La formación embriológica del esmalte dentario

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Fuente: http://portalembriologico.blogspot.mx/2012/03/biopatologias-y-consideraciones_1742.html

POR EL C.D. C.M.F. JOEL OMAR REYES VELÁZQUEZ

En la boca del ser humano se encuentran los tejidos más resistentes a la acción del fuego, los ácidos y la putrefacción, o sea los dientes. Esta característica de las piezas dentarias se debe a su propia estructura formada por elementos calcificados como el esmalte, la dentina y el cemento. Debido a su alto contenido en sales minerales y a su disposición cristalina, el esmalte es el tejido calcificado más duro del cuerpo humano. Su función específica es formar una cubierta resistente para los dientes, lo que los hace adecuados para la masticación. El proceso de formación del esmalte se denomina amelogénesis y se caracteriza por la producción de una matriz orgánica y la deposición de sales minerales dentro de ella. El estudio y conocimiento del desarrollo de los tejidos del diente es obligado para los profesionales de la odontología, y de esto se hablará en el presente artículo.

Desarrollo

Para comprender el proceso de formación del esmalte dentario es preciso tener en cuenta algunas consideraciones generales sobre la organogénesis dentaria. Clásicamente se describe este fenómeno según un esquema de cuatro etapas sucesivas que comienza con la diferenciación de las yemas epiteliales que se forman por la profundización y proliferación del epitelio de la lámina dental en el mesénquima subyacente y en el lugar que ocuparán los futuros órganos dentarios. Luego pasa por la constitución de los órganos en casquete y campana, concluyendo con la morfogénesis de los folículos en el seno de los cuales se elaboran los tejidos dentarios.

Varios autores coinciden en la descripción de los fenómenos que ocurren en cada etapa de la formación del diente.

Se reconoce como lámina dental o listón dentario a la primera estructura que se diferencia durante el desarrollo de los dientes y que aparece durante la 6ª semana de vida intrauterina. El listón está formado por células epiteliales altas en la superficie y poliédricas en la zona 3central.

• Etapa de Yema: es una etapa fugaz que se aprecia en la zona de la lámina dental correspondiente a cada diente, un abultamiento en forma de disco que constituirá las yemas epiteliales. El mesénquima subyacente en contacto con la yema presenta una condensación esférica de células mesenquimatosas que evolucionará para la papila dental.

• Etapa de Casquete: quedan diferenciadas estructuras como el órgano dental epitelial, la papila dental y el saco dental, responsables de la formación de todos los tejidos del diente y del tejido periodontal. Comienza la histodiferenciación del órgano dental. En su parte cóncava se forma el epitelio adamantino interno en el cual las células cuboideas se transforman en cilíndricas y en la porción convexa del casquete, se forma el epitelio adamantino externo en el cual las células cuboideas no cambian su forma además y el retículo estrellado a consecuencia de la segregación de glucosaminoglicanos por las células poliédricas centrales del órgano dental.

• Etapa de Campana: en esta etapa se establecen los patrones coronarios de cúspides, bordes y fisuras. Se desarrolla el estrato intermedio entre el retículo estrellado y el epitelio adamantino interno el cual es esencial en la formación del esmalte al producirse los materiales que pasan a los ameloblastos y a la matriz del esmalte durante la amelogénesis. El retículo estrellado se expande por aumento de la sustancia intercelular. Al final de esta etapa el epitelio adamantino externo se dispone en pliegues en los que penetran proyecciones del saco dental que proporcionan vasos capilares al órgano del esmalte durante la amelogénesis. Se produce la diferenciación de los ameloblastos y de los odontoblastos. Por la influencia organizadora de las células del epitelio adamantino interno, las células de la papila dentaria se diferencian en odontoblastos, mientras que las células cilíndricas de este epitelio, originarán a los ameloblastos. La papila dental en su evolución posterior formará la dentina y la pulpa. El saco dental adopta forma circular y formará al cemento, al ligamento periodontal y al hueso alveolar propio. En este último estadio se pierde la continuación del órgano dental donde la lámina y el saco dental rodearán completamente al germen dentario. Cuando la diferenciación de los tejidos del germen alcanzan su nivel máximo se inicia la formación de los tejidos mineralizados. Esta nueva etapa se reconoce por numerosos autores como etapa de folículo dentario, aunque otros solo la consideran co-
mo una etapa avanzada de la campana.

El proceso de formación del esmalte dentario es conocido como amelogénesis, en éste intervienen los ameloblastos y las células del estrato intermedio que elaboran una matriz orgánica diferente a la de los demás tejidos calcificados del diente constituida por una proteína fibrosa semejante estructuralmente a la queratina. Este proceso se desarrolla en un área avascular adyacente en la cual se encuentran vasos sanguíneos.

