esmalte - FOP

DISCIPLINA DE HISTOLOGIA E EMBRIOLOGIA
ESMALTE
1. Composição química:
-Mineral (hidroxiapatita) = 96%
-Orgânico (proteínas) + água = 4%
2. Características físicas:
Devido ao alto conteúdo mineral o esmalte dental é duro e friável (quebradiço) sendo
translúcido em condições normais.
3. Estrutura , função e evolução
A superfície externa do esmalte é formada por uma camada fina e homogênea onde os
cristais de hidroxiapatita são paralelos entre si. Esta camada é dita aprismática (sem prismas).
A maior parte do esmalte é formada por prismas ou bastões (Fig. 1). Cada prisma se origina
na junção entre a dentina e o esmalte (junção amelodental) e segue até a região próxima a
superfície do esmalte.
Fig. 1 Corte de esmalte dental de mamífero primitivo. Identifique os prismas do esmalte
dental. Note que os prismas desaparecem na região próxima á superfície, por que isto
acontece? e= esmalte, j=junção amelodental d=dentina.
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Os prismas são formados devido à variação na orientação dos cristais de
hidroxoapatita. A diferença de orientação dos cristais entre dois prismas vizinhos faz com que
o limite entre estes seja visível (Esquema 1).
Esquema 1. Orientação dos cristais de hidroxiapatita nas camadas aprismática (A) e
prismática (P) do esmalte dental. Notar que no esmalte aprismático os cristais são paralelos
entre si e perpendiculares à superfície do esmalte dental. A orientação dos cristais varia em
um mesmo prisma e que na região que delimita dois prismas () a diferença de orientação
dos cristais é máxima.
Acredita-se que a estrutura prismática foi uma aquisição importante para o
desenvolvimento da mastigação nos mamíferos que apareceram há aproximadamente 250
milhões de anos. Os dentas dos répteis, dos quais os mamíferos originaram, são pouco
exigidos. Os répteis trocam a dentição muitas vezes durante sua vida (polifiodontes) e não
mastigam, usam os dentes apenas para aprisionar e engolir os alimentos. Já os dentes dos
mamíferos são muito exigidos, pois estes animais possuem um estilo de vida bastante ativo. O
processamento dos nutrientes pela mastigação é uma etapa importante para o seu
aproveitamento eficiente Os mamíferos precisam alimentar-se com freqüência e maximizar o
aproveitamento da energia e nutrientes contidos nos alimentos. Como conseqüência os dentes
são freqüentemente submetidos a forças de impacto e abrasão pelo contato oclusal entre os
dentes opostos durante a mastigação. Além disso, os dentes dos mamíferos são usados durante
longos períodos, pois estes possuem somente uma (monofiodontes) ou duas (difiodontes)
dentições para ser usada durante toda a vida (os humanos possuem duas dentições enquanto
que os roedores possuem apenas uma). O desenvolvimento da mastigação só foi possível
graças a adaptações evolutivas na estrutura do esmalte. A variação da orientação dos cristais
de hidroxiapatita ajuda a distribuir as forças mastigatórias que incidem sobre o esmalte
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(Esquema 1, Figura 6), melhorando as propriedades físicas desta estrutura. Nos mamíferos
primitivos os prismas eram paralelos entre si e seguiam retos da junção amelodental até a
superfície do esmalte. Na maioria dos mamíferos modernos o esmalte possui uma estrutura
mais complexa, onde os prismas seguem um trajeto tortuoso, além disto grupos de prismas
seguem direções distintas formando as bandas de Hunter-Schreger (Figuras 2 e 3). Estas
bandas apareceram pela primeira vez há aproximadamente 60 milhões de anos, num período
que coincide com a diversificação das espécies de mamíferos. Até este período os mamíferos
eram seres pequenos e desprezíveis que se alimentavam de insetos e viviam a sombra dos
grandes dinossauros, que dominavam o nosso planeta. A extinção dos dinossauros há 65
milhões de anos permitiu aos mamíferos ocupar os territórios deixados pelos antigos donos do
planeta. Novas espécies surgiram, animais maiores e com novos tipos de dietas apareceram
em um período relativamente curto. O aumento do tamanho causou um conseqüente aumento
na força mastigatória (animal maior morde mais forte). Associado a este fator, dietas baseadas
em fibras vegetais nos animais herbívoros ou a necessidade de triturar ossos nos animais
carnívoros aumentaram o esforço sobre o esmalte dental aumentando a possibilidade de
fratura neste tecido. Acredita-se que as bandas de Hunter-Schreger surgiram nesta época
como uma adaptação para melhorar ainda mais as propriedades físicas do esmalte. As fraturas
que normalmente ocorrem no esmalte dental são detidas quando chegam a regiões onde os
grupos de prismas se cruzam (Figs. 2 e 3)
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Figs. 2 e 3 Corte do esmalte dental humano. Identifique os prismas ou bastões na Fig. 3
inferior. Observe as bandas de Hunter-Schreger.(não precisa decorar este nome) que estão
indicadas por parênteses na figura menor e por setas na figura maior. Como são formadas
estas bandas? Correlacione sua estrutura e função. D=Dentina. E=Esmalte.
