Zubní pulpa
Dentin
Jan Křivánek
19. 4. 2021
(Krivanek et al., 2017)
Variace podoby pulpy závisí na:
- Typu zubu
- Věku jedince
- Patologických a reparačních změnách
Zásadní význam pulpy pro:
a) Vitalitu zubu – výživa a ochrana odontoblastů proti
cizorodým a infekčním činitelům
b) Reparativní pochody - zásoba (pool) nediferencovaných
buněk pro pulpální fibroblasty a odontoblastům podobné
buňky
Dentino-pulpární komplex
Souhrné označení pro zubní pulpu a dentin
Úzké vývojové, histologické i funkční propojení
Společná vývojová historie (původ z ektomesenchymu)
Fibroblasty zubní pulpy Odontoblasty
Stromální tkáň pulpy
Podpora odontoblastům
Tvorba tkáně pro krevní cévy a nervy
Imunitní reakce
Stem cell niche
Tvorba dentinu
Živoucí komponenta dentinu
Reakce na poškození dentinu
(bolest, imunitní reakce, oprava)
Vzájemná komunikace
Dentino-pulpální komplex
Odontoblasty
Rozhraní mezi dentinem a pulpou
Protáhlý tvar, výrazná polarizace (jádro s organelami v bazální třetině)
Uloženy v jedné vrstvě
V apexech sekreční zrna
Funkce odontoblastů
• Produkují dentinovou matrix
• U zdravých zubů jsou aktivní po celou dobu jejich existence
• Výběžky odontoblastů zajišťují látkovou výměnu a obměnu dentinové matrix, udržují průchodnost kanálků
• Výběžky se účastní percepce bolesti
• Mezi stěnou tubulu a Tomesovým vláknem je periodontoblastický prostor, obsahuje tekutinu a
mukopolysacharidový materiál
Odontoblasty
Odontoblasty
Odontoblasty
Vývoj odontoblastů
Vývoj odontoblastů
Enamel
Dentin
Mikroskopická stavba zubní dřeně, věkové
změny a funkce
Ektomezenchymový původ
Vyplňuje cavitas dentis
Retikulární struktura
U zubů primární dentice má stavbu podobnou rosolovitému vazivu
Extracelulární matrix (ECM)
• Vlákna:
• Kolagenní
• Retikulární, uspořádaná zejména síťovitě
• Amorfní hmota:
• Glykosaminoglykany a glykoproteiny
Buněčná část
• Zejména fibroblasty,
• Imunitní systém: makrofágy, plazmatické buňky, dendritické buňky, neutrofilní event. eozinofilní granulocyty,
lymfocyty (podél krevních cév)
• Gliové buňky
• Endothelové buňky, pericyty
• Dentální mezenchymové buňky (?)
Stem Cells in (human) teeth
Schematic of potential sources of adult stem cells in the oral environment
TGPCs tooth germ progenitor cells
DFSCs dental follicle stem cells
SGSCs salivary gland stem cells
SCAP stem cells of the apical papilla
DPSCs dental pulp stem cells
iPAPCs inflamed periapical progenitor cells
SHED stem cells from human exfoliated deciduous teeth
PDLSCs periodontal ligament stem cells
BMSCs bone marrow stem cells
OESCs oral epithelial stem cells
GMSCs gingival-derived mesenchymal stem cells
PSCs periosteal stem cells (Yang et al., 2017)
Na korunkové pulpě rozlišují 2 vrstvy:
Zevní - povrchová
Vnitřní - centrální
centrální
zevní
Stratifikace pulpy
V kořenovém
kanálku není členění
v zóny příliš zřetelné
zevní - povrchová
Vnitřní - centrální
Krevní a mízní cévy
velmi bohaté zásobení (zvláště v mladém věku)
Arterie (2-10)
• Probíhají podélně středem pulpy
• Hojné postranní větévky
• Rozpadají se v terminální sítě – až k odontoblastům
Subodontoblastická kapilární pleteň
• Arterie – velmi úzká lumina, tlustá stěna zesílená několika
vrstvami hladkých svalových buněk
