Proceso por el cual se produce la formación del esmalte, e involucra 2 fases L a elaboració n d e un a matri z orgánica extracelular L a mineralizació n cas i inmediat a d e la misma que involucra: a ) formación , nucleación y elo n gació n d e lo s cristales b) r e moción de la m at riz or gá nica y m a dur a ción del cristal
Los ameloblastos se diferencian a partir del epitelio interno del órgano del esmalte y alcanzan un alto grado de especialización Como depende de la formación de dentina, la diferenciación se inicia en Ia región correspondiente al extremo cuspídeo del futuro germen dentario, donde se propaga en dirección a las asas cervicales
Durante el desarrollo del germen dentario los ameloblastos atraviesan una series de etapas Cada una, caracterizada por presentar cambios estructurales citoquímicos y ultraestructurales que dependen del estado funcional
Etapa morfogénica (preameloblasto) Etapa de organización o diferenciación (ameloblasto joven) Etapa formativa o de secreción (ameloblasto activo, secretor o maduro) Etapa de maduración. Etapa de protección Etapa desmolítica.
Las células del epitelio interno del órgano del esmalte interactúan con las células ecto m ese n q u i m ática s d e l a p a p i l a determinando la forma del LAD y de la corona Los preameloblastos son células cilíndricas bajas con núcleo ovalado voluminoso, ubicado en la región central, que ocupa, casi por completo, el cuerpo celular
En el estadío de campana tardía, se localizan cerca del asa cervical
Las células del epitelio interno del esmalte inducen a las células ecto mesenquimáticas del tejido conectivo adyacente a diferenciarse en odontoblastos Los ameloblastos se alargan, cambian de polaridad, l a s organel a s y e l núcleo se dirigen hacia el extremo distal (estrato intermedio)
Los ameloblastos e hallan alineados estrechamente unos respecto de otros
Hacia el final del período de organización comienza la secreción de dentina por parte de los odontoblastos Ahora, la nutrición de los ameloblastos procede de los capilares del saco dentario En algunos ameloblastos jóvenes puede ya detectarse la presencia de amelogenina
El ameloblasto ahora es una célula diferenciada muy especializada, que ha perdido la capacidad de dividirse por mitosis , son células cilíndricas y delgadas de unos 60 µm de altura El núcleo del ameloblasto se encuentra ahora en el polo distal, o sea en el polo opuesto a la futura CAD
En el citoplasma de los ameloblastos secretores se han descrito vesículas denominadas cuerpos ameIoblásticos o cuerpos adamantinos Son formaciones granulares consideradas como precursores intracelulares de la matriz orgánica del esmalte
El contenido de los cuerpos ameloblásticos no se conoce con exactitud Una vez formados, en el complejo de Golgi, migran hacia el polo proximal de la célula, donde son liberados contra la dentina formada Los primeros cristales del esmalte formados se interdigitan con los cristales de la dentina
A medida que se forma esta primera capa de esmalte aprismático, los ameloblastos se alejan de la superficie de la dentina y de s arrolla n u n a proyecció n có n ic a denominada proceso de Tomes, que es característico de esta etapa
El citoplasma del proceso de Tomes contiene g r á nu l o s s e c r e t o r e s ( l o s c u e r p o s amelobl á sticos ), pequeñas vesículas, mitocondrias y microfilamentos, y posee dos “vertientes” o “lados”
Las dos vertientes membranosas del proceso de Tomes representan dos áreas distintas de secreción: El polo secretor de superficie con invaginaciones es el responsable de formar el esmalte de la cabeza de los prismas El polo secretor de superficie lisa, es el responsable de Ia formación del esmalte de la cola del prisma adyacente
Ambas secreciones darán lugar a la organización de los prismas y a la orientación de los cristales en los mismos Se admite, entonces, que en la formación de cada prisma intervienen cuatro ameloblastos y que cada ameloblasto contribuye a formar cuatro prismas
La presencia y el desarrollo del proceso de Tomes, están asociados principalmente con la formación del esmalte prismático. Esto explica que el esmalte que se deposita inicialmente sea aprismático