4. Linhas incrementais
A formação do esmalte se inicia na ponta das cúspides ou das regiões incisais. A
primeira camada de esmalte dental é sintetizada sobre a dentina e prossegue até que seja
completada toda a espessura do esmalte. O esmalte é sintetizado por células denominadas de
ameloblastos, sendo que estas células são sensíveis as variações metabólicas que ocorrem no
organismo. O organismo humano possui um ciclo chamado de cercaceptano que ocorre
aproximadamente a cada 9 dias. No final de cada ciclo aparece uma linha chamada de estria
de Retzius. Quando chega a superfície do esmalte estas linhas formam ondulações chamadas
de periquimáceas. A contagem das estrias de Retzius ou das periquimáceas têm sido usada em
estudos antropológicos para se comparar o tempo de formação do esmalte dental de espécies
de hominídeos que viveram há milhões de anos com a de humanos. Estrias mais evidentes e
conspícuas podem ser formadas por alterações metabólicas oriundas de processos patológicos
como desnutrição, febre, intoxicação por flúor ou metais pesados durante a formação do
esmalte dental. Estrias também podem ser formadas por ingestão de medicamentos que se
incorporam ao esmalte dental, sendo a tetraciclina o melhor exemplo. A linha neonatal do
esmalte, que se forma durante a transição da vida intra e extra-uterina (trauma do parto), pode
ser observada em caninos e primeiros molares decíduos, pois o esmalte destes dentes está
sendo formado no final da gestação.
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Fig.4 Corte do esmalte dental humano. Observe que várias estrias de Retzius podem ser
observadas (R). O que são estrias de Retzius? Como você interpreta a diferença de
intensidade das estrias em um mesmo dente? Observe a sua lâmina e responda por que o
esmalte dental possui regiões de fratura enquanto que a dentina está intacta. Observe
também os canalículos dentinários que aparecem como linhas escuras. D=Dentina.
E=Esmalte.
O organismo humano e da maioria dos vertebrados também possui um ciclo diário
denominado de ciclo circadiano que é comandado pelo hormônio melatonina. Este ciclo
também fica registrado no esmalte dental na forma de linhas tênues transversais nos prismas
(figuras 4 e 5). As estrias transversais podem ser utilizadas em estudos onde se procura
comparar a velocidade de crescimento do esmalte durantes suas diferentes fazes de formação
ou entre diferentes espécies ou ainda quando se pretende comparar a velocidade de formação
do esmalte entre pessoas normais e portadores de patologias.
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Figuras 5 e 6. Corte do esmalte dental humano. Observe os prismas do esmalte dental e
localize as estrias transversais dos prismas nos dois cortes. Qual o significado das linhas
transversais? Em que tipos de estudos elas podem ser úteis? A figura 5 mostra algumas
linhas destacadas (-).Compare a orientação das estrias de Retzius com as estriações
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transversais dos prismas na Figura5. Observe a junção amelodental (entre esmalte e
dentina), correlacione sua estrutura com a sua função.
5. Considerações clínicas.
O esmalte dental é transparente em condições normais. Manchas no esmalte podem ser
causadas por uma infinidade de causas. As manchas superficiais podem se causadas por
pigmentos contidos nos alimentos ou bebidas ou mais comumente no cigarro em fumantes.
Estas manchas podem ser facilmente removidas pela escovação ou polimento do esmalte
dental. As manchas mais profundas não são simplesmente removidas. Manchas escurecidas
causadas por pigmentos orgânicos podem ser removidas por agentes clareadores. Manchas
esbranquiçadas oriundas de alterações durante a formação do esmalte podem ter tratamento
mais complexo (quando tratáveis) e devem ser avaliadas caso a caso.
