SMALUL

COMPOZIIA SMALULUI 96% - 98% componenta anorganic: Cristale de hidroxiapatit (HA) (Ca10(PO4)6(OH))2 cu proprieti specifice Alctuire chimic: ioni de Ca, fosfat, OH 0,5 1 % proteine restul ap Nu conine colagen

PRISMA SMALULUI

Date generale

1. Unitatea morfologic i funcional a smalului 2. MO nu ofer date satisfctoare despre structura prismelor/smalului 3. ME ofer date concrete i complete 4. Numr de aprox 5-12 milioane

MO seciune transversal: structuri prismatice/hexagonale, rotunde, ovale, n solzi de pete, n potcoav geometria neregulat, unitile structurale de baz au fost numite bastonae termenul de prism a fost extrapolat tuturor acestor structuri, indiferent de forma real, care difer n funcie de teritorii i de incidena de seciune ME de transmisie i de baleiaj: informaii de detaliu asupra structurii prismelor nelegerea arhitectoniei prismelor implic nelegerea manierei de organizare n orientarea variat a cristalelor

Noiuni descrise

Prisma Regiunea interprismatic Teaca prismei

Prisma aproximativ asemntoare cu un cilindru zona central: organizat din cristale de HA, orientate cu axul longitudinal paralel cu axul longitudinal al prismei de o parte i de alta: cristalele prezint o dispoziie uor evazat, sub un unghi care crete pe msur ce cristalele sunt dispuse spre periferia prismei

Regiunea interprismatic

zona din jurul prismei, cu rol de cimentare a prismelor cristalele de aici sunt orientate n direcii diferite comparativ cu cele din interiorul prismei

Aceast form este relaionat cu felul n care cristalele individuale de HA precipit n structura prismei. Cristalitele se formeaz perpendicular pe procesele Tomes; din cauza orientrii acestor procese n raport cu prisma, axul lung al cristalelor n partea superioar a prismelor este orientat paralel cu axul prismei iar cristalele din partea inferioar sunt orientate perpendicular pe axa prismei.

prisma i regiunea interprismatic cervical corespondent dau un aspect n gaur de cheie histoarhitectonia smalului este extrem de variat n formarea prismelor i a regiunilor interprismatice, motiv pentru care comparaia cu gaura de cheie nu este valabil permanent Mai nou se presupune c aspectul cilindric reprezint prisma iar coada reprezint smalul interprismatic

Formarea prismelor Ameloblastele, prin prelungirile Tomes 1. prelungirile Tomes formeaz n frontul de depunere a smalului spaii comparate cu nite arcadecare vor fi viitoarele prisme 2. n timpul secreiei active, fiecare cavitate a unei viitoare prisme este ocupat de o prelungire Tomes 3. o prism cilindric este nscris ntr-un contur hexagonal datorit limitrii ariei de smal sintetizate de ameloblastul respectiv de ctre ameloblastele vecine 4. conturul hexagonal este conferit de o suprapunere parial, n solzi de pete, a ameloblastelor adiacente 5. o prism format de un ameloblast (numrul prismelor din smal este egal cu numrul ameloblastelor) 6. o regiune interprismatic format de 1-3 ameloblaste vecine, puin nainte de formarea prismei

1. Morphodifferentiation

2. Histodifferentiation3. Secretory (initial) 4. Secretory (Tomes process) 5. Maturation (ruffle-ended) 6. Maturation (smooth-ended) 7. Protective

std 5 ameloblaste cu margine incretita Std 6 ameloblaste cu margine neteda Vezi imagini slide 2 de la setul de lp

Legend A - head of enamel rod B - tail of enamel rod

Orientarea prismelor Direcie de dispunere general - prismele orientate n direcie ocluzal - regiunile interprismatice corespondente orientate ctre regiunile cervicale ale coroanei n plan longitudinal i n seciune longitudinal: - traiect continuu, de la jonciunea amelodentinar la suprafaa extern a coroanei - iniial un traiect ondulat (treimea intern a smalului mijlociu), care devine apoi rectiliniu (treimea medie i extern a smalului mijlociu) - dispoziia prismelor este perpendicular pe suprafaa extern a smalului, cu excepia vrfurilor cuspizilor, unde exist o uoar nclinaie i a regiunilor cervicale, unde apare o orientare uor apical

n plan transversal i n seciune transversal: - aranjament repetitiv intercalat, descris anterior - o mic arie, n apropiere de jonciunea amelodentinar are modificri: aspectul seriat intercalat dispare iar prismele sunt aliniate vertical, unele sub altele - prismele formeaz iruri dispuse circumferenial, mprejurul axului longitudinal al dintelui - i n acest plan (ca i n cel longitudinal) direcia unei prisme, de la jonciunea amelodentinar spre suprafa, nu este dreapt, ci ondulat; excepie face zona cervical - prismele se onduleaz n direcie orizontal la stnga i la dreapta i, n direcie vertical, n sus i n jos

