Mineralización de: Dentina y Cemento

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Gonzalo Farías Soriano
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1 Mineralización de: Dentina y Cemento Hueso y cemento Citaciones 2 y 6- Año 20 COMPOSICIÓN QUÍMICA GENERAL Tejido mineralizado Sustancia inorgánica (fase mineral) Sustancia orgánica (matriz orgánica) Agua Hueso y cemento 70% 22% 8% Dentina 75% 20% 5% DENTINA: Variación de su espesor según pieza dentaria y sector del diente Porción coronaria recubierta por esmalte Porción radicular tapizada por cemento Tejido mineralizado de > volumen de la pieza dentaria Interiormente delimita la cámara pulpar FUNCIONES DE LA DENTINA: COMPOSICIÓN QUÍMICA. Soporta la rigidez del esmalte (amortiguadora). Interfase entre la corona dental y el hueso. Proporciona parte del mecanismo para la función neurosensorial de los dientes. Proporciona mecanismos para la reparación y el mantenimiento del tejido. ELASTICIDAD agua y sust. orgánica DUREZA grado de mineralización MATRIZ ORGÁNICA 2 Colágeno tipo I (90%) Proteínas ácidas Proteoglicanos Albúmina Fosfolípidos Factores de crecimiento Esmalte: la matriz orgánica no presenta colágeno. > dureza FASE MINERAL (inorgánica) Cristales de HA biológica Fosfato de calcio amorfo Esmalte: cristales de HA más empaquetados y de > tamaño. No posee sales amorfas.

cemento Tejido mineralizado de > volumen de la pieza dentaria Interiormente delimita la cámara pulpar FUNCIONES DE LA DENTINA: COMPOSICIÓN QUÍMICA. Soporta la rigidez del esmalte (amortiguadora).

2 Fibroblastos especializados en Hueso, Dentina y Cemento... MATRIZ ORGÁNICA EXTRACELULAR: Matriz orgánica: osteoide, predentina, cementoide. Colágeno tipo I MATRIZ EXTRACELULAR HUESO y DENTINA Proteoglicanos MINERALIZACIÓN Estructura mineralizada Fase mineral 2 Proteínas ácidas no colagenosas COLÁGENO DENTINARIO: Colágeno tipo I: 90% de la matriz Bajas proporciones de colágeno tipos: III, IV, V y VI PROTEOGLICANOS: 5% de los componentes no colagenosos de dentina GAGs: condroitín 4-sulfato y condroitin 6-sulfato core proteico: elevado contenido de AA ácidos predominio de q(-) afinidad por Ca ++ a) COMUNES a hueso, DENTINA y cemento Proteínas Gla Osteonectina Osteopontina Sialoproteína ósea Proteína de la matriz dentinaria PROTEÍNAS ÁCIDAS b) EXCLUSIVAS DE DENTINA > Fosforina dentinaria, circumpulpar. pi:. Sialoproteína dentinaria FUNCIONES de las PROTEÍNAS ÁCIDAS: a) COMUNES a hueso, DENTINA y cemento Inhibe el crecimiento del cristal Nucleador (mineralización de novo) Proteína Gla Osteonectina Osteopontina Sialoproteína ósea (BSP) Proteína DMP Reguladora del crecimiento del cristal Inhibe la formación del cristal Control del proceso de mineralización 2

la matriz Bajas proporciones de colágeno tipos: III, IV, V y VI PROTEOGLICANOS: 5% de los componentes no colagenosos de dentina GAGs: condroitín 4-sulfato y condroitin 6-sulfato core proteico:

3 PROTEÍNAS ÁCIDAS: a) EXCLUSIVAS de la DENTINA 2 FASE MINERAL: Fosforina dentinaria (DPP) Nucleador en frente de mineralización en dentina circumpulpar Sialoproteína dentinaria (DSP) hidroxiapatita biológica Ca 0 (PO 4 ) 6 X 2 Fosfato de calcio amorfo Enlentece el crecimiento cristalino En menor proporción: -cristales de fosfato octocálcico TEJIDOS CONECTIVOS MINERALIZADOS Propiedades Físicas de la Dentina HUESO DENTINA CEMENTO Color blanco amarillento, variable entre individuos. Depende del grado de mineralización, la edad, la vitalidad de la pulpa, la presencia de pigmentos exógenos o endógenos. Dureza: mucho menor que la del esmalte y mayor que la del hueso Elasticidad: Compensa la rigidez del esmalte. Permeabilidad alta, a través de los túbulos dentinarios. Radioopacidad menor que el esmalte y mayor que la del Hueso. DENTINOGÉNESIS DENTINOGÉNESIS Comienza en el estadío de campana avanzado Calcificación Se inicia desde el vértice de la papila dental ODONTOBLASTOS MATRIZ ORGÁNICA DENTINA Continúa en dirección cervical ro. DENTINA CORONARIA 2do. por debajo, DENTINA CIRCUMPULPAR Síntesis y secreción 3ro. en sentido apical DENTINA RADICULAR 3

de la Dentina HUESO DENTINA CEMENTO Color blanco amarillento, variable entre individuos.

4 Note: mineralization foci forming mantle dentin Odontoblasts produce organic matrix & crystals. FORMACIÓN DE LA DENTINA DEL MANTO CORONARIO Fibras colágenas Las fibrillas se disponen paralelamente entre sí Ruptura y en ángulos rectos (perpendiculares) respecto de la membrana basal. de las vesículas Ost e Sialo opont pro ina, tein a de n Ca++ Vesículas matriciales Cristales de HA tina r ia PO43Crecimiento del cristal ODONTOBLASTOS Esmalte: no aparecen vesículas matriciales. NO existe el PRE... secreta materia orgánica que se mineraliza inmediatamente. FORMACIÓN DE LA DENTINA CIRCUMPULPAR 2) MINERALIZACIÓN: NUCLEACIÓN HETEROGÉNEA, SECUNDARIA Y OB: Fosfor ina núcleos de cristalización = CALCOFERITOS CRECIMIENTO CRISTALINO. y proteogli dentinaria (DPP), pr oteinas Gl canos al fre a nte de mine Patrón GLOBULAR ralización ) SÍNTESIS DE MATRIZ ORGÁNICA Fibrillas de colágeno depositadas PRODUCTO EXCLUSIVO DEL ODONTOBLASTO menor diámetro (50 nm) FORMACIÓN DE LA DENTINA DEL MANTO CORONARIO FORMACIÓN DE LA DENTINA CIRCUMPULPAR DENTINA INTERTUBULAR más empaquetadas a los túbulos dentinarios DENTINA PERITUBULAR 4

de las vesículas Ost e Sialo opont pro ina, tein a de n Ca++ Vesículas matriciales Cristales de HA tina r ia PO43Crecimiento del cristal ODONTOBLASTOS Esmalte: no aparecen vesículas matriciales.

5 Odontoblasts have a cell process. Note: trapped odontoblast processes at dentinoenamel junction (DEJ) Procesos de los odontoblastos en los tubulos dentinarios FORMACIÓN DE LA DENTINA RADICULAR: Diferencias respecto de la dentina del manto coronario SÍNTESIS DE MATRIZ ORGÁNICA: disposición de fibrillas de colágeno PARALELAS a la membrana basal. Son mas delgadas MINERALIZACIÓN: en la raíz es más lenta que en la corona, los calcosferitos son más pequeños. Además, los índices de Calcio y fósforo son menores en dentina radicular que en la corona. =>Menor Grado y Velocidad de mineralización. Menor dureza y densidad Note: collagen fibers & odontoblastic processes in tubules Formation of Hertwig s epithelial root sheath. 5

de la dentina del manto coronario SÍNTESIS DE MATRIZ ORGÁNICA: disposición de fibrillas de colágeno PARALELAS a la membrana basal.