Se produce después de haberse formado la mayor parte del espesor de la matriz del esmalte en el área oclusal o incisal Los ameloblastos reducen ligeramente su tamaño y aumentan su diámetro transversal El proceso de Tomes desaparece y en el polo proximal surgen microvellosidades e invaginaciones tubulares
La presencia de estas estructuras demuestra que en esta etapa las células tienen capacidad absortiva , lo que les permite participar eliminando agua y matriz orgánica del esmalte
En la fase de transición entre la etapa secretora y Ia de maduración se ha demostrado que muere el 25% de Ia población ameloblástica y durante Ia etapa de maduración lo hace el otro 25%
El resto de las células ocupa el espacio previo existente
Cuando el esmalte depositado se ha mineralizado en su totalidad, el ameloblasto entra en un estado de regresión Pierden su diferenciación, ya no se diferencian del estrato intermedio, y se fusionan con el resto del órgano del esmalte
Estos estratos celulares constituirán, fin a lm e nt e , un a c a p a e st r a tifi c a d a denominada epitelio reducido del esmalte o epitelio dentario reducido Protege al esmalte maduro, separándolo del tejido conectivo hasta la erupción del elemento dentario
E l últim o product o d e secreció n d e los ameloblastos es la llamada cutícula primaria o membrana de Nasmyt
El epitelio reducido del esmalte prolifera e induce la atrofia del tejido conectivo que lo separa del epitelio bucal, produciéndose la fusión de ambos epitelios
Secreción de la matriz orgánica Componentes de la matriz orgánica Mineralización de la matriz orgánica
Secreción de la matriz orgánica
En la etapa de campana tardía, la aposición de dentina por parte del odontoblasto induce la activación de ameloblastos secretores, y por lo tanto, la secreción de esmalte
S í n t es i s d e sus t an c ia s d e baj o peso molecular en el RER Concentració n d e esa s sustancia s e n el complejo de Golgi F orm a ción de los g r á nulos s e cr et orios o cuerpos adamantinos F u sió n d e lo s c u erpo s ada m a n ti n o s y formación de vesículas apicales Secreción por e xoci t osis de l os c u er pos adamantinos o ameloblásticos
La secreción diaria es de 4 µm y mientras segrega, el ameloblasto va desplazándose hacia la periferia La secreción no se realiza de forma continua, sino que es rítmica, determinando la formación de estrías transversales de los prismas
Componentes de la matriz orgánica
En primer lugar, se deposita la t uftelina (o proteína de los flecos) y la sialofosfoproteína dentinaria (DSP) en la unión amelodentinaria En segundo lugar, se segregan las amelogenina (90% de la materia orgánica) Luego va disminuyendo a medida que el esmalte va madurando
La enamelina y la ameloblastina se originan más tarde siendo la ameloblastina la proteína del esmalte que se forma en último lugar y que se relaciona con el esmalte más joven A estos compuestos hay que añadir metaloproteinasas, fosfatasas alcalinas, la ATPasa dependiente de calcio y la anhidrasa carbónica
En el esmalte recién formado el contenido proteico alcanza el 20%, en tanto que en el esmalte maduro es del 0,36% Se extraen todas las amelogeninas, dejando sólo las enamelinas que se unen fuertemente a la superficie de los cristales de apatita. A e l l a s s e l e u n e n p o r ú l t i m o l a s ameloblastinas
Mineralización de la matriz orgánica
El depósito inicial de mineral (mineralización parcial inmediata) se produce en Ia unión amelodentinaria. Los cristales crecen más tarde
La disposición de las proteínas permite regular la morfología y el tamaño del cristal, modulando e inhibiendo un crecimiento anómalo del mismo o el contacto de su superficie con otras sustancias
La actividad enzimática va remodelando la mat r iz y degradando y eliminando el componente orgánico El proceso continúa hasta que el esmalte alcanza un contenido en materia inorgánica del 95%
En la última fase del proceso de mineralización intervendría la ameloblastina que tendría un papel fundamental en la configuración de los límites de los prismas
El esmalte adulto de un diente ya erupcionado continúa incorporando iones en su superficie, remineralización, que está en relación directa con el grado de permeabilidad del esmalte.