Decalcified Enamel Dental Caries - Enamel

Legend A - enamel rods in cross-section

B - enamel rods cut longitudinally

Prisme normal mineralizate

Prisme demineralizate

Teaca prismei cristalele din periferia prismei formeaz un unghi ascuit cu cristalele din regiunea interprismatic, zon larg caracterizat printr-un coninut bogat n material organic cristalele de HA nu sunt foarte strns mpachetate, datorit unghiurilor diferite sub care sunt orientate materialul organic proteic de aici determin aspectul n solzi de pete al matricei, n seciuni demineralizate, de smal incomplet mineralizat observabil pe seciuni lif, datorit indicelui de refracie diferit dintre prism, teac i regiunea interprismatic ( n MO)

B Teaca prismei

PROTEINELE SMALULUI

- Proteine: 2-4% din smal; de natur acid Sunt distribuite n ntregul volum al smalului sub forma unei reele fine, dispuse ntre i printre cristalele de HA Componente: - amelogenine - ameline - enameline - tufteline - serinproteaze - metaloproteinaze - fosfataze -proteine noncolagene glicozilate, sulfatate i fosforilate (similare cu proteinele analoge din esuturile conjunctive calcificate) n afar de proteine mai exist: - lipide - citrai, lactai i carbohidrai - ap

Rolul proteinelor smalului Determinarea naturii i direciei de cretere a cristalelor de HA specifice smalului Pot fi excluse din matricea smalului, n procesul de mineralizare, prin presiunea produs de cristalele n cretere Corelaie direct a funciilor proteinelor smalului cu evenimentele din amelogenez: 1. nucleaia mineral iniial: enameline, amelogenine; 2. reglarea creterii cristalelor: ameline, enameline, amelogenine; 3. legarea ionilor minerali: tufteline, amelogenine; 4. orientarea modului de aezare a cristalelor de cretere, susinerea cristalelor: enameline, amelogenine; 5. determinarea structurii prismatice a smalului: ameline; 6. stabilirea conexiunilor intercelulare: ameline; 7. iniierea secreiei: ameline, amelogenine, tufteline; 8. finalizarea secreiei: probabil feed-back al produilor de secreie;

HISTOARHITECTONIA SMALULUI

1. SMALUL DE SUPRAFA puin 2. SMALUL MIJLOCIU 3. SMALUL INTERN puin

1. SMALUL DE SUPRAFA prismele pot fi neregulate, sau pot lipsi complet (aprismatic), fenomen explicat prin dispariia prelungirilor Tomes, la finalul amelogenezei grosime maximum 30 m se pstreaz orientarea cristalelor, paralele i perpendiculare pe suprafaa extern zon mai puternic mineralizat dect smalul subjacent

Dinii neerupi strat de smal extern gros de 0,5-1,5 m, fr structur prismatic subjacent: arie restrns de material mineralizat cristalite mici mpachetate larg cristale mari, plate, dispuse aleator, n raport cu cristalitele mici aria se continu cu smalul mijlociu, prin ptrunderea cristalitelor mici ntre cristalele mari i strns mpachetate

Dinii erupi Prin abraziune, eroziune, atriie cele dou straturi (smalul aprismatic i zona imediat subjacent, format din cristalite mici) dispar n timp; rar, smalul extern poate persista: dini deciduali meninut pe toat suprafaa coroanei dini permaneni n aria cervical/ o treime gingival (mai frecvent) sau la nivelul cuspizilor (mult mai rar)

Suprafaa smalului macroscopic neted i strlucitoare microscopic aspect mai puin uniform, cu modificri datorate vrstei

Dinii neerupi a. Membrana Nasmyth derivat din organul smalului apare dup formarea complet a coroanei, chiar nainte de erupie membran eozinofil, delimitnd aparent suprafaa smalului rezult ca urmare a procesului degenerativ al ameloblastelor (pierderea prelungirilor, vacuolizare, neregularitatea conturului celular, modificarea dimensiunilor) concomitent cu apariia sa, se depune o matrice organic bazofil ce dispare la sfritul procesului de mineralizare n teritoriul respectiv rmne numai poriunea acelular a membranei Nasmyth: membran subire, astructurat, dens - cuticula primar peste cuticula primar mai poate persista un strat celular restant epiteliul redus al organului smalului

a Membrana Nasmyth

Suprafaa smalului Dinii erupi1. alternana dintre perikimata suprapunere Pickerill; 2. terminaiile prismelor; 3. lamelele; 4. fisurile; 5. pelicula ctigat i liniile de

