Formação e Estrutura dos Tecidos Dentais

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
Nascimento da adolescência e da
sociedade do Homo sapiens
*
Smith & Tafforeau, Evol Antropol, 2008
*
OS TECIDOS DENTAIS SÃO FORMADOS PARA RESISTIR AO DESGASTE E Á FRATURA COM EFICIÊNCIA: DIFEREM NAS ESTRUTURAS HISTOLÓGICAS E NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS
Esmalte:
muito duro e elástico, mas quebradiço.
Dentina:
Menos dura e elástica, porém menos quebradiça.
Polpa:
Forneça água para dentina e esmalte, diminuindo a friabilidade.
Fonte: Lucas P et al., Bioessays, 30:374, 2008.
*
AS FORÇAS MASTIGATÓRIAS SÃO DE ATÉ 1000 N E PODEM GERAR DESGASTE E FRATURA
Desgaste (inicia na superfície)
Fratura
 (inicia na junção
com a dentina)
Fonte: Lawn B & Lee JJW, Acta Biomater, 2009.
*
*
Amelogênese
      Características:
 
Fases: secreção e maturação (mais longa). Fases de secreção e maturação podem ocorrer ao mesmo tempo num mesmo germe dental;
- Eventos básicos: secreção de matriz, mineralização, remoção de parte da matriz e continuação da mineralização.
*
 Fase secretória: 35% do tempo de formação do esmalte.
	
 Início: após (mínimo de 30h) mineralização da primeira camada de dentina;
 Cessa mitose no epitélio interno;
Matriz orgânica: amelogenina (90%), enamelina, ameloblastina e proteases (enamelisina). É logo calcificada;
 Mineral: hidroxiapatita [(PO4)6Ca10OH] cristais crescem em comprimento;
Processo de Tomes: regiões de crescimento interprismático (porção proximal) e prismático (porção distal). 
- Progressão: centrífuga.
Amelogênese
*
Cabeça do prisma
Bainha do prisma 
Corpo do prisma
Bainha do prisma 
Amelogênese
Corte longitudinal
Corte transversal
Bainha do prisma: matéria orgânica deixa o esmalte menos friável. A bainha cria linhas preferenciais para início de fratura.
*
Bainha do prisma – até 100 nm
(mais proteínas)
Amelogênese
Amelogenina
 Dois tipos de genes: no cromossomo X (106 pb) e no Y (112 pb);
 Mulheres (XX) e homens (XY);
 Permite identificar sexo.
*
Bainha do prisma
(mais proteínas)
Amelogênese
Matéria orgânica (espaço inter-cristalino)
 Dois tipos de isótopos de carbono: C12 e C13;
 C12 é mais abundante na natureza;
 C13 é menos frequente na natureza. Folhas e frutos de árvores têm menos C13 que a grama.
 Animais que comem grama ou carne de animais que comem grama têm mais C13.
Science. 2006 Nov 10;314(5801):980-2. 
*
Amelogênese
1º Molar permanente: secreção do esmalte inicia-se por volta de 15 dias antes do nascimento.
*
RITMO BIOLÓGICO – produção
Núcleo supra-quiasmático do hipotálamo: controle dos ritmos biológicos nos mamíferos, liberando hormônios que regulam a glândula pineal;
Glândula pineal: produz melatonina que regula o ritmo circadiano;
Olho: foto-receptores controlam produção de melatonina em ritmo circadiano.
Os ritmos biológicos são refletidos nos tecidos
dentais duros na forma de estruturas histológicas.
   
Amelogênese
*
RITMO BIOLÓGICO – periodicidade
Horas: intradianos;
~ 1 dia (circadianos): precisos (24h) ou livres (± 24h, sem fatores exógenos);
~ 1 semana: cercaseptanos;
Outros: mensal e anual.
Esmalte e dentina: intradianos, circadianos precisos (ET, linha de von Ebner) e livres (Retzius e Andresen).
Cemento: anuais.    
Amelogênese
*
Matriz
protéica
24 h
24 h
Amelogênese
Estriações transversais: aumento do esmalte interprismático (perpendicular ao prisma).
Boyde, 1989.
*
Amelogênese
Estrias de período longo: constrição unilateral do processo de Tomes (diagonal ao prisma).
Boyde, 1989.
*
Amelogênese
Hipoplasia
 (redução da espessura do esmalte secretado):
Locais:
Internamente:
reduzida secreção diária
Na superfície:
Degrau (pode ser linear ou como um orifício).
Causas
 disenteria;
 infecção respiratória
 febre.
Pindborg, Int Dent J, 32:123-134, 1982; Mahoney, J Human Evolution,, 55: 131-147, 2008. .
*
Proc Natl Acad Sci U S A., 104(15): 6128–6133, 2007. 
Técnica não-invasiva de medir marcações periódicas
Fóssil de 160 mil anos: crescimento = humanos
*
Oclusal
Lateral
Amelogênese
Atividade dos ameloblastos
	
