Dentinogénese Biologia Oral

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Dentinogénese
Formação da Papila Dentária 
As células ectodérmicas irão dar origem quer à Papila Dentária quer ao Orgão de Esmalte. 
As células ectodérmicas irão libertar dois fatores de crescimento: BMP-4 e FGF-8.
Estes dois fatores de crescimento irão atuar nas próprias células ectodérmicas (sinalização 
autócrina) estimulando a transcrição dos genes Msx2. Esta transcrição irá originar ainda mais 
fatores de crescimento da família BMP como também irá provocar a síntese de macromoléculas 
de adesão celular (adesinas, são glicoproteínas): Tenascina e Syndecan, sendo estas 
macromoléculas secretadas pelas células ectomesenquimatosas.
A Tenascina é uma glicoproteína de estrutura de adesão celular que inibe a migração 
celular. Juntamente com a Syndecan, que se trata de uma proteoglicana presente na membrana 
celular, promovem a condensação das células ectomesenquimatosas formando um agregado de 
células denominado de Papila Dentária.
Diferenciação em Odontoblastos 
De seguida, diversos fatores de crescimento da família BMP irão estimular a diferencição 
das células da papila dentária em Polpa Dentária (que contém fibroblastos, daí que a polpa seja a 
“mãe” da dentina). Estes fibroblastos irão depois produzir o FGF-4 (fibroblast growth factor) para 
sua própria multiplicação.
Como a Dentinogénese não é um processo à parte da Amelogénese, embora se inicie 
antes, ambas se dão em simultâneo. Deste modo, as células do epitélio adamantino interno do 
orgão do esmalte vão produzir o TGF-β (fator de crescimento transformante β) que vai iniciar a 
diferenciação dos fibroblastos em pré-odontoblastos.
Os pré-odontoblastos ganham então a capacidade de sintetizar TGF-β, prosseguindo 
a sua diferenciação em odontoblastos. Esta diferenciação em odontoblastos resulta no 
aparecimento de junções tight (aderentes) e junções GAP (comunicantes) entre os odontoblastos, 
transformando-se em células polarizadas. Estas células polarizadas vão então ficar organizadas e 
aderidas numa fileira, paralela às células do epitélio adamantino interno. O seu retículo 
endoplasmático juntamanete com o aparelho de Golgi desenvolvem-se, estando o odontoblasto 
pronto para inciar a síntese das macromoléculas da matriz extracelular da dentina.
Secreção da matriz extracelular da dentina 
Inica-se assim a formação da dentina do manto (1ª dentina a ser formada, junto à junção 
amelo-dentinária, caracteriza-se pelo facto de as fibras de colagénio estarem orientadas 
perpendicularmente a esta, e por não apresentar tubulos). Esta dentina do manto não será 
forçosamente mineralizada, apresentando uma matriz proteica diferente da dentina tubular.
Os odontoblastos vão assim ser responsáveis por secretar a matriz proteica da pré-
dentina, formando uma matriz ainda não mineralizada. Esta é composta por: tropocolagénio que 
vai formar as fibras de colagénio tipo I, fosforinas, proteoglicanas, MGP e outras glicoproteínas de 
estrutura.
As fibras de colagénio tipo I vão ser a arquitetura que irá conter os buracos de 
nucleação, local onde irão crescer os cristais de hidroxiapatite, agrupando-se em rede de 
Mathews.
Quanto às fosforinas, tratam-se de glicoproteínas ricas em resíduos de fofoserina que lhe 
confere natureza acídica. Vão atrair água (que por sua vez pode ter iões dissolvidos). A fosfatase 
alcalina, proveniente das células macrofage-like, vai remover os grupos fosfato libertando-os, 
estando bicarbonato livre para se unir ao cálcio para a nucleação dos cristais.
As proteoglicanas associam-se às fibras de colagénio, formando a rede de Mathews, e 
têm um papel importante na captação do cálcio para a formação dos cristais.
A MGP (proteína Gla) possui capacidade de quelar/fixar o cálcio (proveniente dos casos 
sanguíneos da polpa). Tem resíduos de y-carboxiglutamato, o que lhe confere a capacidade de 
quelar o cálcio, conduzinso à sua supersaturação e fixação nos sítios de nucleação.
Existem ainda outras glicproteínas de estrutura como a osteonectina, osteopontina e 
DSP (sialoproteína dentinária), ricas em ácido siálico (sialoproteínas), o que atrai água e por 
consequência iões cálcio.
Mineralização da matriz orgânica da dentina do manto 
Na Dentinogénese só quando uma camada de matriz orgânica de pré-dentina está 
completa é que se inicia a mineralização desta, de modo semelhante ao que acontece na 
formação do tecido ósseo. A camada de matriz orgânica não mineralizada sintetizada pelos 
odontoblastos denomina-se de pré-dentina (rica em matriz proteica).
Existem 2 mecanismos de nucleação dos cristais de hidroxiapatite, responsáveis pelo 
crescimento dos minerais da matriz da dentina: por vesículas da matriz e pelo complexo 
colagénio-fosforinas (atua nos buracos de nucleação a nível da mineralização da dentina do 
manto, e na mineralizaçao da dentina intertubular)
Os iões de cálcio captados pelos vasos anguíneos da polpa entram para dentro do 
odontoblasto por co-transporte com o sódio, através das calbindinas. Estas irão distribuir o cálcio 
através dos espaçoes intercelulares para todos os odontoblastos.
Posteriormente, dá-se o início da formação de vesículas da matriz. Um aglomerado de 
fosfolípidos quelantes de cálcio, como a fosfatidilcolina e a lecitina, formando-se uma membrana 
celular que vai rodear o cálcio e impedir que este se disperse ao longo do citosol. As anexinas são 
um grupo de bombas ATPásicas que permitem a entrada do cálcio na vesícula.
No interior da vesícula encontramos a anidrase carbónica, proveniente das células 
macrofage-like, que catalisa a formação de ácido carbónico. De seguida, o ácido carbónico 
dissocia-se em bicarbonato e H+. Este bicarbonato irá provocar uma basificação do pH o que 
estimula a formação de cristais.
A vesícula de secreção é então secretada em direção aos buracos de nucleação das 
fibras de colagénio. Os iões de cálcio e fosfato acumulam-se dentro das vesículas. Quando 
ocorrer supersaturação, haverá precipitação destes iões em cristais de hidroxiapatite.
Os cristais de hidroxiapatite ao atingirem certo tamanho acabam por romper a 
membrana fosfolípidica das vesículas de secreção, continuando o seu crescimento nos sítios 
de nucleação nos buracos de colagénio.
Formação da dentina tubular 
A mineralização da dentina do manto provoca a migração dos corpos dos odontoblastos 
centripetamente (“empurrado”, sendo que durante essa retração, vão crescendo prolongamentos 
odontoblásticos denominados protoplasmas, necessários para a irrigação da dentina.
A dentina circumpulpar/secundária é caracterizada por essses prolongamentos 
odontoblásticos. O espaço à volta deles é denominado de túbulos dentinários e à volta de cada 
túbulo existe uma camada muito rica em GAG’s, denominada de lâmina limintans. Na dentina 
circumpulpar a secreção da matriz orgânica realiza-se adjacente aos túbulos dentinários, e divide-
se em 2 tipos (comdiferente matriz proteica): intertubular e peritubular.
A dentina intertubular irá compreender o espaço entre túbulos.
A dentina peritubular irá depositar-se à volta de cada túbulo.