OS TECIDOS DENTAIS SÃO FORMADOS PARA RESISTIR AO OS TECIDOS DENTAIS SÃO FORMADOS PARA RESISTIR AO
DESGASTE E Á FRATURA COM EFICIÊNCIA: DIFEREM NAS DESGASTE E Á FRATURA COM EFICIÊNCIA: DIFEREM NAS
ESTRUTURAS HISTOLÓGICAS E NAS PROPRIEDADES MECÂNICASESTRUTURAS HISTOLÓGICAS E NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS
EsmalteEsmalte::
muito duro e muito duro e
elástico, mas elástico, mas
quebradiço.quebradiço.
DentinaDentina::
Menos dura e Menos dura e
elástica, porém elástica, porém
menos menos
quebradiça.quebradiça.
PolpaPolpa::
Forneça água Forneça água
para dentina e para dentina e
esmalte, esmalte,
diminuindo a diminuindo a
friabilidade.friabilidade.
Fonte: Lucas P et al., Bioessays, 30:374, 2008.
AS FORÇAS MASTIGATÓRIAS SÃO DE ATÉ 1000 N E AS FORÇAS MASTIGATÓRIAS SÃO DE ATÉ 1000 N E
PODEM GERAR DESGASTE E FRATURAPODEM GERAR DESGASTE E FRATURA
Desgaste Desgaste (inicia na superfície)(inicia na superfície)
FraturaFratura
(inicia na junção(inicia na junção
com a dentina)com a dentina)
Fonte: Lawn B & Lee JJW, Acta Biomater, 2009.
-Fases:Fases: secreçãosecreção e e maturaçãomaturação
(mais longa). Fases de secreção (mais longa). Fases de secreção
e maturação podem ocorrer ao e maturação podem ocorrer ao
mesmo tempo num mesmo germe mesmo tempo num mesmo germe
dental;dental;
- - Eventos básicosEventos básicos: secreção de : secreção de
matriz, mineralização, remoção matriz, mineralização, remoção
de parte da matriz e continuação de parte da matriz e continuação
da mineralização.da mineralização.
Fase secretória: 35% do tempo Fase secretória: 35% do tempo
de formação do esmalte.de formação do esmalte.
- InícioInício: após (mínimo de 30h) : após (mínimo de 30h)
mineralização da primeira camada de mineralização da primeira camada de
dentina;dentina;
- Cessa mitoseCessa mitose no epitélio interno; no epitélio interno;
-Matriz orgânicaMatriz orgânica: amelogenina (90%), : amelogenina (90%),
enamelina, ameloblastina e proteases enamelina, ameloblastina e proteases
(enamelisina). É logo calcificada;(enamelisina). É logo calcificada;
- MineralMineral: hidroxiapatita [(PO: hidroxiapatita [(PO
44))
66CaCa
1010OH] OH]
cristais cristais crescem em comprimentocrescem em comprimento ;;
-Processo de TomesProcesso de Tomes : regiões de : regiões de
crescimento interprismático (porção crescimento interprismático (porção
proximal) e prismático (porção distal). proximal) e prismático (porção distal).
- - ProgressãoProgressão: centrífuga.: centrífuga.
AmelogêneseAmelogênese
Cabeça do prismaCabeça do prisma Bainha do prisma Bainha do prisma
Corpo do prismaCorpo do prisma Bainha do prisma Bainha do prisma
AmelogêneseAmelogênese
Corte longitudinalCorte longitudinal Corte transversalCorte transversal
Bainha do prisma: matéria orgânica deixa o esmalte menos friável. A bainha Bainha do prisma: matéria orgânica deixa o esmalte menos friável. A bainha
cria linhas preferenciais para início de fratura.cria linhas preferenciais para início de fratura.
Bainha do prisma – até 100 nmBainha do prisma – até 100 nm
(mais proteínas)(mais proteínas)
AmelogêneseAmelogênese
AmelogeninaAmelogenina
• Dois tipos de genes: no Dois tipos de genes: no
cromossomo X (106 pb) e no Y cromossomo X (106 pb) e no Y
(112 pb);(112 pb);
• Mulheres (XX) e homens (XY);Mulheres (XX) e homens (XY);
• Permite identificar sexo.Permite identificar sexo.
Bainha do prismaBainha do prisma
(mais proteínas)(mais proteínas)
AmelogêneseAmelogênese
Matéria orgânica (espaço inter-cristalino)Matéria orgânica (espaço inter-cristalino)
• Dois tipos de isótopos de carbono: CDois tipos de isótopos de carbono: C
1212
e C e C
1313
;;
• CC
1212
é mais abundante na natureza; é mais abundante na natureza;
• CC
1313
é menos frequente na natureza. Folhas e é menos frequente na natureza. Folhas e
frutos de árvores têm menos Cfrutos de árvores têm menos C
1313
que a grama. que a grama.
