tejido dentario
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J. S
alga
do (U
VEG
–200
7-08
)
Tema 20. Formación y Mineralización de los Tejidos
Dentales
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Mesodermo
EndodermoEctodermo
Gástrula
Blástula
Zigoto
Mesenquima
Dermis Huesos y Cartílagos Sistema circulatorio
Tracto digestivo y respiratorioHígado y páncreas
Epidermis y estructuras asociadas(piel, pelo, uñas, etc.)
Cerebro y sistema nervioso
MúsculoGónadas
ORGANOGENESISORGANOGENESIS
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ORGANOGENESIS Y ODONTOGENESIS
ORGANOGENESIS Y ODONTOGENESIS
PROCESOS DE LA ORGANOGENESIS
• INICIACION:• El proceso comienza en un lugar específico,
determinado por información posicional• MORFOGENESIS:
• Construcción por células germinales delos rudimentos del órgano
• DIFERENCIACION:• Formación de los tejidos específicos del nuevo
órgano
PROCESOS DE LA ORGANOGENESIS
• INICIACION:• El proceso comienza en un lugar específico,
determinado por información posicional• MORFOGENESIS:
• Construcción por células germinales delos rudimentos del órgano
• DIFERENCIACION:• Formación de los tejidos específicos del nuevo
órgano
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ESMALTE:Organo dental epitelial u Organo del esmalte (Ectodermo)
PULPA Y DENTINA:Papila dental (Mesodermo)
CEMENTO:Saco dental (Mesodermo)
ESMALTE:Organo dental epitelial u Organo del esmalte (Ectodermo)
PULPA Y DENTINA:Papila dental (Mesodermo)
CEMENTO:Saco dental (Mesodermo)
ESQUEMA GENERAL DE LA ODONTOGENESISESQUEMA GENERAL DE LA ODONTOGENESIS
GERMEN DENTALOrigen mesodérmico y ectodérmico
GERMEN DENTALOrigen mesodérmico y ectodérmico
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Germen dental.Estado de copa
Germen dental.Estado de copa
MORFOGÉNESIS
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Folículo DentarioFolículo Dentario
Crecimiento aposicional de esmalte y dentina en capas sucesivas, sobre matriz extracelular de ameloblastosy odontoblastos
DIFERENCIACIÓN
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Disposición de ameloblastos y odontoblastos
secretores
Disposición de ameloblastos y odontoblastos
secretores
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Disposición de ameloblastos y odontoblastos
secretores
Disposición de ameloblastos y odontoblastos
secretores
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Los distintos grados de maduración de los ameloblastos
pueden observarse en un diente en
formación
Los distintos grados de maduración de los ameloblastos
pueden observarse en un diente en
formación
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MineralizaciónMineralización• Formación de un precipitado de estructura
cristalina• Tres fases:
– SobresaturaciónAnBm nA– + mB +
• Hay sobresaturación cuando [A –]n [B +]m > PS
– Nucleación (formación de un primer núcleo cristalino)• Proceso espontáneo, poco probable• Es el proceso clave• Más fácil en presencia de un cristal preformado
– Crecimiento del cristal
Producto de solubilidadPS = [A –]n [B +]m
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Tipos de NucleaciónTipos de Nucleación
• Homogénea– Sin ayuda de otras moléculas– Cristalización poco probable
• Es más probable la formación de precipitados amorfos
• Heterogénea (epitaxia)– Con ayuda de otras moléculas– Facilitan la ordenación de los iones en el cristal
• Disminuye la energía de activación de la nucleación• Más rápida y más probable
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BIOMINERALIZACIONBIOMINERALIZACION
Ca2+ Ca2+
PO43- PO4
3-
Cristal
Proteína-Ca2+
4.5-5.5 mEq/L
1.5 mEq/LSuer
o
Líquido intersticial
NucleaciNucleacióónn
Fosfatocálcico
Membrana
Absorción intestinalReabsorción renal
Célula
Matriz orgánica
Aporte de iones
• Controlada por células, cuyas funciones son:– Regular el aporte de iones– Aportar vesículas con núcleos de cristalización – Facilitar una nucleación epitáxica mediante una matriz orgánica
