Přednáška 7 OHE_jarní období
Přehled vývoje primární (dočasné) dentice
Vznik zubní lišty
Stadium zubního pupenu, zubního váčku a zubního pohárku
Stadium apozice: Vývoj zubní korunky
Vývoj zubního kořene
Stadium prořezávání
Vývoj periodontia a alveolárního výběžku
scech@med.muni.cz
zuby dočasné stejně jako trvalé dentice se vyvíjejí z ektodermu a ektomezenchymu
obě tkáně během celého vývoje v těsném kontaktu
z ektodermu - sklovina
z ektomezenchymu - zubní dřeň, zubovina, cement a periodoncium
identická morfogeneze: buněčná diferenciace, migrace, embryonální indukce, apoptóza
zjištěno, že primární informace o vývoji zubů (počet a velikost = zubní vzorec)
obsaženy v ektomezenchymu
determinovány expresními vzorci HOX genů v buňkách ektomezenchymu
(poškození kraniálního konce crista neuralis nebo jeho odstranění má za následek anodoncii)
iniciační roli hraje ektomezenchym, jenž navodí transformaci ektodermu dásňového valu
v odontogenní epitel, z něhož se zformuje zubní lišta (primární) a na ní posléze
ektodermové základy příštích zubů
interakce zprostředkovány látkově mechanismem indukce - viz schéma
(jako induktor nebo organizátor se označují buňky emitující signální molekuly,
kompetentní buňky jsou ty, které signál přijímají, musí být vybaveny receptory)
podle tvaru ektodermového základu jsou pojmenována vývojová stadia zubu
zubní lišta primární /
6-7. týden
zubní pupen/
8. týden
časný zubní pohárek /
9. - 10. týden
pozdní zubní pohárek -
zvonek/
11. - 12. týden
Stadia vývoje primární dentice
Apozice/
zač. 4. m. intra
utero
Erupce/
post partum
(po porodu)
tooth jaw dental calcifica end of eruption root
cap tion enamel dev. formation development
Primární zubní lišta
utváří se v 6. -7. týdnu
předchází kondenzace ektomezenchymu pod ektodermem dásňového valu horní a
dolní čelisti
Stadium zubního pupenu
konec 7. + 8. týden
na zubních lištách se postupně zakládá 10 zubních pupenů /2 řezáky, špičák, 2 moláry/
vyrůstají z volného do mezenchymu vnořeného
okraje lišty a směřují většinou labiálně nebo
bukálně
(na maxilární zubní liště později)
Stadium časného zubního pohárku
9. - 10. týden vývoje
aktivinbetaA a kostní morfogenetický protein 4 (exprimovaný bb.
ektomezenchymu) - indukuje transformaci pupenů v časné zubní pohárky
z ektomezenchymu se konstituují základy zubních papil
histologická diferenciace buněk: buňky na povrchu zubního pohárku se stávají kubickými až
nízce cylindrickými, zatímco vnitřní buňky tvarově polymorfní (základ budoucího retikulárního
epitelu zubního pohárku) / k obdobnému procesu i v zubní papile
bazální membrána - lamina basalis ameloblastica
Stadium pozdního zubního pohárku /zubního zvonku/
10. - 12. týden vývoje
ektodermový základ zubu - orgán skloviny - sedlovitě nasedá na zubní papilu
orgán skloviny
lamina basalis ameloblastica
Vrstvy (stratifikace) zubního zvonku
zřetelné 4-vrstevné uspořádání
 vnitřní sklovinný epitel - vrstva vchlípená dentální papilou,
štíhlé buňky buňky (až 50 um) tloušťky cca 4 um
buňky nasedají na lamina basalis ameloblastica
hranici s ektomezenchymocyty na povrchu
zubní papily
 stratum intermedium - složeno ze
3 - 5 vrstev oválných až značně
oploštělých buněk oddělených intercelulárními
štěrbinami a spojenýchdesmozomy
 pulpa skloviny - epitelové
buněčné retikulum - buňky
hvězdicovité a často svými
výběžky vzájemně anastomozují,
v ocích retikula bývá v malém
množství přítomna mukoidní
substance
 vnější sklovinný epitel - který
bývá zpočátku tvořen kubickými,
později plochými buňkami
má též bazální membránu
místo, kde vnější a vnitřní sklovinný epitel do sebe přecházejí je cervikální klička
vyrůstá z ní Hertwigova epitelová pochva
zubní pohárek (orgán skloviny)
společně se zhuštěným
ektomezenchymem zubní papily =
základ pro všechny zubní tkáně
mají ovoidní tvar a jsou obaleny zhuštěným
ektomezenchym - dentální váček
(folikulus)
v dentálním váčku četné krevní cévy, které
zajišťují výživu sklovinného orgánu
z dentálního váčku - ozubice
zubní pohárek + papila + zubní vak
= zubní zárodek
Stadium apozice
označuje se období sekrece a ukládání tvrdých
tkání zubu - nejdříve korunky
od druhé pol. 4. měsíce fetálního vývoje až do
porodu a poté pokračuje ještě po narození
 skloviny (amelogeneze)
 zuboviny (dentinogeneze)
a později i kořene dentinu
a
 cementu (cementogeneze)
ukládání skloviny a zuboviny začíná v oblasti
růstového (signálního) centra a z něho se proces
šíří apikálně
jako první deponovány tkáně korunky dočasného
zubu a následně pokračuje vývoj tkání
zubního kořene
růstové centrum
Vývoj zubní korunky
předchází diferenciace kompetentních sekrečních buněk // změna polarity
začíná buňkami vnitřního sklovinného epitelu - preameloblasty
buňky na povrchu papily - preodontoblasty - odontoblasty
zánik lamina basalis ameloblastica
odontoblasty zahájí sekreci dentinu - maturace preameloblastů v ameloblasty
repolarizace bb. vnitřního sklov.
