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Nascimento da adolescncia e da sociedade do Homo sapiens
Smith & Tafforeau, Evol Antropol, 2008
OS TECIDOS DENTAIS SO FORMADOS PARA RESISTIR AO DESGASTE E FRATURA COM EFICINCIA: DIFEREM NAS ESTRUTURAS HISTOLGICAS E NAS PROPRIEDADES MECNICASPolpa: Fornea gua para dentina e esmalte, diminuindo a friabilidade. Dentina: Menos dura e elstica, porm menos quebradia. Esmalte: muito duro e elstico, mas quebradio.
Fonte: Lucas P et al., Bioessays, 30:374, 2008.
AS FORAS MASTIGATRIAS SO DE AT 1000 N E PODEM GERAR DESGASTE E FRATURA Desgaste (inicia na superfcie)
Fratura(inicia na juno com a dentina)
Fonte: Lawn B & Lee JJW, Acta Biomater, 2009.
AmelogneseCaractersticas:-Fases: secreo e maturao (mais longa). Fases de secreo e maturao podem ocorrer ao mesmo tempo num mesmo germe dental; - Eventos bsicos: secreo de matriz, mineralizao, remoo de parte da matriz e continuao da mineralizao.
Fase secretria: 35% do tempo de formao do esmalte.- Incio: aps (mnimo de 30h) mineralizao da primeira camada de dentina; - Cessa mitose no epitlio interno; -Matriz orgnica: amelogenina (90%), enamelina, ameloblastina e proteases (enamelisina). logo calcificada; - Mineral: hidroxiapatita [(PO4)6Ca10OH] cristais crescem em comprimento; -Processo de Tomes: regies de crescimento interprismtico (poro proximal) e prismtico (poro distal). - Progresso: centrfuga.
Amelognese
AmelogneseCorte longitudinalCorpo do prisma Bainha do prisma
Corte transversalCabea do prismaBainha do prisma
Bainha do prisma: matria orgnica deixa o esmalte menos frivel. A bainha cria linhas preferenciais para incio de fratura.
AmelogneseAmelogenina Dois tipos de genes: nocromossomo X (106 pb) e no Y (112 pb); Mulheres (XX) e homens (XY); Permite identificar sexo.Bainha do prisma at 100 nm (mais protenas)
AmelogneseMatria orgnica (espao inter-cristalino) Dois tipos de istopos de carbono: C12 e C13; C12 mais abundante na natureza; C13 menos frequente na natureza. Folhas e frutos de rvores tm menos C13 que a grama. Animais que comem grama ou carne de animais que comem grama tm mais C13.
Bainha do prisma (mais protenas)
Science. 2006 Nov 10;314(5801):980-2.
Amelognese
Pr-ameloblasto
Epitlio interno
1 Molar permanente: secreo do esmalte inicia-se por volta de 15 dias antes do nascimento.
Amelognese
RITMO BIOLGICO produo1. Ncleo supra-quiasmtico do hipotlamo: controle dos ritmos biolgicos nos mamferos, liberando hormnios que regulam a glndula pineal; 2. Glndula pineal: produz melatonina que regula o ritmo circadiano; 3. Olho: foto-receptores controlam produo de melatonina em ritmo circadiano. Os ritmos biolgicos so refletidos nos tecidos dentais duros na forma de estruturas histolgicas.
AmelogneseRITMO BIOLGICO periodicidade1. Horas: intradianos; 2. ~ 1 dia (circadianos): precisos (24h) ou livres ( 24h, sem fatores exgenos); 3. ~ 1 semana: cercaseptanos; 4. Outros: mensal e anual. Esmalte e dentina: intradianos, circadianos precisos (ET, linha de von Ebner) e livres (Retzius e Andresen). Cemento: anuais.
AmelogneseEstriaes transversais: aumento do interprismtico (perpendicular ao prisma). esmalte
Matriz proti ca
24 h 24 h
Boyde, 1989.
AmelogneseEstrias de perodo longo: constrio unilateral do processo de Tomes (diagonal ao prisma).
Boyde, 1989.
AmelogneseHipoplasia(reduo da espessura do esmalte secretado):Locais: a)Internamente: reduzida secreo diria
a)Na superfcie: Degrau (pode ser linear ou como um orifcio).
Causas
- disenteria; - infeco respiratria - febre.
Pindborg, Int Dent J, 32:123-134, 1982; Mahoney, J Human Evolution,, 55:
Tcnica no-invasiva de medir marcaes peridicas
Fssil de 160 mil anos: crescimento = humanosProc Natl Acad Sci U S A., 104(15): 61286133, 2007.
AmelogneseOclusal
Atividade dos ameloblastos
FatoresLateral -doena febril; -m nutrio; - menarca; - nascimento; - lactao; - desmame; - diarrias.
