumenta o número em dentes cariados Livro 1 figura 8.53 2. Matriz fibrosa e substância fundamental Matriz extracelular da polpa consiste em - fibras colágenas (tipos I e III) - substância fundamental Conteúdo colágeno da polpa aumenta com a idade (se organiza em feixes de fibras) Maior concentração colágena na porção apical da polpa Livro 1 figura 8.54 Substância fundamental Composta por: glicosaminoglicanos, glicoproteínas e água Sustenta as células e atua como meio de transporte de nutrientes e metabólitos 3. Suprimento vascular e linfático Vasos sanguíneos Entram e saem da polpa pelos forames apical e acessórios - Vasos entram no forame apical com feixes de nervos sensitivos e simpáticos - Vasos que saem da polpa estão associados às arteríolas e feixes nervosos que entram pelo forame apical - Arteríolas ocupam a porção central da polpa e emitem ramos laterais em direção à área subodontoblástica - Na região coronal ramos das arteríolas se dividem e subdividem para formar extensa rede vascular capilar Livro 1 figura 8.55 Livro 2 figura 7.50 Lado eferente (drenagem) da circulação Extenso sistema de vênulas - parede delgada - lúmen maior - camada muscular é intermitente e delgada Vasos linfáticos Surgem como pequenos vasos de fundo cego e de paredes delgadas na região coronal da polpa Saem da polpa como um ou dois vasos maiores pelo forame apical Livro 1 figura 8.57 Terminações nervosas livres aferentes terminam em relação a arteríolas, capilares e veias. Servem como efetores pela liberação de vários neuropeptídeos que exercem efeitos no sistema vascular. Livro 1 figura 8.58 4. Inervação do complexo dentina-polpa A polpa é ricamente inervada Os nervos entram pelo forame apical com vasos sanguíneos aferentes (formam feixe neurovascular) Na câmara pulpar seguem o mesmo trajeto dos vasos aferentes Começam com grandes feixes nervosos que arborizam perifericamente Livro 1 figura 8.59 Plexo subodontoblástico de Raschkow: plexo de nervos na zona acelular abaixo dos corpos celulares dos odontoblastos (ausente na polpa da raiz) Livro 1 figura 8.60 Na raiz os ramos originam-se a partir dos troncos ascendentes a intervalos, que em seguida arborizam-se, com cada ramo suprindo seu próprio território. Feixes nervosos que entram na polpa - feixes sensitivos aferentes do nervo trigêmeo - ramos simpáticos (derivados do gânglio cervical superior) Maioria dos feixes nervosos termina no plexo subodontoblástico Pequeno número de axônios passam por entre os odontoblastos e, às vezes, se estendem para o interior dos túbulos Fibras nervosas podem atingir a pré-dentina Livro 1 figura 8.64 Sensibilidade dentinária A sensibilidade é uma característica do complexo dentina-polpa (dor) Estímulos que podem produzir resposta dolorosa Ar ou água frios Contato mecânico da sonda ou broca Desidratação com algodão hidrófilo Jato de ar Teorias para a sensibilidade dentinária 1. A dentina contem terminações nervosas que respondem quando é estimulada 2. Os odontoblastos servem como receptores e estão acoplados a nervos pulpares 3. Teoria hidrodinâmica: movimento do líquido através dos túbulos dentinários distorce o ambiente pulpar local, sendo percebido pelas terminações nervosas livres próximas aos odontoblastos Livro 1 figura 8.66 Cálculos pulpares Discretas massas calcificadas que possuem proporções de cálcio-fósforo comparáveis à da dentina Podem ser únicos ou múltiplos Mais frequentes na abertura da câmara pulpar ou dentro do canal radicular Verdadeiros (próximo ao ápice dentário) contém túbulos e circundados por células semelhantes a odontoblastos Outros cálculos – possuem células associadas Podem ser aderidos ou livres Livro 3 figura 11.18 Alterações com a idade Diminuição do volume da câmara pulpar e do canal radicular causada pela contínua deposição de dentina No dente maduro o canal radicular pode parecer estar quase completamente obstruído Livro 1 figura 8.70 Número de células diminui dos 20 aos 70 anos Perda e degeneração de axôniosmielínicos e amielínicos (redução da sensibilidade) Aumento da quantidade de tratos mortos e de dentina esclerótica (redução da sensibilidade) Deposição contínua de dentina intratubular (diminuição gradual do diâmetro dos túbulos) Resulta em fragilidade elevada e permeabilidade reduzida Livros 1. Nanci, A: Ten Cate Histologia Oral: Desenvolvimento, Estrutura e Função, 8ª Ed; Elsevier, 2013. 2. Katchburian, E; Arana V: Histologia e Embriologia Oral: texto, atlas, correlações clínicas; 3ª Ed; Guanabara Koogan, 2012. 3. Avery, JK: Oral Development and Histology; 3rd Ed; Thieme, 2001.
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