epitelu - preameloblasty
repolarizace ektomezenchymocytů
zubní papily - odontoblasty
dent. matrix po zániku lamina basalis maturaci
preameloblastů v
ameloblasty
apexy diferencovaných ameloblastů po repolarizaci směřují proti uložené
dentinové matrix a odontoblastům, báze obráceny proti stratum intermedium
štíhlé a dlouhé buňky (50 um), apikální domény buněk obsahují Golgiho ap .
a gER, tvorba sekrečních zrn
výdej zrn - ekrinním způsobem, a to nad spojovacími komplexy
sekreční zrna obsahují matrixové proteiny /amelogeniny, enamelin a další
jako
ameloblastin – adhezivní molekula
tuftelin – stabilizuje spojení s dentinem
enamelysin – proteasa secernovaná na počátku sekr.fáze
kalikrein 4 – proteasa secernovaná ameloblasty na konci sekr. fáze
matrixová metaloproteinasa – štěpí amelogenin při zrání
Amelogeneze
do sekrece skloviny se postupně zapojí všechny ameloblasty a každý
vytváří jeden hranol skloviny (prizma)
hranoly narůstají od apikálních konců ameloblastů
růst však neprobíhá kontinuálně, ale periodicky (s pravidelným střídáním fáze
maximální sekreční aktivity a fáze odpočinkové (klidové)
délka periody asi 4 dny
v průběhu jednoho cyklu se prizma prodlouží přibližně o 15-20 mikrometrů
projevem jsou na zubních výbrusech Retziusovy čáry - končí v perikymatech
sekrece prizmat - 3 fáze:
- ukládání organické matrix - proteiny, mukopolysacharidy, lipidy
- mineralizační - v matrix se tvoří krystalizační centra, kde se ukládá
hydroxylapatit v podobě submikroskopických krystalů
- maturační - růst krystalů spojený s úbytkem organické matrix (až 0,5 -1%)
Retziusovy inkrementální čáry
jsou projevem periodického střídání sekreční aktivity ameloblastů
na podélných výbrusech: tmavé vertikální linie začínající při dentinosklovinné
hranici, které končí na povrchu skloviny v horizontálně uspořádaných vroubcích –
zvaných perikymata
na příčných výbrusech: tmavé koncentrické linie
u deciduálních zubů – linea neonatorum
dočasné zuby
vestibulární strana
délka sekreční aktivity ameloblastů rozdílná
nejdéle secernují ameloblasty, které vytvářejí prizmata v oblasti řezacích hran
a žvýkacích plošek (až 2,5 mm)
aktivita ameloblastů v blízkosti zubního krčku ustává již po několika dnech (nejdelší
prizmata v této oblasti nemají ani 100 um)
s prodlužováním hranolů se ameloblasty postupně vzdalují od dentinosklovinné
hranice; ústup (retrakce) ameloblastů neprobíhá přímočaře, proto výsledné
uspořádání prizmat není přesně radiální
Výživa ameloblastů
ještě před zahájením sekrece
prizmat - k fokálnímu zániku
buněk vnějšího sklovinného
epitelu zubního pohárku
(apoptozou)
skrz takto vzniklé otvůrky
v zevním sklovinném epitelu
penetrují do pulpy skloviny
ektomezenchymocyty spolu
s krevními cévami - zajistit
výživu ameloblastů
redukce až zánik epitelového
retikula a intracelulární
mukoidní substance
zbyde pouze
stratum intermedium +
vnitřní ameloblasty
před definitivním skončením sekreční činnosti ameloblasty vytvoří na povrchu
skloviny tenkou vrstvičku organické substance - cuticula dentis
po ukončení sekrece se ameloblasty zkracují a splynou s buňkami stratum
intermedium