1. Perikimata i liniile de suprapunere Pickerill perikimata (depresiuni) exprimrile liniilor Retzius la suprafaa smalului pe suprafaa coroanei, aspect de nervuri de frunze reliefate confer smalului un relief extern fin ondulat, ncreit, observabil ntr-o inciden optim de lumin liniile de suprapunere Pickerill arii mai ridicate, mai bombate, localizate ntre perikimata - perikimata i ridicturile dispuse continuu de jur mprejurul coroanei, paralel unele cu altele i cu jonciunea amelocementar - spre suprafaa cuspidian scad pn la dispariie complet, datorit forelor de masticaie

2. Capetele terminale ale prismelor

mici depresiuni concave, diferite ca form i adncime observabile cel mai frecvent pe zonele bombate dintre perikimata adncimea crete dinspre zona cervical spre zona ocluzal/incizal

3. Lamelele smalului structuri subiri, liniare sau cu aspect de frunz se extind de la suprafaa smalului spre jonciunea amelodentinar, uneori chiar ptrunznd n dentin, orientate longitudinal i radiar n toat grosimea smalului apar datorit unor defecte de mineralizare formate din material organic deci au coninut mineral redus se dezvolt n planurile de tensiune: cnd prismele traverseaz un astfel de plan, un segment scurt al prismei poate s nu fie calcificat n totalitate defect sever: apare un spaiu care se umple fie cu celulele din zona nconjurtoare (la dintele neerupt), fie cu substane organice din cavitatea oral (dup erupie) Pe seciuni lif pot fi confundate cu fisurile; difereniere posibil: lamelele persist, fisurile dispar

3. Lamelele smalului Tipuri de lamele: tip A, formate datorit unor segmente de prism slab mineralizate; conin n principal material organic proteine ale smalului; localizate strict la nivelul smalului tip B, formate prin acumularea de celule degenerate; se pot extinde i la nivelul dentinei tip C, formate n dintele erupt (cele mai frecvente), acolo unde spaiul format ntr-o zon slab mineralizat se umple cu material organic probabil de origine salivar; se pot extinde i la nivelul dentinei

A tufele smalului B lamelele smalului

4. Fisurile smalului structuri nguste, comparate cu falii sau crpturi Pot fi lungi sau scurte orientate perpendicular pe jonciunea amelodentinar i se extind de la suprafaa smalului spre profunzime, pe diferite distane lungime pn la 1 mm; fisurile lungi au o grosime mai mare dect cele scurte

5. Pelicula ctigat smalul acoperit pe ntreaga sa suprafa de un film de natur organic, denumit pelicul dobndit sau ctigat identificabil prin metode chimice, histologice i histochimice. format dintr-un precipitat de proteine salivare mpiedic contactul direct al smalului cu fluidele din cavitatea oral apare n interval de timp foarte scurt (minute) dup curarea mecanic a suprafeei smalului constituie suportul pe care colonizeaz placa bacterian

2. SMALUL INTERN zon n care lipsete organizarea prismatic smal aprismatic localizare: deasupra jonciunii amelodentinare dimensiuni: 5 m datorat absenei formrii prelungirilor Tomes la momentul depunerii matricei organice a smalului i mineralizrii acesteia

Noiunia. Jonciunea amelodentinar b. Fusurile smalului c. Tufele smalului

a. Jonciunea amelodentinar (JAD, DEJ) limita dintre dentin i smal MO: aspect ondulat, uneori suprapus, datorit incidenei de seciune, comparat cu solzii de pete ME: alternan de ridicturi reliefate, care determin o puternic adeziune dentin smal

b. Fusurile smalului origine n dentin, apar prin ptrunderea unor prelungiri ale odontoblastelor printre ameloblastele suprajacente, anterior momentului n care ncepe depunerea smalului smalul ncepe s se depun i se formeaz jonciunea amelodentinar prelungirile odontoblastelor rmn sechestrate n teritoriul respectiv, se ngroa uor n partea central, meninndu-i cele dou capete efilate, i capt un aspect de fus au coninut organic crescut comparativ cu zonele de smal adiacent. distribuite aleator, pot ptrunde pe o distan redus n smalul mijlociu nu au orientare precis i nu urmeaz direcia prismelor deoarece prismele se formeaz n unghi fa de axul ameloblastelor, direcia fusurilor este divergent fa de prisme.