Informa-idade ao morrer; -cronologia de eventos de stress; - cronologia de formao dental.
AmelogneseTrajetria dos ameloblastosComo os mesmos ameloblastos formam uma rea na superfcie bem maior que aquela da juno amelo-dentinria? - Mitose: no h formao de ameloblastos adicionais; - Trajetria: ondulada e angulada para possibilitas formar uma maior rea da superfcie em relao quela da juno amelo-dentinria; - Largura dos prismas: varia de 3 mm na JAD a 6 mm na superfcie.
Smith, Tania Michelle (2004)
Trajetria dos prisma
AmelogneseTrajetria dos ameloblastosPrismas mudam as relaes de vizinhana desde a JAD at a superfcie para aumentar resistncia fratura.
Radlanski, Eur J Oral Sci, 2001.
Trajetria dos prisma
AmelogneseFase de maturao: 65% do tempo de formaoPerodo: do final da secreo de matriz at a erupo; Secreo de protease (kalicrena); Processos: remoo de gua e protenas e crescimento dos cristais em largura e espessura; Alteraes nos ameloblastos: 25% morrem, desaparecem os processos de Tomes, reduo da altura, modulao dos ameloblastos: terminao rugosa e terminao lisa. Progresso: centrfuga.
-
AmelogneseAmeloblasto maturador: modulao de tipos e funespH cido pH neutro
Superfcie rugosa: (1)injeta ons minerais para o esmalte, (2) secreta enzimas e (3) elimina matria orgnica e gua para o retculo estrelado.
superfcie rugosa
superfcie lisa Superfcie lisa: (1)recolhe material orgnico e gua e (2) impede refluxo deste material para o esmalte e (3) neutraliza o pH para crescer HAP.
Complexos juncionaisExposio ao plasma sanguneo ea contaminant es (chumbo, zinco, etc)
AmelogneseAmeloblasto maturador: modulao de tipos e funes1) No ocorre nos outros tecidos superfcie rugosasuperfcie lisa dentais duros; 2) Deixa o esmalte susceptvel penetrao de metais pesados (Pb, Zn); 3) Dentes permanentes passam mais tempo maturando; 4) Susceptvel ao do flor, que inibe a remoo de matria orgnica e o crescimento dos cristais; 5) Incorporao de estrncio pode indicar quando o iniciou a dieta slida.
Microscpio eletrnico de transmisso
Prismas ao microscpio Cristalitos dentro do ptico prisma
Cristalito com clulas unitrias
eixo c = 6,88
Clula unitria da hidroxiapa Ca10(PO4)6OH2 A clula unitria da HAP do esmalte um pouco diferente: tem Na, Mg, CO3, K,Cl e C.
OH PO4 Ca
eixo a = 9,45
Trajetria da maturao: de dentro para a superfcie e de incisal para cervical.Antes da maturao Aps a maturao
Mineral
Mineral Mineral Mineral
Matria orgnica
gua
Aumento na espessura dos cristais do esmalte
Simmer & Hu, J Dent Educ; (65):896-905, 2001
AmelogneseAmeloblastos: ciclo vital
-- Antes da deposio de dentina: cbico;
-- Aps a deposio de dentina: cilndrico alto; -- Fase de maturao: cilndrico baixo; -- Aps maturao: cbico
Ameloblasto secretor
Epitlio reduzido Ameloblasto do esmalte maturador superfcie lisa superfcie rugosa
AmelogneseTempo de formao do esmalte (dias)Homo NeanAustralosapiens derthal pithecus 1 mm 300 300 200
Incisivo central sup.
Dean et al., Nature, 414:628-631, 2001. Formao da coroa: 1700 dias Maior tempo de formao do esmalte: -caninos permanentes inferiores = 5 anosReid & Dean, Journal of Human Evolution, 2006
Formao do esmalte (secreo) se correlaciona com o tamanho do crebro e com o tempo de crescimento at a fase adulta.
AmelogneseMineralizao final: gradiente de concentrao Mineral (%)Menor
esmalte
dentina
Maior
Prismas hipomineralizados e ondulados perto da dentina: direcionam a formao de fraturas.
Contedo mineral do esmalte pela microscopia de polarizao
AmelogneseEpitlio reduzido do esmalte em fissuras oclusais
AmelogneseFluorose dentalConceito: Hipomineralizao dos tecidos dentais duros causada pela flor. Aspectos clnicos: Opacidades no esmalte e alteraes decorrentes da atrio mecnica intra-oral. Etiologia: Ingesto de flor durante a odontognese. Afeta maturao do esmalte.
AmelogneseDistrbios1) Secreo: - hipoplasias;
2) Maturao: - hipocalcificaes3) Secreo e maturao: - manchamento por tetraciclina
Amelognese