vznikne tzv. redukovaný sklovinný epitel - chrání korunku během
jejího prořezávání
tvar korunky - počtu růstových center v zubním pohárku - míst, kde buňky
zahájí sekreční činnost, jsou definována během diferenciace ameloblastů mechanismy
embryonální indukce signálními molekulami odontoblastů (v genomu buněk
sklovinného epitelu exprimují geny, které řídí rychlost proliferace)
Dentinogeneze
základní hmotu dentinu secernují odontoblasty, které vzniklyz povrchových
ektomezenchymocytů zubní papily indukčním působením preameloblastů
sekreční činnost zahájí první odontoblasty růstového centra,
tj. na vrcholu zubní papily
prekurzory dentinové matrix shromažďovány v apexech, které směřují proti
apexům ameloblastů
vyloučená matrix je měkká - proteiny rodiny
kolagenů - kolagen typu I + III a
proteoglykany (versican,
keratansulfát, decorin, chondroitisulfát)
odontoblasty a ameloblasty - se během ukládání
substancí od sebe vzdalují
do produkce základní hmoty dentinu jsou zapojovány kromě odontoblastů
růstového centra i odontoblasty ostatních oddílů zubní papily
společnou činností všech odontoblastů se vytvoří dentinový podklad zubní
korunky
v prvních vrstvách matrix pouze retikulární vlákna
radiální svazečky - Korffovy svazečky - znázornit je lze solemi stříbra (v
plášťovém dentinu)
teprve po uložení Korffových svazečků začnou buňky ukládat kolagenní
vlákna (I), jež probíhají podélně - kolmo na dentinové kanálky
vápenatění (kalcifikace) dentinové matrix je komplexní pochod
účast enzymu alkalické fosfatázy
její aktivita prokázána jak v tělech, tak i výběžcích odontoblastů
společně kalcifikují 4 denní přírůstky (submikr.
krystalizační centra – kalcisférity střídané interglobulárními
oblastmi – splývání kalcisféritů)
(síťování kolagenu//fosfoproteiny, glykoproteiny, osteokalcin/proteoglykany//)
dentinová matrix v těsné blízkosti odontoblastů, nikdy nevápenatí
- predentin
ukládání matrix periodicky
4-8 um/den
dokladem jsou von Ebnerovy čáry na
odvápněných řezech
4-denní přírůstky kalcifikují společně
doklad Owenovy linie na zubních
výbrusech (obrázek)
s tloustnutím dentinové matrix se apikální části odontoblastů vytahují v tenčí
a tenčí výběžky a po zvápenatění matrix jsou
v ní natrvalo zality jako Tomesova vlákna v dentinových kanálcích
Vývoj zubního kořene
dentin zubního kořene se začíná vyvíjet až po uložení dentinového podloží pro zubní
korunku
vývoj probíhá pod dohledem sklovinného orgánu
buňky cervikální kličky proliferují směrem k apexu příštího kořene,
proliferující a prodlužující se část zubního pohárku, tvořená pouze vnitřním a vnějším
sklovinným = Hertwigova epitelová kořenová pochva (či list)
Dentinogeneze
induktivním účinkem buněk Hertwigovy pochvy se buňky ektomezenchymu
zubní papily diferencují v odontoblasty, které zahájí ukládání dentinové matrix
kořene
když dentinový kořen dosáhne patřičné tloušťky, Hertwigova
pochva se rozpadne a její místo zaujme ektomezenchym dentálního vaku a
pokračuje ukládání zubního cementu
zbytky Hertwigovy pochvy v periodonciu v podobě epitelových perel nebo
Malassezových ostrůvků
tvar zubního kořene: závisí na tvaru apikálního otvoru H. e. p.