• Animais que comem grama ou carne de animais Animais que comem grama ou carne de animais
que comem grama têm mais Cque comem grama têm mais C
1313
..
Science. 2006 Nov 10;314(5801):980-2.Science. 2006 Nov 10;314(5801):980-2.
Pré-ameloblastoPré-ameloblasto
Epitélio internoEpitélio interno
AmelogêneseAmelogênese
1º Molar permanente1º Molar permanente: secreção do esmalte inicia-se por volta : secreção do esmalte inicia-se por volta
de 15 dias antes do nascimento.de 15 dias antes do nascimento.
RITMO BIOLÓGICO – produçãoRITMO BIOLÓGICO – produção
1.1.Núcleo supra-quiasmático do hipotálamo: Núcleo supra-quiasmático do hipotálamo:
controle dos ritmos biológicos nos mamíferos, controle dos ritmos biológicos nos mamíferos,
liberando hormônios que regulam a glândula liberando hormônios que regulam a glândula
pineal;pineal;
2.2.Glândula pinealGlândula pineal: produz melatonina que regula o : produz melatonina que regula o
ritmo circadiano;ritmo circadiano;
3.3.OlhoOlho: foto-receptores controlam produção de : foto-receptores controlam produção de
melatonina em ritmo circadiano.melatonina em ritmo circadiano.
Os ritmos biológicos são refletidos nos tecidosOs ritmos biológicos são refletidos nos tecidos
dentais duros na forma de estruturas histológicasdentais duros na forma de estruturas histológicas..
AmelogêneseAmelogênese
RITMO BIOLÓGICO – periodicidadeRITMO BIOLÓGICO – periodicidade
1.1.Horas: Horas: intradianos;intradianos;
2.2.~ 1 dia (circadianos):~ 1 dia (circadianos): precisos (24h) ou livres (± precisos (24h) ou livres (±
24h, sem fatores exógenos);24h, sem fatores exógenos);
3.3.~ 1 semana~ 1 semana: cercaseptanos;: cercaseptanos;
4.4.OutrosOutros: mensal e anual.: mensal e anual.
Esmalte e dentinaEsmalte e dentina: intradianos, circadianos precisos : intradianos, circadianos precisos
(ET, linha de von Ebner) e livres (Retzius e (ET, linha de von Ebner) e livres (Retzius e
Andresen).Andresen).
CementoCemento: anuais. : anuais.
AmelogêneseAmelogênese
MatrizMatriz
protéicaprotéica
24 h24 h
24 h24 h
AmelogêneseAmelogênese
Estriações transversais: aumento do esmalte Estriações transversais: aumento do esmalte
interprismático (perpendicular ao prisma).interprismático (perpendicular ao prisma).
Boyde, 1989.Boyde, 1989.
AmelogêneseAmelogênese
Estrias de período longo: constrição unilateral do processo Estrias de período longo: constrição unilateral do processo
de Tomes (diagonal ao prisma).de Tomes (diagonal ao prisma).
Boyde, 1989.Boyde, 1989.
AmelogêneseAmelogênese
HipoplasiaHipoplasia
(redução da espessura (redução da espessura
do esmalte secretado):do esmalte secretado):
Locais:Locais:
a)a)InternamenteInternamente::
reduzida secreção diáriareduzida secreção diária
a)a)Na superfícieNa superfície::
Degrau (pode ser linear Degrau (pode ser linear
ou como um orifício).ou como um orifício).
CausasCausas
- disenteria;disenteria;
- infecção respiratóriainfecção respiratória
- febre.febre.
Pindborg, Int Dent J, 32:123-134, 1982; Mahoney, J Human Evolution,, 55: 131-147, 2008. .Pindborg, Int Dent J, 32:123-134, 1982; Mahoney, J Human Evolution,, 55: 131-147, 2008. .
Proc Natl Acad Sci U S AProc Natl Acad Sci U S A., ., 104(15): 6128–6133, 2007. 104(15): 6128–6133, 2007.
Técnica não-invasiva de medir marcações periódicasTécnica não-invasiva de medir marcações periódicas
Fóssil de 160 mil anos: crescimento = humanosFóssil de 160 mil anos: crescimento = humanos
Oclusal
LateralLateral
AmelogêneseAmelogênese
Atividade dos ameloblastosAtividade dos ameloblastos
FatoresFatores InformaInforma
-doença febril;-doença febril;
-má nutrição;má nutrição;
- menarca;menarca;
- nascimento;nascimento;
- lactação;lactação;
- desmame;desmame;
- diarréias.diarréias.
-idade ao morrer;-idade ao morrer;
-cronologia de cronologia de
eventos de eventos de
stress;stress;
- cronologia de cronologia de
formação dental.formação dental.
