Usuari:Mcapdevila/Odontogènesi

Radiografia del tercer, segon i primer molar permanents de la mandíbula, d'esquerra a dreta, en diferents estadis de desenvolupament.

El desenvolupament dentari o Odontogènesi és un conjunt de processos complexos que permeten l'erupció de les dents causa de la modificació histològica i funcional de cèl·lulas totipotents o totipotencials. Encara que la tinença de dents és comú en moltes espècies diferents, el seu desenvolupament dentari és bastant semblant al dels humans. En els humans, es requereix de la presència de esmalt, dentina, ciment i periodonci per permetre que el ambient de la cavitat oral sigui propici al desenvolupament, el qual succeeix en la seva major part durant el desenvolupament fetal. Els dents de llet, o deciduos, comencen el seu desenvolupament entre la sisena i vuitena setmanes de desenvolupament, al úter, i la dentició permanent comença la seva formació en la vintena setmana. Si aquest desenvolupament no s'inicia en el lapse prefixat, l'Odontogènesi és parcial i imperfecta.

S'ha destinat bona part de l'interès investigador a determinar els processos que inicien el desenvolupament dentari. S'accepta que l'origen embriològic de les peces dentàries es troba en el primer arc branquial.

Visió global

Micropreparación histològica mostrant un primordi dental:
A: òrgan de l'esmalt
B: papil·la dental
C: fol·licle dentari

El primordi o germen dentari és una agregació de cèl·lulas en diferenciació per constituir el futur dent. Aquestes cèl·lules deriven del ectoderm del primer arc branquial i del ectomesénquima de la cresta neural. El primordi dentari s'organitza en tres zones: el òrgan de l'esmalt, la papil·la dentària i el sac dentari.

L'òrgan de l'esmalt

L' òrgan de l'esmalt està compost del epiteli extern de l'esmalt, l'epiteli intern de l'esmalt, l'reticle estavellat i de l'estrat intermedi. Aquestes cèl·lules provoquen la producció d'esmalt per part dels ameloblasto si el desenvolupament del epiteli reduït de l'esmalt. S'anomena corba cervical al lloc on contacten els epitelis de l'esmalt intern i extern. El creixement de les cèl·lules d'aquesta corba cervical produeix la coberta epitelial de l'arrel de Hertwig, que determina l'aparició de l'arrel de la dent.

La papil·la dentaria

La papil dentària conté les cèl·lules que es convertiran en odontoblasto s, que són les cèl·lules que formen la dentina. És més, la unió entre la papil·la dental i l'epiteli intern de l'esmalt determina la forma de la corona de la dent. Les cèl·lules mesenquimàtiques de la papil·la dental són responsables de la formació de la polpa.

El fol·licle dentari

El fol·licle dentari dóna lloc a tres entitats importants: els cementoblasto s, osteoblast si fibroblast s. Els cementoblastos produeixen el ciment de la dent. Els osteoblasts formen el os alveolar al voltant de l'arrel. Els fibroblasts condueixen a l'aparició del lligament periodontal que connecta l'òrgan dental amb l'os alveolar a través del ciment.

Cronologia del desenvolupament dentari en humans

Les taules inferiors mostren la cronologia del desenvolupament dentari en humans. Les dades referents a la calcificació de les dents deciduos estan en setmanes de desenvolupament uterí. Abreviatures: s = setmanes; m = mesos, a = anys.

	Dents maxil·lars
Dentició decídua	Incisiu central	Incisiu lateral	Caní	Primer molar	Segon molar
Calcificació inicial	14 s	16 s	17 s	15/05 s	19 s
Corona desenvolupada	1.5 m	2.5 m	9 m	6 m	11 m
Arrel desenvolupada	1.5 a	2 a	25/03 a	2.5 a	3 a
	Dents mandibulars
Calcificació inicial	14 s	16 s	17 s	15/05 s	18 s
Corona desenvolupada	2.5 m	3 m	9 m	5.5 m	10 m
Arrel desenvolupada	1.5 a	1.5 a	25/03 a	2.5 a	3 a