• Stěna vén a venul je velmi tenká, což nápadně kontrastuje s jejich
širokými průsvity
Mízní oběh
• Začíná mízními kapilárami, které se spojují v malé lymfatické cévy
• Opouštějící zubní dřeň společně s krevními cévami a nervovými
vlákny skrze foramen apicis radicis dentis
Inervace dřeně
Myelinizovaná a nemyelinizovaná
Myelinizovaná nervová vlákna se v zubní dřeni bohatě
větví a dosahují až k bázím odontoblastů, pod kterými
vytvářejí hustou pleteň:
Plexus subodontoblasticus Raschkowi
Vlákénka končí na tělech odontoblastů, část vstupuje
do predentinu a dentinových kanálků
Nemyelinizovaná nervová vlákna inervují krevní cévy v
zubní pulpě
Teorie percepce vjemů zubní pulpy
a) Pomocí nervových zakončení v
pulpě a dentinu
b) Odontoblasty fungující jako
senzorické buňky
c) Hydrodynamická teorie
Nweeia et al., 2014
Věkové změny pulpy
Maximum rozvoje pulpa dosahuje bezprostředně po prořezání
Mění se s věkem (chemické složení, struktura a objem)
Chemické složení – amorfní hmota ztrácí slizovitý charakter a ubývá jí
Struktura – úbytek buněk, přibývání vláken - přeměna v husté kolagenní vazivo
Objem – úbytek následkem ukládání sekundárního a terciárního dentinu a tvorby dentiklů
DENTIN
dentin
Podélný výbrus Dekalcifikovaný řez
Mikroskopická stavba dentinu, typy dentinu,
klinický význam dentinu
Hlavní zubní hmota
Obsahuje části živých buněk
Nemá (kostní) lamely ani cévy
Derivuje z ektomezenchymu
Funkční i vývojové spojení s pulpou
(dentino-pulpální komplex)
Fyzikální vlastnosti
Slabě nažloutlá barva (slonová kost)
Tvrdší než kost a cement, ale měkčí než sklovina
Index lomu 1,62 (stejný jako u emailu)
Specifická hmotnost 2.14 g/cm3 (nižší)
Pružný a permeabilní (permeabilita klesá s věkem)
Tloušťka 2-4 mm (u dočasných zubů polovina)
Porovnání tvrdých zubních tkání (a lamelózní kosti)
sklovina zubovina cement lamelózní kost
barva Bílá
(až namodralá)
slonová kost žlutohnědá žlutohnědá
anorganická
komp. váh./obj.%
organická komp.
H20
96 (86)
1 (2)
3 (11)
70 (45)
20 (30)
10 (25)
61 (33)
27 (31)
12 (36)
45 (23)
30 (37)
25 (40)
kolagenní vlákna nejsou ano
(kolmo na dentinové
tubuly)
ano
(plsť)
ano
(v lamele stejná
orientace)
buňky Ameloblasty
(v dospělosti
chybí)
Odontoblasty
(na pulpárním
povrchu dentinu)
Cementoblasty
(cementocyty)
Osteoblasty
osteocyty
krevní cévy ne ne ne ano
(v Haversových
kanálcích)
nervy ne ano
(penetrují do
dentinových tubulu)
ne ano
(v Haversových
kanálcích)
Dentinová matrix
Složena z kolagenních fibril (kolagen typu I) seskupených do svazečků
Vlákna probíhají rovnoběžně s povrchem zubu od hrotu kořene k vrcholu korunky (kolmo na průběh dentinových tubulů)
Základní hmota amorfní - glykosaminoglykany, proteoglykany a lipidy, impregnována krystalky hydroxylapatitu
V dentinové matrix kanálků kolagenní vlákna chybějí, obsahuje víc krystalů hydroxyapatitu, má kompaktní vzhled a je
asi o 15 % tvrdší než matrix mezi kanálky
Typy dentinu
Primární Sekundární Terciální
Sekundární dentin
Ukládá se po ukončení vývoje kořene, když jejich korunky dosáhly okluzní roviny a zuby jsou funkčně zatěžovány
Pouze u zubů trvalé dentice
Ukládá se pomalu a prakticky po celou dobu existence trvalého zubu, od primárního dentinu může být oddělen
