Амелогенез

Амелогенез — это формирование эмали на зубах , который начинается при формировании коронки на поздней стадии развития зубов после того, как дентиногенез образует первый слой дентина. Для формирования эмали должен присутствовать дентин. Амелобласты также должны присутствовать для продолжения дентиногенеза.

Сообщение отправляется от вновь дифференцированных одонтобластов к внутреннему эпителию эмали (ВЭЭ), что заставляет эпителиальные клетки далее дифференцироваться в активные секреторные амелобласты. Дентиногенез, в свою очередь, зависит от сигналов дифференцирующего IEE, чтобы процесс продолжался. Эта предпосылка является примером биологической концепции, известной как реципрокная индукция , в данном случае между мезенхимальными и эпителиальными клетками.

Этапы

Считается, что амелогенез имеет три стадии. Первая стадия известна как индуктивная стадия, вторая — секреторная стадия, а третья стадия — стадия созревания. На индуктивной стадии инициируется дифференцировка амелобластов из IEE. Белки и органический матрикс на секреторной стадии образуют частично минерализованную эмаль. Стадия созревания завершает минерализацию эмали.

Индуктивная (или пресекреторная) стадия

На индуктивной стадии, фазе морфодифференцировки, форма коронки определяется колоколообразной стадией развития зубов. Между НЭЭ и зубным сосочком имеется базальная пластинка. В это время дентин не минерализован. ИЭЭ кубовидной или низкой столбчатой ​​формы с централизованными ядрами и слабо развитыми комплексами Гольджи.

Фаза дифференцировки стадии индукции инициируется наличием вновь образованного предентина. Клетки IEE затем удлиняются и становятся преамелобластами. Происходит смена полярности. Каждый преамелобласт удлиняется и становится постмитотическим, поляризованным, секреторным амелобластом . Однако процесса Томса пока нет. Именно на этом этапе сигнал посылается от вновь дифференцированных амелобластов обратно через дентиноэмалево соединение (DEJ) для стимуляции дентиногенеза.

Секреторная стадия

На секреторной стадии амелобласты представляют собой поляризованные столбчатые клетки . В шероховатой эндоплазматической сети этих клеток белки эмали высвобождаются в окружающую область и вносят вклад в так называемый матрикс эмали, который затем частично минерализуется ферментом щелочной фосфатазой . При формировании этого первого слоя амелобласты отходят от границы раздела с дентином, позволяя развиваться отросткам Томеса на конце клетки, контактирующем с DEJ. Процесс Томеса — это термин, обозначающий конец клетки, в которой откладываются кристаллы эмалевой матрицы. Отростки Томса расположены под углом, что приводит к различиям в ориентации кристаллитов и, следовательно, в структуре. Формирование эмали продолжается вокруг прилегающих амелобластов, в результате чего образуется область с стенками или ямка, в которой находится отросток Томса, а также вокруг конца каждого отростка Томса, что приводит к отложению матрицы эмали внутри каждой ямки. Матрица внутри ямки со временем превратится в эмалевый стержень, а стенки в конечном итоге станут межстержневой эмалью. Единственным отличительным фактором между ними является ориентация кристаллов кальция.

Стадия созревания

На стадии созревания амелобласты транспортируют вещества, используемые при формировании эмали. Под микроскопом наиболее примечательным аспектом этой фазы является то, что эти клетки становятся исчерченными или имеют взъерошенную границу. Эти признаки показывают, что амелобласты изменили свою функцию с продукции, как на секреторной стадии, на транспортировку. Белки, используемые в процессе минерализации, составляют большую часть материала, транспортируемого в матрикс, в первую очередь амелогенины , амелобластины , эмалины и тафтелины . Ca2+ в основном поступает из эмалевого органа , а не из зубного сосочка , путем пассивного внеклеточного транспорта или активного внутриклеточного транспорта. Активный путь контролируется амелобластами, поэтому в месте минерализации может быть строго контролируемый климат, включая модуляцию белков, которые ингибируют минерализацию (например, сывороточный альбумин) и концентрацию ионов.

По мере секреции эмали некоторая минерализация происходит за счет отложения Ca2+ между наносферами амелогенинов, образующих кристаллиты. Предполагается, что Тафтелин также будет играть роль в управлении первоначальным осаждением.

Недоминерализованная, незрелая эмаль, содержащая длинные тонкие призмы гидроксиапатита, созревает. Поскольку призмы в эмали увеличиваются в толщину, но не в длину, белки (амелогенины и большинство неамелогенинов) удаляются из матрицы, чтобы освободить больше места для отложения гидроксиапатита - зрелые кристаллы имеют шестиугольную форму и имеют размер 25x75 нм и могут занимать всю длину эмали. (до 2,5 мм). Минерализующаяся эмаль становится все менее пористой. Во время этого процесса в эмали остаются эмалины и тафтелин (отвечающие за пучки эмали).

К концу этой стадии эмаль завершает свою минерализацию. Минерализация эмали происходит только один раз (поскольку амелобласты теряются при прорезывании внутри редуцированного эпителия эмали); поэтому после амелогенеза образование эмали завершается. В отличие от образования дентина , которое происходит на протяжении всей жизни (вторичное производство дентина).

См. также

• Амелобласт
• Несовершенный амелогенез
• Развитие зубов человека
• Развитие зубов животных
• Зубная эмаль