	Dents maxil·lars
Dentició permanent	Incisiu central	Incisiu lateral	Caní	Primer premolar	Segon premolar	Primer molar	Segon molar	Tercer molar
Calcificació inicial	3-4 m	10-12 m	4-5 m	1.5-1.75 a	2-2.25 a	En néixer	2.5-3 a	7-9 a
Corona desenvolupada	4-5 a	4-5 a	6-7 a	5-6 a	6-7 a	2.5-3 a	7-8 a	12-16 a
Arrel desenvolupada	10 a	11 a	13-15 als	12-13 als	12-14 a	9-10 a	14-16 a	18-25 a
	Dents mandibulars
Calcificació inicial	3-4 m	3-4 m	4-5 m	1.5-2 a	2.25-2.5 a	En néixer	2.5-3 a	8-10 a
Corona desenvolupada	4-5 a	4-5 a	6-7 a	5-6 a	6-7 a	2.5-3 a	7-8 a	12-16 a
Arrel desenvolupada	9 a	10 a	12-14 a	12-13 als	13-14 a	9-10 a	14-15 a	18-25 a

Formació dels teixits mineralitzats

Estructura dentària sotmesa a desenvolupament. Clau numèrica:
1 esmalt
2 dentina
3 polpa
4 geniva
5 ciment
6 os
7 vas sanguini
8 nervi

Esmalt

Article principal: Amelogénesis

La formació de l'esmalt o amelogénesis passa en l'estat de corona del desenvolupament dentari. Existeix una inducció recíproca entre la formació de la dentina i de l'esmalt, la de la dentina deu necessàriament succeir abans que la del esmalt. Generalment, l'esmalt es produeix en dues etapes: les fases secretora i de maduració. Les proteïnes i la matriu orgànica comencen la seva mineralització en la fase secretora, la fase de maduració completa aquest procés.

Durant la fase secretora, els ameloblastos produeixen proteïnes de l'esmalt per forjar la seva matriu, que és mineralitzada parcialment per l'enzim fosfatasa alcalina. L'aparició d'aquest teixit mineralitzat, que passa sobre el tercer o quart mes d'embaràs, inicia l'aparició d'esmalt en el fetus. Els ameloblastos dipositen esmalt sobre les zones adjacents, externes, a les cúspides. Després aquest dipòsit continua de dins cap a fora.

Durant la fase de maduració, els ameloblastos transporten algunes de les substàncies emprades en la fase secretora fora de l'esmalt. D'aquesta manera, la funció dels ameloblastos es converteix ara en la de transport de substàncies. Aquest transport sol consistir en proteïnes requerides per a la completa mineralització de la dent, com és el cas de la amelogenina, ameloblastina, esmaltina i tuftelina. Al final d'aquesta fase l'esmalt ja està completament mineralitzat.

Dentina

Article principal: Dentinogénesis

La formació de la dentina, coneguda com a dentinogénesis, és la primera característica identificable de l'estat de corona del desenvolupament dentari. La formació de la dentina succeeix necessàriament abans de la formació de l'esmalt. Els diferents estadis en la seva formació repercuteixen en la classificació dels diferents tipus de dentina: predentina, dentina primària, dentina secundària i dentina terciària.

Els odontoblastos, les cèl·lules que formen la dentina, procedeixen de la diferenciació de cèl·lules de la papil · dentària, que comencen a segregar una matriu orgànica al seu voltant i en contacte amb l'epiteli intern de l'esmalt, proper a l'àrea de la futura cúspide de la dent. La matriu orgànica posseeix fibres de col·lagen de gran gruix (0,1-0,2 micres). Els odontoblastos comencen a migrar cap al centre de la dent, formant una invaginació denominada procés odontoblástico. Per això, la dentina es forma centrípetament. El procés odontoblástico origina una secreció de cristalls de hidroxiapatita, que mineralitzen la matriu, en una àrea laminar denominada predentina, que sol tenir un gruix de 150 micres.

Mentre que la predentina evoluciona des de la papil·la dental prèvia, la dentina primària es produeix d'una manera diferent. Els odontoblastos es hipertròfia ni col·laboren en l'elaboració d'una matriu extracel·lular rica en col·lagen, que és crucial en la nucleació heterogènia durant el procés de mineralització, si bé també intervenen lípid s, fosfoproteïna si fosfolípids secretats.