O tratamento da superfície do esmalte dental com ácidos (ataque ácido) é um
procedimento comumente utilizado em odontologia. O ataque ácido é feito para se aumentar à
adesão de braquets ortodônticos, aplicação de selantes em dentes e em restaurações em dentes
anteriores. O ataque ácido se fundamenta na dissolução diferencial dos prismas do esmalte.
Em um mesmo prisma o acido vai dissolver mais efetivamente os cristais de hidroxiapatita
que estão orientados perpendicularmente a superfície do esmalte. Este processo resulta na
formação de microreentrâncias na superfície do esmalte que aumentam a adesão do material
aplicado.
DENTINA
1. Função e Composição:
A principal função da dentina é fornecer suporte para o esmalte dental. Para tal
finalidade a dentina necessita ao mesmo tempo ser um tecido duro, porem com certa
elasticidade, sendo que estas propriedades são fornecidas pelo equilíbrio entre os
componentes mineral e orgânico que formam este tecido. A porção mineral, assim como no
esmalte, é formada por cristais de hidroxiapatita compreendendo aproximadamente 70% da
massa do tecido. A matriz orgânica constitui aproximadamente 20% da massa da dentina
sendo formada principalmente pelo colágeno I. As moléculas do colágeno I possuem a
capacidade de se polimerizar para formar fibrilas. Estas fibrilas se agregam para formar uma
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rede (semelhante a uma esponja) tridimensional sobre a qual se depositam os cristais de
hidroxiapatita. Os 10% restantes são constituídos de água.
2. Estrutura
A principal peculiaridade da dentina que a distingue dos demais tecidos calcificados
do organismo é a presença dos canalículos (ou túbulos) dentinários (Figs 7 e 8). Como sugere
o termo os canalículos são pequenos canais que se estendem perpendicularmente à superfície
dental desde o limite com a polpa até o limite com o esmalte na coroa ou com o cemento na
região da raiz. Estes canalículos possuem em seu interior um prolongamento citoplasmático, o
prolongamento do odontoblasto (Fig. 6). O odontoblasto é a célula responsável pela síntese da
dentina e cujo corpo celular se localiza na periferia da polpa. Durante a síntese da dentina os
odontoblastos sintetizam inicialmente a matriz protéica, que forma uma camada entre os
odontoblastos e a dentina mineralizada. Esta camada é denominada de pré-dentina, que será
num futuro próximo mineralizada transformando-se na dentina (Fig. 7).
Figura 7. Dentina observada em microscopia eletrônica de varredura. Prolongamentos
citoplasmáticos dos odontoblastos dentro dos canalículos dentinários. Observe os
prolongamentos secundários ().
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Figura 8. Corte de dente humano descalcificado, corado por HE mostrando: camada de
odontoblastos (O), pré-dentina (PD), dentina (D). Note a grande quantidade de canalículos
dentinários presentes na dentina.
Existem dois tipos principais de dentina:
A dentina fisiológica é formada desde o início da odontogênese até o final da vida do
indivíduo. A velocidade de formação da dentina fisiológica é de aproximadamente 4 um/dia
durante a odontogênese, que se prolonga até aproximadamente a formação do ápice da raiz.
Após este período a velocidade de formação da dentina diminui progressivamente.
A dentina de reparação é formada em resposta a um estímulo físico (temperatura) ou químico
(toxinas produzidas pelas bactérias da cárie, químicos liberados pelos materiais restauradores
usados pelos dentistas, etc) na dentina ou polpa. Esta dentina é formada em um ritmo mais
acelerado sendo por isso menos calcificada e menos organizada. Os canalículos são tortuosos
e freqüentemente se observam odontoblastos que não conseguiram acompanhar o ritmo de
crescimento e são aprisionados na matriz dentinária. A dentina de reparação, também
chamada de dentina terciária, é feita numa tentativa de se isolar a polpa do estímulo agressor.
Outra região com características especiais é a junção entre o esmalte e a dentina,
chamada de junção amelodental. Esta região possui um relevo irregular que aumentam de
tamanho na região incisal ou oclusal (onde incidem os impactos da mastigação). Acredita-se
que este padrão serve para aumentar a adesão entre o esmalte e a dentina (Fig. 5).
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Assim como no esmalte dental existem linhas que marcam variações no ritmo de
crescimento da dentina. Linhas incrementais que marcam a variação no ritmo de crescimento
diário da dentina podem ser observadas com o uso de técnicas especiais. Existem ainda linhas
que demarcam um ritmo de 5 dias no crescimento da dentina. Estas linhas denominadas de
linhas incrementais de von Ebner (Fig. 9). Da mesma maneira que o esmalte dental as
alterações metabólicas (linha neonatal da dentina), processos patológicos ou ingestão de
drogas ou medicamentos durante a formação da dentina podem ficar registrados neste tecido
sob a forma de linhas que acompanham o contorno das linhas de von Ebner.
