Амелогенез

Возникновение эмали зуба (амелогенез) связано с дифференцировкой клеток и образованием эмалевого эпителия. Энамелобласты продуцируют специфические белки эмали, которые располагаются поверх образующегося слоя дентина. Амелогенез условно делят на три стадии:

Первая стадия (секреторная) включает:

- инициацию синтеза внеклеточного матрикса;

- постепенное замещение органического матрикса минералами и инициацию

роста кристаллов;

- упорядоченное размещение кристаллов;

- контроль за дальнейшим ростом кристаллов в длину и ширину;

- формирование призматической структуры кристаллов эмали.

Вторая стадия (созревания) состоит из:

- удаления остатков белковых молекул, при этом состав приближается к таковому для зрелой эмали;

- завершение роста кристаллов;

- ограниченные замещения в составе кристаллов ионов Са²⁺, ОН^-.

Третья стадия (зрелая эмаль) заканчивается:

- формированием зрелой эмали;

- полным разрушением клеточного слоя эмалевого органа.

Основные функции эмали:

- защита дентина и пульпы зуба от внешних воздействий;

- участие в перетирании пищи

3.2. Структура дентина зуба

Дентин составляет основную часть зуба, но является менее минерализованным, чем эмаль. Он содержит до 70% минеральных веществ, около 28% органических веществ и воду. В области коронки дентин покрыт эмалью, в области корня - цементом, т.е. он нигде не взаимодействует с внешней средой и окружающими зуб тканями. По своим свойствам и структуре дентин напоминает грубоволокнистую костную ткань, но отличается от нее отсутствием клеток и кровеносных сосудов. Дентин имеет мезодермальное происхождение.

Формирование дентина обеспечивают одонтобласты, синтезирующие коллаген, неколлагеновые белки, цитрат, фосфолипиды, ГАГ. В полностью сформированном зубе одонтобласты активны и осуществляют связь с пульпой, эмалью, цементом зуба (поступление питательных и минеральных веществ из пульпы). В течение всей жизни человека из паренхиматозных клеток пульпы формируются новые одонтобласты.

Минеральный состав дентина

Неорганический компонент дентина составляет ~ 70-75% общей массы дентина и состоит из гидроксиапатита Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂. Кристаллы дентина мельче, чем в эмали и схожи с кристаллами кости и цемента зуба.

В процессе изоморфных замещений в дентине могут образовываться апатиты, содержащие ионы СО₃^2-, Мg²⁺, F^-, Nа⁺, Сl^-. Магний-содержащих апатитов в дентине в 3 раза больше, чем в эмали; максимальное количество

находится на границе с эмалью. Содержание фторапатитов меняется в ходе формирования дентина и увеличивается в 3-4 раза по сравнению с начальной концентрацией. Содержание Nа⁺, Сl^- апатитов возрастает во внутренних слоях дентина. Наряду с этим, дентин содержит больше, чем в эмали микроэлементов: Fe³⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, Zn²⁺.

Органический состав дентина

Органический компонент дентина представлен коллагеном I типа (95% всех органических веществ дентина), неколлагеновыми белками матрикса (остеонектин, остеокальцин, сиалопротеин кости, остеопонтин), ферментами, расщепляющими коллаген и участвующими в ремоделировании дентина, цитратом, протеогликаны, ГАГ, гликопротеинами, фосфолипидами.

В дентине проявляет активность специфический белок, участвующий в минерализации матрикса – фосфофорин (рис. 22).

Рис. 22. Кальций-связывающий белок - фосфофорин [1]

Он синтезируется только одонтобластами и секретируется в межклеточное пространство. Уникальной особенностью этого белка является его аминокислотный состав: из 1000 аминокислотных остатков 426 приходится на серин, 447 – на аспарагиновую кислоту. В результате фосфорилирования серина увеличивается количество Са²⁺-связывающих групп, что приводит к образованию центров кристаллизации.