La dentina secundària es produeix després que sorgeixi l'arrel dentària, i finalitza a una velocitat molt menor i de forma heterogènia al llarg de la dent, si bé la seva eficàcia és major a la zona de la corona. Aquest desenvolupament continua tota la vida, i pot afectar la polpa en individus ancians.

La dentina terciària, també coneguda com a dentina reparadora, es produeix com a resposta a estímuls com les càries o el bruxisme.

Secció coronal d'una arrel. Noteu l'aparença clara i acelular del ciment.
A: dentina
B: ciment.

Ciment

La formació del ciment es coneix com cementogénesis, i passa tardanament en el desenvolupament dentari, les cèl·lules responsables d'aquest procés es coneixen com cementoblastos. Hi ha dos tipus de ciment: el acelular i el cel·lular.

El ciment acelular apareix primer en l'ontogènesi. Els cementoblastos es diferencien a partir de cèl·lules fol·liculars, que només afloren a la superfície de la dent quan la Coberta epitelial de l'arrel de Hertwig ha començat a retreure. Els cementoblastos segreguen fibril·les de col·lagen al llarg de la superfície radicular abans de migrar fora de la dent. Quan ho fan, més col·lagen és dipositat per incrementar la robustesa i longitud de les fibres col·làgenes. Tanmateix, intervenen també altre tipus de proteïnes diferents, com la sialoproteína de l'os o la osteocalcina, també secretades. La mineralització d'aquesta matriu rica en proteïnes fibril·lars indica el moment en el qual els cementoblastos migren abandonant el ciment, i establint-se en l'estructura ligamentaria del periodonci.

El ciment cel·lular es desenvolupa després que la majoria dels processos de ontogènesi dentària hagin finalitzat, de fet, ho fa quan la dent es posa en contacte amb el de l'arc oposat. Aquest tipus de ciment es forma al voltant dels lligaments del periodonci, i per això, els cementoblastos que segreguen la matriu component del ciment es queden inclosos en ella, dotant-lo del component de celularidad.

L'origen dels cementoblastos sembla ser diferent per als components del ciment cel·lular i del acelular. Una hipòtesi comunament acceptada postula que les cèl·lules productores del ciment cel·lular migren de l'àrea d'os adjacent, mentre que les del ciment acelular ho fan del fol·licle dentari. Però hi ha evidències que el ciment cel·lular no sol aparèixer en dents amb una única arrel. En els premolar si molar s, el ciment cel·lular només es troba a la part de l'arrel més propera a l'àpex i en les cèl·lules interradiculares entre múltiples arrels.

Cort histològic d'una erupció dental a la boca.
A: Dent
B: Geniva
C: Os
D: Lligaments del periodonci

Formació del periodonci

El periodonci, com a estructura de suport de la dent, posseeix com a components al ciment, lligaments del periodonci, geniva i os alveolar. El ciment és l'única part corresponent a la dent. L'os alveolar envolta les arrels de les dents proporcionant suport i un buit que els alberg. Els lligaments del periodonci connecten l'os alveolar amb el ciment. I, finalment, la geniva és el teixit visible en la cavitat oral que envolta a totes les anteriors estructures.

Lligaments del periodonci

Les cèl·lules del fol·licle dental evolucionen fins a donar lloc als lligaments del periodonci (LPD). Per això, succeeix una cadena d'esdeveniments molt variable entre la dentició decídua, o de llet, i entre espècies diferents. Però la seva formació sempre deriva dels fibroblastos del fol·licle dentari, fibroblasts que segreguen col·lagen, que interacciona amb les fibres de les superfícies de l'os i ciment adjacents. Aquesta interacció condueix a l'íntima relació que permet l'erupció de la dent. La oclusió, fenomen consistent en la interacció de la superfície apical d'una dent amb l'immediatament relacionat en la vertical, situat en l'arc oposat, afecta la formació de lligaments del periodonci, ja que aquests es generen contínuament. Aquest fet, al seu torn, genera l'aparició de fibres associades en fascicles amb orientacions diferents, fonamentalment horitzontals i obliqües.

Os alveolar

Conforme es produeix la formació de l'arrel i del ciment es produeix la generació de nou os a l'àrea adjacent. En tota osteogènesi les cèl·lules formadores d'os es coneixen com osteoblast s, cèl·lules que, en el cas de l'os alveolar, procedeixen del fol·licle dentari. De manera similar a la formació del ciment primari, les fibres de col·lagen són creades en la superfície propera a la dent, i romanen durant l'ancoratge dels lligaments.