Figura 9. Corte descalcificado, corado por HE, de dente mostrando dentina. Localize os
canalículos dentinários. As linhas de incrementais de von Ebner aparecem marcadas em duas
áreas (-). Observe as marcações e responda em qual das duas áreas o crescimento da dentina
foi mais rápido.
3. Alterações fisiológicas
Durante o envelhecimento a luz dos canalículos dentinários vai lentamente
diminuindo. Este processo ocorre devido à síntese progressiva da dentina intratubular. A
síntese desta dentina pode levar a oclusão dos canalículos, num processo chamado de
esclerose dentinária.
POLPA
A polpa dental é um tecido vivo formado por uma porção celular e porção extracelular
(estroma). O estroma é formado principalmente pelos colágenos I e III que formam uma rede
de fibras que apóiam os componentes celulares (Fig. 10). Um resumo dos principais
componentes da polpa e sua função são mostrados abaixo.
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Figura 10. Corte de dente humano descalcificado mostrando: camada de odontoblastos (O),
pré-dentina (PD), dentina (D) e polpa (P). Os núcleos das células aparecem como pequenos
pontos escuros. Observe vasos sanguíneos (v) e feixe nervoso (n).
1. Células.
- odontoblasto- responsável pela síntese da dentina
- fibroblasto – o fibroblasto é o principal tipo celular responsável pela produção da
matriz extracelular (estroma) da polpa (colágeno)
- leucócitos- células de defesa.
- células endoteliais – forma a parede dos vasos – sanguíneos e linfáticos. Os vasos
penetram na polpa pelo forame periapical e vão se ramificando conforme penetram na polpa.
O grau máximo de ramificação ocorre na periferia da polpa, quando os vasos sanguíneos
formam uma extensa rede de capilares que penetra entre os odontoblastos. Estes vasos têm a
função de nutrir e oxigenar estas células, que permanecem metabolicamente ativas durante
toda a vida do dente.
- nervos – a polpa apresenta apenas axônios (não tem corpo celular), os estímulos
nervosos da polpa dental são traduzidos principalmente como dor pelo sistema nervoso
central. Assim como os vasos sanguíneos os feixes nervosos contendo axônios penetram pelo
forame apical e vão se ramificando conforme se aproximam da camada de odontoblastos. Os
axônios formam uma extensa rede entre os odontoblastos podendo inclusive penetrar nos
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canalículos dentinarios. É importante salientar que os axônios penetram apenas alguns
micrometros nos canalículos dentinários, nunca atravessam toda a extensão da dentina.
2. Estroma
- colágeno tipo I e III  O colágeno I é o principal componente protéico da polpa
dental e o colágeno III existe em menor quantidade. Estas moléculas possuem a capacidade de
se polimerizar e formarem fibras que dão sustentação para os componentes celulares da polpa.
fibras
- glicoproteínas
- proteoglicanas
- sais e H2O
3. Alterações fisiológicas (envelhecimento)
-Diminuição do tamanho- a diminuição no tamanho da polpa ocorre em função da
síntese permanente da dentina fisiológica da dentina. No entanto a diminuição do volume da
polpa pode ser acelerada pela síntese da dentina de reparação.
-Diminuição dos componentes celulares. Ocorre uma diminuição progressiva dos
componentes celulares da polpa dental. A diminuição da vascularização tem como
conseqüência à diminuição da capacidade regenerativa da polpa. Assim sendo, a idade do
indivíduo é um fator importante no planejamento do tratamento odontológico da exposição da
polpa. Em indivíduos jovens devido à alta capacidade regenerativa, o dentista pode optar por
preservar a polpa dental. Já em indivíduos adultos o tratamento de escolha, é a remoção da
polpa e obturação do canal radicular. Esta segunda opção é desvantajosa, pois leva a um
enfraquecimento da estrutura da dentina. Existe também uma diminuição do número de fibras
nervosas na polpa dental o que causa uma diminuição progressiva da sensibilidade.
-Aparecimento de calcificações (nódulos pulpares). Os nódulos pulpares são
calcificações que aparecem no interior da polpa dental e são geralmente independentes da
dentina. Estes nódulos podem crescer ocupando um tamanho relativamente grande e
fundirem-se com a dentina. Nestes casos estas estruturas podem se tornar um fator
complicador do tratamento endodôntico.
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