En la etapa de folículo dentario, el epitelio adamantino muestra una intensa actividad citogenética en esta etapa y está separado de la papila dental por la lámina basal, cuyo límite será la futura unión amelodentinaria.

Las células del epitelio externo del órgano dental, se vuelven irregulares y en su lado convexo aparecen pliegues en el interior de los cuales penetran capilares del saco dental, que asegurarán el aporte nutricional al órgano dentario en las etapas sucesivas al detenerse el aportede la papila dental cuando se forman las primeras capas de dentina.

Previa a la diferenciación completa de los ameloblastos, éstas células en interacción con las adyacentes de la papila determinan la forma del límite amelodentinario y de la corona del diente a la vez que ocasionan la diferenciación de las células de la papila en odontoblastos y ocurre la formación de las primeras capas de dentina.

Consecutivamente los capilares del saco dentario proliferan y el retículo estrellado reduce su tamaño, lo que acorta la distancia entre los vasos y el epitelio interno del órgano dental.

Luego de formadas las primeras capas de dentina se inicia la secreción de la matriz del esmalte. En el polo secretorio de los ameloblastos se concentran numerosas vesículas cuyo contenido se segrega y forma la matriz orgánica del esmalte. La primer matriz que se deposita forma una capa delgada en contacto con la dentina y recibe el nombre de membrana dentino esmáltica.

Después de la formación de la membrana dentino esmáltica, la matriz se deposita delineando una proyección de la meloblasto conocida como proceso de omes, a través del cual se continua la secreción del esmalte.

A medida que se forma la matriz, los ameloblastos se desplazan hacia afuera en dirección al epitelio externo, hasta formar el total del esmalte dentario.

Coincidentemente con la deposición de la matriz aparecen dentro de ella los cristales de hidroxiapatita que al parecer son segregados por las vesículas del polo secreto del ameloblasto, ello explica que no se pueda apreciar una zona de matriz sin calcificar como ocurre en los otros tejidos mineralizados del diente.

Es habitual la calcificación de la matriz del esmalte, para su mejor comprensión se divide en tres etapas, la impregnación por estratos que es casi simultánea con la formación de la matriz y determina la impregnación de ésta con 25 o 30 % de la masa total de sales que debe contener el esmalte.

Papel de las proteínas en el desarrollo del esmalte

Las proteínas de la matriz del esmalte como la amelogenin, la ameloblastin y el enamelin son divididas rápidamente por proteinasas después de ser secretadas y sus productos de división son acumulados en la profundidad de las capas del esmalte maduro, mientras las proteínas sin dividirse son observadas solamente en la superficie. Estos resultados sugieren que las proteinasas son necesarias para activar las proteínas del esmalte, así las primeras precursoras y sus productos de división pueden desempeñar diferentes funciones.

Aunque la función de la enamelin es desconocida participa en la nucleación y extensión del cristal del esmalte así como en la regulación del medio del cristal.

Amelopenin es una proteína específica del esmalte en desarrollo rica en restos de prolina, leucina, histamina y glutamina, es sintetizada por los ameloblastos. Esta proteína comprime la masa de la matriz extracelular que vuelve mineralizada con una fase de hidroxiapatita para formar el esmalte maduro. Aunque la función de esta proteína en la biomineralización del esmalte es desconocida, recientes observaciones in vivo conducen a que puede ayudar al desarrollo organizado de los cristales del esmalte.

Al utilizar pruebas inmunohistoquímicas, pruebas de ELISA, su prueba que la colágena tipo X está presente en los gérmenes dentales durante la maduración del esmalte. Intensa actividad inmunohistoquímica para colágena tipo X fue observada en el esmalte y las partes apicales de los ameloblastos secretores en el estado de campana, cuando la dentina y la matriz del esmalte están todavía sin formarse. Estos resultados sugieren que la colágena tipo X es una de las moléculas candidatas, presentes en la matriz del esmalte, que pueden estar involucradas en la mineralización de este tejido.

El transporte activo de calcio a través de los ameloblastos, hacia el esmalte en crecimiento es demostrado. Una proteína moduladora dependiente que es la calmodulina está localizada en los ameloblastos, y sugiere que la mineralización temprana del esmalte depende de la regulación de la calmodulina de la actividad Ca-ATPasa.

A manera de resumen mencionaremos que el esmalte no es considerado por algunos autores como un tejido, sino más bien es un casco que protege al resto de los tejidos del diente, en su porción coronaria.

Referencias bibliográficas

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