L'os alveolar no és una excepció a nivell de la fisiologia òssia: encara en un estat d'equilibri es produeix contínuament osteogènesi, per part dels osteoblast s, i reabsorció òssia, per part dels osteoclastos . En el cas que hi hagi una ortodòncia que presenti una resistència al moviment dentari, l'àrea d'os baix aquesta força compressiva posseirà una gran quantitat d'osteoclasts, que provocaran una reabsorció òssia neta. En el sentit que oposi menor resistència es produirà un moviment ossi resultant de l'existència d'una major densitat de osteoblasts, de manera que es donarà una osteogènesi neta.

Geniva

La connexió entre la geniva i la dent es coneix com unió dentogingival. Aquesta unió posseeix tres tipus epitelials: gingival, sucular i epiteli de cohesió. Aquests tres tipus formen una massa cel·lular compacta entre la dent i la boca.

Encara es desconeix part del procés de formació de la geniva, però, es constata la importància de l'aparició de hemidesmosomas entre l'epiteli gingival i la dent, de la qual deriva el ancoratge epitelial primari . Els hemidesmosomas permeten una interacció entre cèl·lules mitjançant petites estructures filamentoses provinents dels romanents dels ameloblastos. Quan això passa, l'epiteli de cohesió es diferencia en un petit epiteli d'esmalt, un producte de l'òrgan de l'esmalt, i que es prolifera. Això desemboca en l'augment mantingut del gruix d'epiteli de cohesió i de l'aïllament dels romanents de ameloblastos de qualsevol font tròfica. Quan els ameloblastos degeneren apareix el solc gingival.

Irrigació i inervació

És habitual que els nervis i vasos sanguinis discorrin paral·lels, i que la seva gènesi succeeixi simultàniament. No obstant, això no succeeix en el desenvolupament dentari, on hi ha taxes de desenvolupament diferencials per a ambdós tipus histològics.

Innervació

Les fibres nervioses sorgeixen prop de la dent durant l'estat de caputxó i creixen juntament amb el fol·licle dentari. Un cop aquí, els nervis es desenvolupen al voltant de l'arrel dentari i entren en la papil quan la dentinogénesis ha començat. Els nervis mai proliferen en l'òrgan de l'esmalt.

Irrigació

Els vasos sanguinis creixen en el fol·licle dentari i s'introdueixen en la papil a l'estadi de caputxó. Grups de vasos sanguinis s'agrupen en l'entrada de la papil·la dentària. El seu nombre arriba a un màxim en el començament de l'estadi de corona, i la papil·la dental finalment es forma en la polpa de la dent. Al llarg de la vida, la quantitat de teixit pulpar disminueix amb l'edat. L'òrgan de l'esmalt està desproveït de vasos sanguinis ja que el seu origen és epitelial, i els teixits mineralitzats tampoc necessiten aportacions tròfics procedents de la sang.

Erupció

Es defineix l'erupció de la dent com el moment en què sobresurt de la geniva i és visible. Encara que els investigadors estan d'acord que es tracta d'un procés complex, existeix incertesa sobre el mecanisme inherent al seu control. Algunes hipòtesis han estat rebutjades amb el pas del temps, com, per exemple:

1. La dent sobresurt com a resposta a l'empenta pel creixement de l'arrel
2. La dent sobresurt com a resultat al creixement de l'os al voltant d'aquest
3. La dent és empès per pressió vascular
4. La dent és empès per part del teixit de sosteniment.

L'última hipòtesi va ser defensada per Harry Sicher, que va creure formalment en ella des de la dècada dels trenta fins a la dels cinquanta. Aquesta hipòtesi postulava que un lligament, que Sicher observava en les preparacions histològiques, era el responsable de l'erupció. Més endavant, es va comprovar que aquest "lligament" no era més que un artefacte creat durant la tècnica histològica.

La hipòtesi ja rebutjada que més va arrelar va ser la que un nombre de forces provocaven el desplaçament de la peça dental; fonamentalment, aquesta acció s'atribuïa als lligaments del periodonci. Els teòrics suposaven que aquests lligaments promovien l'erupció per interacció amb les fibres de col·lagen i mitjançant la contracció dels fibroblastos com a font motora.