apikální otvor Hertwigovy pochvy
- kruhovitý - nečleněný (primární apikální otvor) - jeden kořen
- rozdělený pomocí horizontálních plotének - nazývají se diafragmy (ata)
na několik sekundárních apikálních otvorů
počet diafragmat určuje počet kořenů (větví) zubu
(u vícekořenového zubu diafragmata člení papilu na úseky)
apikální konec Hertwigovy pochvy
Cementogeneze
začíná až po zániku a rozpadu Hertwigovy epitelové pochvy
její místo zaujmou ektomezenchymové buňky, které kolem dentinového
základu kořene vytvoří
cementogenní plášť
diferenciací ektomezenchymocytů
pláště vzniknou cementoblasty
zpočátku je ukládání cementózní
matrix velmi pomalé, takže
cementoblasty se
stačí přemístit do povrchnějších
vrstev - acelulární cement
v období těsně před prořezáváním
zubu, produkují cementoblasty
základní hmotu rychle a v takovém
množství, že buňkám znemožňuje
únik a po jejím zvápenatění v ní
zůstanou
trvale zality - sekundární
cement
Vývoj zubní pulpy
pulpa se vyvíjí z ektomezenchymu centrální části
zubní papily; z ektomezenchymocytů
vznikají fibroblasty a fibrocyty,
histiocyty a plazmocyty - přestup z krve
ECM pulpy (kolagenní a retikulární vlákna +
amorfní) produkována fibroblasty
v důsledku ukládání ECM se snižuje
četnost buněk
diferenciace - koronoapikální
trend
(od korunky směrem ke
kořeni)
krevní cévy - ještě před sekrecí dentinu
z krevních ostrůvků
nervy penetrují do dřeně v období apozice
až postnatálně - rozlišení periferní pulpy na
Weilovu zónu a vrstvu bipolárních pulpocytů
pulpární dutina kopíruje tvar zubu
Vývoj periodontia
ze zevní vrstvy ektomezenchymu dentálního váčku
začíná až po vytvoření korunky - když se vytváří kořen a souběžně se sekrecí cementové matrix
fibroblasty - z ektomezenchymocytů, vlákna závěsu - jejich sekreční činností
vlákna gingivální skupiny - první: fibrae dentogingivales - orientovaná rovnoběžně s povrchem
zubu
ostatní (interdentální a alveolární) včetně plexus intermedius se vyvíjejí později (až během
prořezávání)
část buněk - zůstavá v nediferencovaném stavu - podle aktuální situace transformovat ve
fibroblasty, osteoblasty, cementoblasty a cementoklasty
Stadium prořezávání /erupce/
prořezávání zubů = růstový proces
projevuje se tím, že zubní korunky v jistém časovém sledu vystupují z dásně,
dosáhnou ústní dutiny a nakonec roviny okluze
u dočasné dentice probíhá mezi 5. -30. měsícem po narození
růst a prodlužování (elongace) kořene budoucího zubu
když kořen zubu doroste ke dnu osifikovaného zubního lůžka, potom při dalším růstu
zvedá a k povrchu dásňového valu vytlačuje zubní korunku
kompresí dásně - porucha cévního zásobení a v terminální fázi nekróza, po odloučení
odumřelé tkáně posléze vznikne otvor pro zubní korunku
během pořezávání je korunka chráněna zbytky sklovinného orgánu
= redukovaný sklovinný epitel
když korunka dosáhne k dásňovému valu, redukovaný
sklovinný epitel fúzuje s orálním epitelem
během výstupu korunky z dásňového valu se redukovaný sklovinný epitel
postupně od povrchu skloviny oddělí
když korunka zubu dosáhne roviny okluze, zbývá z redukovaného epitelu 1-2
mm široký proužek okolo cervikální části korunky - těsnící epitelová
manžeta (Gottliebova manžeta)
apikální konec manžety dosahuje k cementosklovinnému rozhraní
u trvalých zubů se manžeta s věkem přesouvá stále více
apikálně
erupce dočasné dentice probíhá mezi 5 -30. měsícem po
narození
Časový přehled prořezávání dočasné dentice
exfoliace
i1………………………………6. - 8. měsíc / 7 rok
i2………………………………7. -12. měsíc / 8 rok
c…………………………… 15. -20. měsíc /12 rok
m1……………………………12.-16. měsíc /10 rok
m2………………………… 20. -30. měsíc /11-12 rok
dočasná dentice je plně funkční do 6. roku, poté začíná
její náhrada definitivními zuby
vypadání (exfoliace) dočasné dentice kopíruje
prořezávání
Horní čelist Dolní čelist
Central incisors 6–8 months 5–7 months
Lateral incisors 8–11 months 7–10 months
Cuspids 16–20 months 16–20 months
First molars 10–16 months 10–16 months
Second molars 20–30 months 20–30 months
Vývoj alveolárního výběžku
zakládá se souběžně s ostatními oddíly horní a dolní čelisti a probíhá na vazivovém
podkladě (intramembranózní osifikace)
zpočátku je nízký a dotváří se až s vývojem kořenů zubů a během prořezávání
dentice, kdy se rozliší na
a) kortikální ploténku (lamina vestibularis, lamina oralis)
b) kribriformní ploténku (os alveolare)
c) trámečky spongiózní kosti