AmelogêneseAmelogênese
Trajetória dos ameloblastosTrajetória dos ameloblastos
Como os mesmos ameloblastos formam uma Como os mesmos ameloblastos formam uma
área na superfície bem maior que aquela da área na superfície bem maior que aquela da
junção amelo-dentinária?junção amelo-dentinária?
- MitoseMitose: não há formação de ameloblastos : não há formação de ameloblastos
adicionais;adicionais;
- Trajetória:Trajetória: é ondulada e angulada para é ondulada e angulada para
possibilitas formar uma maior área da superfície possibilitas formar uma maior área da superfície
em relação àquela da junção amelo-dentinária;em relação àquela da junção amelo-dentinária;
- Largura dos prismasLargura dos prismas: varia de 3 : varia de 3 mmm na JAD a 6 m na JAD a 6
mmm na superfície.m na superfície.
Smith, Tania Michelle (2004)Smith, Tania Michelle (2004)
Trajetória dos prismasTrajetória dos prismas
AmelogêneseAmelogênese
Trajetória dos ameloblastosTrajetória dos ameloblastos
Prismas mudam as relações de vizinhança Prismas mudam as relações de vizinhança
desde a JAD até a superfície para aumentar desde a JAD até a superfície para aumentar
resistência à fratura.resistência à fratura.
Radlanski, Radlanski, Eur J Oral SciEur J Oral Sci, 2001., 2001. Trajetória dos prismasTrajetória dos prismas
Fase de maturação: 65% do Fase de maturação: 65% do
tempo de formaçãotempo de formação
-PeríodoPeríodo: do final da secreção de : do final da secreção de
matriz até a erupção;matriz até a erupção;
-SecreçãoSecreção de protease (kalicreína); de protease (kalicreína);
- - ProcessosProcessos: remoção de água e : remoção de água e
proteínas e crescimento dos proteínas e crescimento dos
cristais em largura e espessuracristais em largura e espessura;;
- - Alterações nos ameloblastosAlterações nos ameloblastos: 25% : 25%
morrem, desaparecem os morrem, desaparecem os
processos de Tomes, redução da processos de Tomes, redução da
altura, modulação altura, modulação
dos ameloblastos: terminação dos ameloblastos: terminação
rugosa e terminação lisa.rugosa e terminação lisa.
- - ProgressãoProgressão:: centrífuga. centrífuga.
AmelogêneseAmelogênese
Ameloblasto maturador: modulação de tipos e funçõesAmeloblasto maturador: modulação de tipos e funções
AmelogêneseAmelogênese
ComplexosComplexos
juncionaisjuncionais
Superfície Superfície
rugosarugosa: : (1) injeta (1) injeta
íons minerais para o íons minerais para o
esmalte, (2) secreta esmalte, (2) secreta
enzimas e (3) elimina enzimas e (3) elimina
matéria orgânica e matéria orgânica e
água para o retículo água para o retículo
estrelado.estrelado.
superfície rugosasuperfície rugosa superfície lisasuperfície lisa
Superfície lisaSuperfície lisa: :
(1) recolhe material (1) recolhe material
orgânico e água e (2) orgânico e água e (2)
impede refluxo deste impede refluxo deste
material para o material para o
esmalte e (3) esmalte e (3)
neutraliza o pH para neutraliza o pH para
crescer HAP.crescer HAP.
Exposição Exposição
ao plasma ao plasma
sanguíneosanguíneo
e a e a
contaminantcontaminant
es (chumbo, es (chumbo,
zinco, etc)zinco, etc)
pH ácidopH ácido pH neutropH neutro
Ameloblasto maturador: modulação de tipos e funçõesAmeloblasto maturador: modulação de tipos e funções
AmelogêneseAmelogênese
superfície rugosasuperfície rugosasuperfície lisasuperfície lisa
1)1)Não ocorre nos outros tecidos dentais duros;Não ocorre nos outros tecidos dentais duros;
2)2)Deixa o esmalte susceptível à penetração de Deixa o esmalte susceptível à penetração de
metais pesados (Pb, Zn);metais pesados (Pb, Zn);
3)3)Dentes permanentes passam mais tempo Dentes permanentes passam mais tempo
maturando;maturando;
4)4)Susceptível à ação do flúor, que inibe a Susceptível à ação do flúor, que inibe a
remoção de matéria orgânica e o remoção de matéria orgânica e o
crescimento dos cristais;crescimento dos cristais;
5)5)Incorporação de Incorporação de estrôncioestrôncio pode indicar pode indicar
quando o iniciou a dieta sólida. quando o iniciou a dieta sólida.