Encara que aquest procés succeeix a diferents edats, segons l'individu, existeix una vàlida línia temporal generalitzada. Típicament, els humans posseeixen vint dents deciduos i 32 permanents. L'erupció succeeix en tres fases. Durant la primera, coneguda com l'estadi de dentició decídua, ocorre només quan les dents primàries són visibles. Quan la primera dent definitiu surt, existeixen dos tipus de dents (temporals i definitius) a la boca, i es parla d'un període de "dentició mixta". Després que l'última peça de llet caigui, es diu que la dentició romanent és permanent o definitiva.

La dentició primària comença amb l'aparició de l'incisiu central mandibular, usualment als vuit mesos, i acaba amb el primer molar permanent, típicament als sis anys. La dentició primària sol originar-se en aquest ordre: primer , el incisiu central, segon, l'incisiu lateral; tercer, el caní, quart, el segon molar.

Com a norma general, cada sis mesos surten quatre dents noves; les dents mandibulars s'originen abans que els maxil·lars: i surten abans en dones que en homes. Durant la fase de dentició decídua, els primordios de dents permanents es desenvolupen sota els primers, prop del paladar o de la llengua.

La dentició mixta comença amb l'aparició del primer molar permanent, generalment als sis anys d'edat. Hi ha una cronologia eruptiva diferenciada depenent de si es tracta de la mandíbula o la maxila. Les dents maxil·lars erupcionen generalment seguint aquest ordre: primer, el primer molar; segon, l'incisiu central; tercer, l'incisiu lateral; quart, el primer premolar, cinquè, el segon premolar; sisè, el caní, setè, el segon molar; i vuitè, el tercer molar.

En canvi, els corresponents a la mandíbula ho fan en aquest ordre: primer, el primer molar; segon, l'incisiu central; tercer, l'incisiu lateral; quart, el caní: cinquè, el primer premolar: sisè, el segon premolar; 7 , el segon molar, i vuitè, el tercer molar.

Com que no hi ha premolars en la dentició temporal, els molars temporals són reemplaçats per premolars permanents. Si la dent definitiva surt abans que el de llet caigui, pot existir un dèficit d'espai que provoqui trastorns en la disposició espacial; per exemple, pot succeir una maloclusió, que pot ser corregida mitjançant ortodòncia.

La dentició permanent comença quan cau l'últim dent primari, als onze o dotze anys, i acaba quan l'individu perd totes les seves dents (edentulismo). Durant aquest estadi, els molars terciaris, anomenats "queixals del judici", són freqüentment extrets per cirurgia a causa de la freqüència de patologies. La caiguda de les dents està relacionada, principalment, amb la malaltia periodontal.

http:// Cronologia de l'erupció de dents decídues i permanents		Dents primaris
	Incisiu central	Incisiu lateral	Caní	Primer molar	Segon molar
Dents maxil·lars	10 mesos	11 mesos	19 mesos	16 mesos	29 mesos
Dents mandibulars	8 mesos	13 mesos	20 mesos	16 mesos	27 mesos
	Dents permanents
	Incisiu central	Incisiu lateral	Caní	Primer premolar	Segon premolar	Primer molar	Segon molar	Tercer molar
Dents maxil·lars	7-8 anys	8-9 anys	11-12 anys	10-11 anys	10-12 anys	6-7 anys	12-13 anys	17-21 anys
Dents mandibulars	6-7 anys	7-8 anys	9-10 anys	10-12 anys	11-12 anys	6-7 anys	11-13 anys	17-21 anys

Nutrició i desenvolupament dentari

La nutrició afecta el desenvolupament dentari, com és habitual en altres aspectes fisiològics de creixement. Els nutrients essencials implicats en el manteniment d'una fisiologia dental correcta són el calci, fòsfor, fluor i les vitaminas A, C i D. El calci i fòsfor, com a components dels cristalls d'hidroxiapatita, són necessaris estructuralment; seus nivells sèrics estan controlats, entre altres factors, per la vitamina D. La vitamina A és necessària per a la formació de queratina, tal com la vitamina C ho és per al col·lagen. El fluor s'incorpora en els cristalls d'hidroxiapatita incrementant la seva resistència a la desmineralització, i, per tant, a la seva caiguda.