Fatores 	Informa
-doença febril;
má nutrição;
 menarca;
 nascimento;
 lactação;
 desmame;
 diarréias.
-idade ao morrer;
cronologia de eventos de stress;
 cronologia de formação dental.
*
Amelogênese
Trajetória dos ameloblastos
 Como os mesmos ameloblastos formam uma área na superfície bem maior que aquela da junção amelo-dentinária?
 Mitose: não há formação de ameloblastos adicionais;
 Trajetória: é ondulada e angulada para possibilitas formar uma maior área da superfície em relação àquela da junção amelo-dentinária;
 Largura dos prismas: varia de 3 mm na JAD a 6 mm na superfície.
Smith, Tania Michelle (2004)
Trajetória dos prismas
*
Amelogênese
Trajetória dos ameloblastos
 Prismas mudam as relações de vizinhança desde a JAD até a superfície para aumentar resistência à fratura.
Radlanski, Eur J Oral Sci, 2001.
Trajetória dos prismas
*
     Fase de maturação: 65% do tempo de formação
 
Período: do final da secreção de matriz até a erupção;
Secreção de protease (kalicreína);
- Processos: remoção de água e proteínas e crescimento dos cristais em largura e espessura;
- Alterações nos ameloblastos: 25% morrem, desaparecem os processos de Tomes, redução da altura, modulação dos ameloblastos: terminação rugosa e terminação lisa.
- Progressão: centrífuga. 
Amelogênese
*
 Ameloblasto maturador: modulação de tipos e funções
Amelogênese
Complexos
 juncionais
Superfície rugosa: (1) injeta íons minerais para o esmalte, (2) secreta enzimas e (3) elimina matéria orgânica e água para o retículo estrelado.
superfície rugosa
superfície lisa
Superfície lisa: (1) recolhe material orgânico e água e (2) impede refluxo deste material para o esmalte e (3) neutraliza o pH para crescer HAP.
Exposição ao plasma sanguíneo
e a contaminantes (chumbo, zinco, etc)
pH ácido
pH neutro
*
 Ameloblasto maturador: modulação de tipos e funções
Amelogênese
superfície rugosa
superfície lisa
Não ocorre nos outros tecidos dentais duros;
Deixa o esmalte susceptível à penetração de metais pesados (Pb, Zn);
Dentes permanentes passam mais tempo maturando;
Susceptível à ação do flúor, que inibe a remoção de matéria orgânica e o crescimento dos cristais;
Incorporação de estrôncio pode indicar quando o iniciou a dieta sólida. 
*
Prismas ao microscópio
óptico
Cristalitos dentro do prisma
Cristalito com células unitárias 
Microscópio eletrônico de transmissão
OH
PO4
Ca
Célula unitária da hidroxiapatita
 Ca10(PO4)6OH2
A célula unitária
da HAP do esmalte
é um pouco diferente: tem Na, Mg, CO3, K,Cl e C.
*
Antes da maturação
Após a maturação
Água
Mineral
Mineral
Mineral
Mineral
Matéria orgânica
Trajetória da maturação: de dentro para a superfície
e de incisal para cervical.
Aumento na espessura
dos cristais do esmalte
Simmer & Hu, J Dent Educ; (65):896-905, 2001
*
     Ameloblastos: ciclo vital
Amelogênese
Ameloblasto
secretor
Ameloblasto maturador
Epitélio reduzido
do esmalte
superfície rugosa
superfície lisa
-- Antes da deposição de dentina: cúbico;
-- Após a deposição de dentina: cilíndrico alto;
-- Fase de maturação: cilíndrico baixo;
-- Após maturação: cúbico
*
Amelogênese
Tempo de formação do esmalte (dias)
	Homo Nean- 	Australo-
 sapiens derthal 	pithecus
1 mm 300		300	 200 
	
Formação do esmalte (secreção) se correlaciona com o tamanho do cérebro e com o tempo de crescimento até a fase adulta.
Dean et al., Nature, 414:628-631, 2001.
Incisivo central sup.
Formação da coroa:
 1700 dias
Maior tempo de formação do esmalte:
-caninos permanentes inferiores = 5 anos
Reid & Dean, Journal of Human Evolution, 2006
*
Amelogênese
Mineralização final: gradiente de
concentração
Maior
Maior
Maior
Mineral (%)
Conteúdo mineral do esmalte pela microscopia de polarização
esmalte
dentina
Prismas hipomineralizados e ondulados perto da dentina: direcionam a formação de fraturas.
*
 
Amelogênese
Epitélio reduzido do esmalte em fissuras oclusais
*
Fluorose dental
 
Conceito:
	Hipomineralização dos tecidos
dentais duros causada pela flúor.
Aspectos clínicos:
 Opacidades no esmalte e
alterações decorrentes da atrição
mecânica intra-oral.
Etiologia: 
 Ingestão de flúor durante a
odontogênese. Afeta maturação do esmalte.
Amelogênese
*
Distúrbios
 
1) Secreção:
	- hipoplasias;
2) Maturação:
 - hipocalcificações
3) Secreção e maturação: 
- manchamento por tetraciclina
Amelogênese
*
Amelogênese