Desmineralización: Proceso por el cual se pierden minerales desde una estructura Remineralización: Proceso en el cual los minerales son retornados a la estructura molecular
El fenómeno de desmineralización y remineralización es un ciclo continuo pero variable, que se repite con la ingesta de los alimentos específicamente los carbohidratos…
…que al metabolizarse en la placa dental, forman ácidos que reaccionan en la superficie del esmalte…
…la cual cede iones de calcio y fosfato que alteran la estructura cristalina de la hidroxiapatita…
Remineralización D esmine r a li z ac ión
La remineralización dental es un proceso por el cual precipitan calcio, fosfato y otros iones en la superficie o dentro del esmalte parcialmente desmineralizado (esmalte permeable)
Estos iones pueden venir de: La disolución del tejido mineralizado Una fuente externa o una combinación de ambos
La disolución del tejido mineralizado PO 4- Ca+ Ca+ OH+ OH+ PO 4- Ca+ PO4- OH+
La disolución del tejido mineralizado PO 4- Ca+ Ca+ OH+ OH+ PO 4- Ca+ PO4- OH+
Una fuente externa
La remineralización ocurre en un pH neutro
La deposición inicial de los minerales ocurre, en o cerca de la capa externa de la lesión.
El compuesto mineral que se deposita inicialmente es una forma soluble, al transcurrir el tiempo los minerales son transferidos dentro de la lesión
…y eventualmente depositados en forma de compuestos insolubles, en la parte más profunda del cuerpo de la lesión.
Al remineralizase completamente la superficie, se impide la formación de cristales en las niveles más profundos Dando como resultado una superficie hipermineralizada de esmalte, que retarda el efecto cariogénico transitorio y mantiene el potencial de remineralización de la estructura
El ion fluoruro es captado en el esmalte por dos mecanismos: Captación sistémica de fluoruros Captación tópica de fluoruros
Por ingestión de fluoruros en el agua, bebidas o alimentos, o suplementos fluorados que son luego incorporados desde el líquido tisular en el periodo preeruptivo durante el proceso de mineralización.
Cerca del 10% del componente mineral del esmalte se debe a la maduración posteruptiva A medida que los dientes maduran y se mineralizan más, el fluoruro difunde menos y el depósito queda mas restringido a la superficie
Si cuando se desarrollan los dientes se consume agua adecuadamente fluorada, la concentración del ión en el esmalte total de los dientes puede llegar a aproximadamente 200 a 300 ppm
Las concentraciones de fluoruro en el diente recién erupcionado son mayores en el borde incisal que en el margen cervical. Sin embargo, el desgaste y abrasión posterior, eliminan la parte externa del esmalte rico en fluoruro del borde incisal, más rápido que la capa adquirida
Proviene de alimentos, bebidas fluoradas, agua, dentífricos, colutorios, soluciones y geles o barnices tópicos. Está restringida a la superficie del esmalte, generalmente a los primeros 10 a 30 µm.
Los resultados más eficaces se logran en las sustancias administradas con mucha frecuencia y el depósito en el esmalte sano es mucho menor que en el esmalte hipomineralizado
En sustancias con altas concentraciones, el fluoruro no sólo intercambia iones hidroxilos en la apatita, sino que también forma una capa de fluoruro de calcio en la superficie del esmalte
La mayor parte del fluoruro de calcio se disuelve en la saliva y la placa bacteriana, ejerciendo su acción inhibitoria sobre las bacterias. El resto, se intercambia lentamente con los iones hidroxilo para formar fluoroapatita
Cuando el pH baja a 5,5 se produce la desmineralización, sin embargo, a pH de 4,5, en presencia de bajas concentraciones de flúor, se producen cristales de fluorapatita, los cuales desencadenan la remineralización, una vez que el pH se ha restituido
Esto explica la importancia del flúor tópico de uso tradicional (colutorios, pastas) por sobre el de uso profesional (barniz, gel) sin desmerecer a este último
Una de las principales razones para el éxito del uso del flúor ha sido la facilidad y variedad de maneras por las cuales puede ser administrado: Compuestos de acción tópica Compuestos de acción sistémica
Dentífricos De 1000 a 1500 ppm
Colutorios 227 ppm
Geles 5000–12.300 ppm
Barnices 5% Fluoruro de Sodio, 22.600 ppm
Agua fluorada (0.5–1.0 ppm) Sal Leche (5 ppm) Suplementos (1 ppm)