Prismas ao microscópioPrismas ao microscópio
ópticoóptico
Cristalitos dentro do prismaCristalitos dentro do prismaCristalito com células unitárias Cristalito com células unitárias
Microscópio eletrônico de transmissãoMicroscópio eletrônico de transmissão
eixo a = 9,45 Å
e
ix
o
c
=
6
,
8
8
Å
eixo b = 9,45 Å
OH
PO
4
Ca
Célula unitária da hidroxiapatitaCélula unitária da hidroxiapatita
CaCa
1010(PO(PO
44))
66OHOH
22
A célula unitáriaA célula unitária
da HAP do esmalteda HAP do esmalte
é um pouco é um pouco
diferente: tem Na, diferente: tem Na,
Mg, CO3, K,Cl e C.Mg, CO3, K,Cl e C.
Antes da maturaçãoAntes da maturação Após a maturaçãoApós a maturação
ÁguaÁgua
MineralMineralMineralMineralMineralMineralM
in
e
r
a
l
M
in
e
r
a
l
Matéria orgânicaMatéria orgânica
Trajetória da maturação: Trajetória da maturação: de dentro para a superfíciede dentro para a superfície
e de incisal para cervical.e de incisal para cervical.
Aumento na espessuraAumento na espessura
dos cristais do esmaltedos cristais do esmalte
Simmer & Hu, J Dent Educ; (65):896-905, 2001Simmer & Hu, J Dent Educ; (65):896-905, 2001
Ameloblastos: ciclo vitalAmeloblastos: ciclo vital
AmelogêneseAmelogênese
AmeloblastoAmeloblasto
secretorsecretor Ameloblasto maturadorAmeloblasto maturador
Epitélio reduzidoEpitélio reduzido
do esmaltedo esmalte
superfície rugosasuperfície rugosasuperfície lisasuperfície lisa
-- -- Antes da deposição de dentinaAntes da deposição de dentina: cúbico;: cúbico;
-- -- Após a deposição de dentina:Após a deposição de dentina: cilíndrico alto; cilíndrico alto;
-- -- Fase de maturaçãoFase de maturação: cilíndrico baixo;: cilíndrico baixo;
-- -- Após maturaçãoApós maturação: cúbico: cúbico
AmelogêneseAmelogênese
Tempo de formação do esmalte (dias)Tempo de formação do esmalte (dias)
Homo Nean- Homo Nean- Australo-Australo-
sapiens derthal sapiens derthal pithecuspithecus
1 mm 3001 mm 300 300300 200 200
Formação do esmalte (secreção) se Formação do esmalte (secreção) se
correlaciona com o tamanho do cérebro e correlaciona com o tamanho do cérebro e
com o tempo de crescimento até a fase com o tempo de crescimento até a fase
adultaadulta..
Dean et al., Dean et al., NatureNature, 414:628-631, 2001., 414:628-631, 2001.
Incisivo central sup.Incisivo central sup.
Formação da coroa:Formação da coroa:
1700 dias1700 dias
Maior tempo de formação do esmalteMaior tempo de formação do esmalte::
-caninos permanentes inferiores = 5 anos-caninos permanentes inferiores = 5 anos
Reid & Dean, Journal of Human Evolution, 2006Reid & Dean, Journal of Human Evolution, 2006
AmelogêneseAmelogênese
Mineralização final: gradiente de concentraçãoMineralização final: gradiente de concentração
Mineral (%)Mineral (%)
Menor
Maior
Conteúdo mineral do esmalte pela microscopia de polarização
esmalte
dentina Prismas hipomineralizados Prismas hipomineralizados
e ondulados perto da e ondulados perto da
dentina: direcionam a dentina: direcionam a
formação de fraturas.formação de fraturas.
AmelogêneseAmelogênese
Epitélio reduzido do esmalte em fissuras oclusaisEpitélio reduzido do esmalte em fissuras oclusais
Fluorose dentalFluorose dental
ConceitoConceito::
Hipomineralização dos tecidosHipomineralização dos tecidos
dentais duros causada pela flúor.dentais duros causada pela flúor.
Aspectos clínicosAspectos clínicos::
Opacidades no esmalte eOpacidades no esmalte e
alterações decorrentes da atriçãoalterações decorrentes da atrição
mecânica intra-oral.mecânica intra-oral.
EtiologiaEtiologia: :
Ingestão de flúor durante aIngestão de flúor durante a
odontogênese. Afeta maturação do odontogênese. Afeta maturação do
esmalte.esmalte.
AmelogêneseAmelogênese
DistúrbiosDistúrbios
1) Secreção1) Secreção::
- hipoplasias;- hipoplasias;
2) Maturação2) Maturação::
- hipocalcificações- hipocalcificações
3) Secreção e maturação3) Secreção e maturação: :
- manchamento por tetraciclina- manchamento por tetraciclina
AmelogêneseAmelogênese