6 CEMENTO Composición Orgánica del Cemento Forma parte del periodonto (aparato de sostén del diente). Compuesto por tejido conectivo duro, muy parecido al hueso, que cubre las raíces de los dientes y tiene como función principal anclar las fibras del ligamento periodontal a la raíz del diente. TIPOS DE CEMENTO Composición química general ACELULAR capa delgada adyacente a la superficie de la dentina radicular. CELULAR a partir del tercio medio o apical de la raíz y se ubica por encima del cemento acelular. Tejido mineralizado Hueso y cemento Dentina Sustancia inorgánica 70% 75% Sustancia orgánica (% peso) 22% 20% Agua 8% 5% CEMENTO Matriz Orgánica : colágeno y sustancia fundamental mineralizada en 50% por H.A No está vascularizado No tiene capacidad de remodelación Más resistente a la resorción que el hueso Su espesor aumenta con la edad Matriz Extracelular calcificada Materia inorgánica: 46 a 50 % - fosfato de calcio en forma de cristales de hidroxiapatita, carbonato de calcio y oligoelementos Materia orgánica: 22% - fibras de colágeno principalmente tipo I (90%). Intrínsecas y extrínsecas. - osteopontina, sialoproteina y osteocalcina - La sustancia fundamental: proteoglicanos, glucosaminoglicanos y glucoproteínas Agua: 32% 6

TIPOS DE CEMENTO Composición química general ACELULAR capa delgada adyacente a la superficie de la dentina radicular.

7 FIBRAS DE COLÁGENO CEMENTOBLASTO INTRÍNSECAS EXTRÍNSECAS Matriz orgánica = cementoide formadas por actividad cementoblástica (cemento celular) haces de fibras del ligamento periodontal (cemento acelular, muy mineralizadas) MINERALIZACIÓN CEMENTO mineralizado Fase mineral El cemento ACELULAR (antes de que el diente erupcione) El cemento CELULAR (diente en oclusión) - se deposita lentamente - los cementoblastos lo forman y retroceden a medida que secretan. - no quedan células dentro del tejido - se forma con mayor rapidez, - algunos cementoblastos quedan incluidos en la matriz (cementocitos) Límite cementodentinario haces de fibras altamente mineralizadas, predominan las fibras extrínsecas predominan las fibras intrínsecas Secuencias de la Mineralización del Cemento PRIMARIO: ) Las células de la vaina radicular secretan la capa hialina que sirve para cementar el cemento a la dentina de la raíz. 2) Luego los cementoblastos insertan sus prolongaciones en la capa hialina y comienzan a depositar matriz orgánica* rodeando los haces de fibras extrínsecas del ligamento. (anclaje) 3) CB migran hacia afuera de la capa hialina pero siguen depositando proteínas #. =CEMENTO ACELULAR 4) Este cementoide se mineraliza por propagación de cristales de HA (no por vesículas matriciales). Secuencias de la Mineralización del Cemento SECUNDARIO (en tercio apical): ) se forma cemento menos mineralizado 2) matriz orgánica: fibras de colágeno paralelas a la sup de la raíz + prot no colagenosas. 3) mineralización por vesículas matriciales. 4) Quedan atrapados: cementocitos Cristales más delgados en superficie aumentando su tamaño hacia las capas mas profundas Cristales de menor tamaño que los del esmalte y dentina 7

los cementoblastos lo forman y retroceden a medida que secretan.

8 Tejidos dentarios mineralizados Esmalte > Dentina > Cemento Los cementocitos dependen de la difusión desde el ligamento para el aporte de los nutrientes esenciales Bibliografía Bioquímica bucal. Cátedra de Bioquímica Gral. y Bucal Bioquímica Dental básica y Aplicada. Elliot Williams JC. y col. Ed. El Manual Moderno Biochemistry and Oral Biology. Cole AS y Eastoe J. Ed Wright

bucal. Cátedra de Bioquímica Gral. y Bucal. 2000. Bioquímica Dental básica y Aplicada.

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