sobresaturación
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LA MATRIZ ORGÁNICA EN LA BIOMINERALIZACION DEL APATITO
LA MATRIZ ORGÁNICA EN LA BIOMINERALIZACION DEL APATITO
• Intervienen dos tipos de proteínas– Red de proteínas hidrofóbicas insolubles
(colágeno en la dentina y el cemento; amelogeninas en el esmalte)
• Controlan espacialmente la formación del cristal– Proteínas aniónicas (glicoproteínas y
fosfoproteínas)• Interaccionan con los cationes Ca2+ y actúan como
superficie de nucleación
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FORMACION DE DENTINAFORMACION DE DENTINA
PULPAFIBROBLASTOS
ODONTOBLASTOS
DENTINA
PRE-DENTINA
TROPOCOLAGENO COLAGENO MINERAL
10-20 m
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Ca++PO43- + Ca++
Ca P
Ca P ** *PO4
3-
Colágeno
Vesículas (proteoglicanos,
mineral amorfo y pequeños cristales)
NUCLEACION EPITAXICA SOBRE FIBRAS DE COLÁGENONUCLEACION EPITAXICA SOBRE FIBRAS DE COLÁGENO
Tropocolágeno(de fibroblastos)
Odontoblastos
enzimas
PREDENTINA DENTINA
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FORMACION DE LA DENTINAFORMACION DE LA DENTINA
1. Formación de la Predentina:
- Fibroblastos: Sintetizan y secretan tropocolágeno- Odontoblastos: Síntesis y secreción de glicoproteínas y enzimas. Ordenación de fibras de colágeno.
2. Mineralización:
- Dirigida por la matriz orgánica de colágeno- Se inicia a 10-20 m de la predentina- Gránulos densos de 100 Å con mucopolisacáridos y mineral amorfo y cristalizado
- Aumento de mineralización por dos fenómenos:- Crecimiento intravesicular de cristales- Coalescencia de cristales adyacentes
3. Formación de la Dentina:
- Paso de estructura amorfa a fibrilar compacta - Pérdida de odontoblastos
1. Formación de la Predentina:
- Fibroblastos: Sintetizan y secretan tropocolágeno- Odontoblastos: Síntesis y secreción de glicoproteínas y enzimas. Ordenación de fibras de colágeno.
2. Mineralización:
- Dirigida por la matriz orgánica de colágeno- Se inicia a 10-20 m de la predentina- Gránulos densos de 100 Å con mucopolisacáridos y mineral amorfo y cristalizado
- Aumento de mineralización por dos fenómenos:- Crecimiento intravesicular de cristales- Coalescencia de cristales adyacentes
3. Formación de la Dentina:
- Paso de estructura amorfa a fibrilar compacta - Pérdida de odontoblastos
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DENTINA
FORMACION DE ESMALTEFORMACION DE ESMALTE
AMELOBLASTOS
ESMALTELámina basal
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Formación de cristales de apatito
en el esmalte dirigida por las amelogeninas
Formación de cristales de apatito
en el esmalte dirigida por las amelogeninas
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FORMACION DEL ESMALTEFORMACION DEL ESMALTE
Formación de la matriz del esmalte:
- Síntesis de proteínas transitorias: Amelogeninas, Enamelinas, Ameloblastinas- Agregación de monómeros de amelogeninas y formación de nanoesferas
Mineralización:
-Nucleación de primeros cristales de apatito-Unión de nanoesferas de amelogeninas a la superficie de los cristales y crecimiento longitudinal de estos- Aumento la relación Ca/P: siempre similar a la del hidroxiapatito- A medida que aumenta la calicificación se produce la eliminación selectiva de amelogeninas por proteolisis extracelular- Disminuye el contenido total de proteínas y aparición de péptidos libres
Formación de la matriz del esmalte:
- Síntesis de proteínas transitorias: Amelogeninas, Enamelinas, Ameloblastinas- Agregación de monómeros de amelogeninas y formación de nanoesferas
Mineralización:
-Nucleación de primeros cristales de apatito-Unión de nanoesferas de amelogeninas a la superficie de los cristales y crecimiento longitudinal de estos- Aumento la relación Ca/P: siempre similar a la del hidroxiapatito- A medida que aumenta la calicificación se produce la eliminación selectiva de amelogeninas por proteolisis extracelular- Disminuye el contenido total de proteínas y aparición de péptidos libres