c. Tufele smalului Identificabile optim n seciuni lif Apar n zone n care mineralizarea nu este complet, proteinele smalului tnr nefiind complet transformate n timpul maturizrii Prezint un coninut organic ridicat Orientare n plan longitudinal, pe aceeai direcie ca i lamelele Form ramificat, cu o zon de implantare, ca o rdcin bazal, la nivelul jonciunii amelodentinare, sau chiar n dentin Mai nalte comparativ cu fusurile Se extind pn n treimea intern a smalului mijlociu

c. Tufele smalului Formare: transformri importante n orientarea unor grupe de prisme, deasupra jonciunii amelodentinare grupele de prisme prezint un procent diferit de mineralizare a smalului prismatic i a smalului interprismatic, fapt care conduce la apariia unor arii mai puin mineralizate, cu un coninut organic ridicat de 3-4 ori peste cantitatea medie exist mai mult matrice organic la limitele prismelor respective i chiar ntre cristalele prismelor

A tufele smalului B lamelele smalului

A fusurile smalului B tufele smalului

3. SMALUL MIJLOCIU aria cea mai extins a smalului caracterizat prin prezena prismelor Structuri morfologice specifice atribuite unor modificri aprute n cursul procesului de depunere i mineralizare a smalului:1. n orientarea prismelora. b. a. b. c. benzile Hunter-Schreger, smalul noduros striaiile transversale, liniile Retzius, linia neonatal

2. n modelul de cretere a smalului

1.a. Benzile Hunter-Schreger localizate n treimea intern a smalului mijlociu expresia unui fenomen optic, sub lumin incidental MO: aspect de zone alternante, de benzi luminoase i ntunecate - lan de gru n btaia vntului iniial extrem de evidente, datorit contrastului puternic, apoi diminueaz, pe msur ce se orienteaz ctre suprafaa smalului direcia perpendicular sau oblic pe liniile Retzius ME: aspect de zone alternante, lumina fiind reflectat n mod diferit de cristalele din prisme, n concordan cu modificrile de orientare a prismelor formate datorat variaiei unghiului de pornire a grupelor de prisme de la nivelul JAD spre exteriorul smalului: un grup de prisme prezint orientare mezial, grupul alturat prezint orientare distal, cu model repetitiv, de la zona incizal spre cervix

Benzile Hunter-Schreger

1.b. Smalul noduros frecvent la nivelul cuspizilor formare datorat unor grupe diferite de prisme cu direcie rsucit, una n jurul celeilalte orientarea irurilor de prisme fiind vertical, ondularea prismelor n sens nainte-napoi se realizeaz ntr-o zon cu suprafa restrns

2.a. Striaiile transversale orientare perpendicular pe lungimea prismelor smalului, cu aspect de scar, striaiile reprezentnd treptele indic depunerea zilnic de matrice organic situate la o distan de 4 m una de alta mai pregnante n zonele mai slab mineralizate

2.b. Liniile Retzius indic fronturile de cretere sptmnal a smalului Seciune longitudinal: linii ntunecate, paralele, dispuse la anumite intervale, orientate de la jonciunea amelodentinar spre suprafaa smalului model arciform ce traverseaz regiunile cuspidiene i incizale ale dinilor liniile iniiale formeaz un arc complet pe msur ce coroana se formeaz, n ariile cervicale apar linii n semiarc, dispuse oblic i paralel spre suprafa Cervical, limitele externe ale liniilor Retzius (semiarcuri) determin apariia la suprafaa smalului a perikimatelor, ntre care exist liniile de suprapunere Pickerill Seciune transversal: inele concentrice, comparate cu inelele de cretere de pe tulpinile tiate ale copacilor caracteristice pentru smalul dinilor permaneni; mai puin evidente n dinii deciduali i rare n dinii neerupi Cnd au aspect mai accentuat traduc expresia unor anumite modificri induse n procesul amelogenezei de stri patologice sau au cauze nutriionale

2.b. Liniile RetziusFormare: datorat unei constricii temporare a prelungirilor Tomes, concomitent cu o cretere a ariei secretorii responsabile de producerea smalului interprismatic aceste procese determin schimbri n structura smalului mpachetarea cristalelor este mai neregulat, numrul de cristale din prisme este mai sczut de unde fenomenul de ndoire a prismelor, n momentul traversrii liniilor Retzius

2.c. Linia neonatal linie Retzius extrem de accentuat indic limita de demarcaie dintre smalul depus prenatal i cel postnatal reflect modificrile fiziologice la care este supus organismul postpartum, n special cele datorate schimbrii modalitii de nutriie, precum i ncetinirii temporare a dezvoltrii

C linia neonatal