výraznější inkrementální linií
Důsledkem ukládání sekundárního dentinu je redukce dřeňové dutiny
Typy dentinu
Primární Sekundární Terciální
Plášťový (mantle)
Interglobulární
Cirkumpulpární dentin
Interdentin
Predentin
Vzdálenost od
skloviny
Sklovina
Pulpa
Interdentin
Cirkumpulpární dentin
Cirkumpulpární dentin
90 % dentinu
Obsahuje dentinové tubuly
Interdentin
Tenká zóna mezi cirkumpulpárním dentinem a
predentinem, kde končí/začíná mineralizace dentinu
Predentin (dentinoid)
Nekalcifikovaná vrstva v blízkosti odontoblastů
U dočasných i trvalých zubů
Tvoří kolagenovou kostru pro mineralizaci
Na HE preparátech má růžové zbarvení
Interdentin
cirkumpulpární
Typy dentinu
Primární Sekundární Terciální
Plášťový (mantle)
Interglobulární
Cirkumpulpární dentin
Interdentin
Predentin
Vzdálenost od
skloviny
Sklovina
Pulpa
Plášťový dentin
Prvně uložený dentin, tloušťka asi 30 µm
Proměnlivá mineralizace
Kolagenní vlákna orientována kolmo na povrch DEJ (tzv. Korffovy svazečky)
Končí v něm větvené terminální úseky dentinových tubulů s Tomesovými vlákny, tenší průsvit tubulů
Interglobulární dentin
Nedokonale zvápenatělý dentin na rozhraní plášťového a cirkumpulpálního dentinu
Nedošlo zde k fúzi dentinových globulí (kalcisférity)
Na zubních výbrusech - podoba lakun a jemných zrníček
Typy dentinu
Primární Sekundární Terciální
Peritubulární
Intertubulární
Vztah k
výběžkům
odontoblasů
Vzdálenost od
skloviny
Sklovina
Pulpa
Plášťový (mantle)
Interglobulární
Cirkumpulpární dentin
Interdentin
Predentin
Cirkumpulpální dentin (von Ebnerův)
• Kolagenní vlákna probíhají šikmo až kolmo na průběh tubulů
• Mineralizace má globulární charakter.
• V této části dentinu se dentinové tubuly nevětví.
Typy dentinu
Primární
Reaktivní
Terciální
Sekundární
Reparativní
Míra poškození
Tertiary dentinogenesis
ReaktivníReparativní
Tertiary dentinogenesis
Reparative dentin Reactionary dentin? ?
Reakce na větší poškození dentinu
Amorfní struktura
Nejsou
Nově diferencované z pulpy
V dentinu mohou být (osteodentin)
Ochrana před infekcí
Stimuly menšího rozsahu
Uspořádaná
Jsou
Odontoblasty
V dentinu nejsou
Zesílení stěny zubu
Důvod tvorby:
Struktura:
Dentinové tubuly:
Dentin-produkující b.:
Buněčná těla:
Hlavní funkce:
Tertiary dentinogenesis
Osteodentin
Adela Hupková et. Miroslav Králík, 2015
Chemické složení
Anorganická část
70 %
• Krystaly hydroxylapatitu
• Krystaly jsou menší než ve sklovině
• Přiloženy ke kolagenním vláknům
Voda
10 %
Organická část
20 %
• Kolageny - kolagen I, stopově III a V (90 %)
• Nekolagenové proteiny (8 % )
a) Fosforiny - donory Ca a fosfátů, kontrola
růstu krystalů
b) Gla-proteiny (gama-karboxyglutamát
proteiny, kyselý charakter) + glykoproteiny
(osteonektin, osteopontin, sialoprotein I a II) přenašeče
vápníku, růst krystalů
c) Proteoglykany - kontrola růstu krystalů
• Fosfolipidy (2 %)
Spojovací komplex
Mezi apexy odontoblastů jsou četné spojovací
komplexy:
Tight junctions, Gap junctions, Desmozomy synchronizace
činnosti odontoblastů
Nad spojovacími komplexy se apex zužuje a
přechází v tenký a dlouhý výběžek s krátkými
bočními větvemi - Tomesovo vlákno
Může být přítomen i bazální výběžek
D-dentin, DK-dentinové kanálky, TV-Tomesova vlákna, O-odontoblasty, Pu-pulpa.