Les deficiències en aquests nutrients pot repercutir en molts aspectes del desenvolupament dentari. Quan es dóna una manca de calci, fòsfor o vitamina D, es produeix una desmineralització que afebleix l'estructura. Un dèficit de vitamina A pot ocasionar una reducció de la quantitat d'esmalt format. Un nivell baix de fluor produeix una major desmineralització per exposició a entorns àcids, i fins i tot retarda la remineralització. Tanmateix, un excés de fluor pot ocasionar patologies, com és el cas de la fluorosi.

Anomalies

Existeixen diverses anormalitats dentàries relacionades amb una Odontogènesi defectuosa.

Anodoncia és la manca total de dents, i hipodoncia la pèrdua d'algun d'ells. La primera és rara, i generalment està associada a la displàsia ectodèrmica hereditària, mentre que la segona, que és la malaltia dentària per fallada en el desenvolupament més comú (doncs afecta el 3,5-8.0% de la població, descomptant els casos referits a la mola del judici). L'absència del tercer molar és molt comú: tant és així que afecta el 20-23% de la població, seguida en prevalença per la relativa al segon molar i l'incisiu lateral. La hipodoncia és sovint acompanyada per una falta de làmina dental, la qual cosa provoca una major vulnerabilitat als factors externs, com ara la quimioteràpia o un procés infectiu, o bé a síndromes com el de Down o el de Crouzon.

Es coneix com hiperdontia o dents supernumeraris al fenomen caracteritzat per l'aparició de dents extra. Succeeix en el 1-3% de la població caucàsica, sent més comú en Àsia. Aproximadament un 86% d'aquests casos impliquen una sola dent, generalment situat a la maxila, a la zona d'inserció de l'incisiu. Es creu que la hiperdontia està relacionada amb un excés de làmina dental.

També hi ha la hipoplàsia de l'esmalt que es defineix com un defecte en el desenvolupament d'aquest teixit, que passa abans de l'erupció dentària com a resultat d'un trastorn en la seva formació.

Altres anomalies són la fluorosi dental, la amelogénesis imperfecta i la dentinogénesis imperfecta.

Desenvolupament dentari en animals

Sistema dentari d'un rosegador amb dentició de creixement continu.

En general, el desenvolupament dentari en humans és similar al d'altres mamífers: només divergeixen en morfologia, nombre, cronologia d'erupció i tipus de dents (en definitiva, a la fórmula dentària), en canvi, no hi ha diferències en els processos ontogenètics.

La formació de l'esmalt en mamífers no humans és idèntica a l'abans descrita. Els ameloblastos i l'òrgan de l'esmalt, incloent a la papil·la dental, segueixen una fisiologia similar. No obstant això, si bé els ameloblastos moren en humans i altres mamífers impedint la ulterior formació de l'esmalt, això és possible a rosegadors. A més, els incisius dels rosegadors estan dividits en dues meitats, la part labial està coberta per esmalt i s'assembla a una corona , mentre que la part lingual està formada per dentina i recorda a l'arrel, el desenvolupament d'ambdues estructures és simultani i continu al llarg de la vida de l'individu.

La distribució dels minerals en l'esmalt de rosegadors és diferent de la present en micos, gossos, porcs i humans. En les dents dels cavalls, les capes d'esmalt i dentina estan entrellaçades, el que els dota de major resistència i incrementa la seva durabilitat.

La presència d'un alvèol dentari només es dóna en mamífers i cocodrils. Els manatíes tenen uns molars mandibulars que es desenvolupen de forma independent a la mandíbula, estant separats per teixit tou, això passa també en les dents de substitució contínua de elefant s.

A diferència d'altres animals, les dents dels taurons es renoven contínuament al llarg de la vida de l'individu mitjançant una fisiologia absolutament peculiar i singular. Com que les seves dents no tenen arrels, els taurons perden fàcilment les dents en els seus comportaments de depredació (tant és així que s'estima que un sol tauró perd 2.400 dents a l'any), pel que han de ser contínuament reposats.

Enllaços externs

• Caceci, Thomas; Veterinary Histology.
• Randall-Bowman,.
• Universitat de Hèlsinki,
• Universitat Hebrea de Jerusalem,.