Každé vlákno je uloženo v kanálku - Dentinový kanálek (tubulus)
Tomesova vlákna
kořen
Kanálky s Tomesovými vlákny prostupují
celou tloušťkou dentinu a podmiňují
jemné radiální žíhání dentinu
Patrné na barvených řezech, ale i výbrusech
korunka
Dentinové tubuly s Tomesovými vlákny
(příčný řez)
Na 1 mm2 plochy připadá kolem 50 000 tubulů
Dentinové tubuly
(příčný řez)
Průběh dentinových tubulů
Esovitý průběh (2 ohyby - primární ohnutí) směrem od dřeně směrem k dentinosklovinné (cementodentinové)
Schregerovy čáry
(Korunková část dentinu)
Primární ohnutí tubulu
Kromě esovitého primárního ohnutí na tubulu dalších až 200 sekundárních ohnutí
Primární a sekundární ohnutí tubulů způsobena migračními pohyby odontoblastů v průběhu dentinogeneze
Průměr dentinových kanálků na dřeňové straně dentinu dosahuje 1–4 um
Pozvolna se zmenšuje za jejich současného větvení směrem k dentinosklovinnému (resp.
dentinocementovému) rozhraní
Sousední tubuly propojeny anastomózami (tubiculi)
Sklovinná vřeténka (fusus enameli)
extenze dentinových tubulů do skloviny
Přírůstkové (inkrementální) čáry dentinu
Projev postupného ukládání a mineralizace dentinu
na podélných výbrusech se jeví jako linie probíhající rovnoběžně s dřeňovou dutinou
von Ebnerovy linie - vzdálenost 4-8 um - denní přírůstky (na obarvených řezech)
Owenovy linie - vzdálenost 15-30 um - společné vápenatění 4 -5 denních přírůstků
Neonatální linie - nápadná Owenova linie u dočasných zubů – odděluje fetální a postnatální dentin
Cirkulární průběh na příčném výbrusu
Sklerotický dentin
„Mrtvý dentin“, odolnější vůči zubnímu kazu, barva jantaru
Vznik okluzí dentinových tubulů tloustnutím peritubulárního dentinu při zániku Tomesových vláken
Tvoří se v korunkové části a s věkem ho přibývá - projev stárnutí
Podle jeho množství se určuje věk jedince (forenzní význam)
Děkuji za pozornost!
1) Mohutnost (tloušťka) tvrdých zubních tkání
• Dentin a cement dočasných zubů cca poloviční tloušťku, sklovina asi o 1/3 tenčí
2) Permeabilita (prostupnost) zubních tkání u trvalých zubů klesá s věkem
• Ve sklovině se stírají s věkem rozdíly mezi prizmaty a interprizmatickou hmotou v důsledku růstu krystalitů
• V dentinu je snižování permeability způsobeno zmenšováním průsvitu dentinových tubulů
3) Chemické složení
• Sklovina dočasných zubů obsahuje více N-sloučenin než u zubů trvalých
4) Barva korunky
• U dočasných nejčastěji modrobílá (kombinace bílé a barvy slonoviny)
• U trvalých ke změnám v barvě korunky následkem tloustnutí dentinu a jeho tmavnutí nebo následkem inkorporace látek ze zevního
prostředí do skloviny
- inkorporace těžkých kovů (Pb, Hg) odstíny žlutohmědé až šedé
- inkorporace barviv v zubních pastách, v tabáku nebo v lécích
- inkorporace organického materiálu do skloviny
5) Abraze zubů (obrus, otěr)
• U trvalých v důsledku obrusu může dojít při plném skusu k posunu zubních oblouků v zadopředním směru
6) Postavení podélných os zubů
• U dočasných jsou osy orientovány kolmo k okluzní rovině, distální plochy dočasných stoliček v jedné svislé rovině
• U trvalých osy skloněny mírně distálně, takže každý zub se dotýká při skusu dvou zubů protilehlých
Rozdíly v anatomii a stavbě dočasných a trvalých zubů