Dentina
Tejido calcificado del cuerpo; uno de los cuatro componentes principales de los dientes.
Dentina
Partes de un diente, incluida la dentina
Detalles
Identificadores
latíndentina
MallaD003804
TA98A05.1.03.055
TA2937
FMA55628
Terminología anatómica
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Sección transversal del diente. B es dentina.

La dentina ( / ˈdɛntɪn / DEN -tin ) ( inglés americano ) o dentina ( / ˈdɛnˌtiːn / DEN -teen o / ˌdɛnˈtiːn / DEN - TEEN ) ( inglés británico) ( latín : substantia eburnea ) es un tejido calcificado del cuerpo y, junto con el esmalte , el cemento y la pulpa , es uno de los cuatro componentes principales de los dientes . Por lo general, está cubierta por esmalte en la corona y cemento en la raíz y rodea toda la pulpa. En volumen, el 45% de la dentina se compone del mineral hidroxiapatita , el 33% es material orgánico y el 22% es agua. [1] De apariencia amarilla, afecta en gran medida el color de un diente debido a la translucidez del esmalte. La dentina, que está menos mineralizada y es menos frágil que el esmalte, es necesaria para el soporte del esmalte. [2] La dentina tiene una dureza mineral de aproximadamente 3 en la escala de Mohs . [3] Hay dos características principales que distinguen la dentina del esmalte: en primer lugar, la dentina se forma a lo largo de la vida; en segundo lugar, la dentina es sensible [4] : 125  y puede volverse hipersensible a los cambios de temperatura debido a la función sensorial de los odontoblastos , [5] especialmente cuando el esmalte retrocede y los canales de dentina quedan expuestos.

Desarrollo

Antes de la formación del esmalte , comienza la formación de la dentina a través de un proceso conocido como dentinogénesis , y este proceso continúa durante toda la vida de una persona, incluso después de que el diente se haya desarrollado por completo. Eventos como la caries y el desgaste de los dientes también pueden iniciar la formación de la dentina. [6] [7]

La dentinogénesis es iniciada por los odontoblastos de la pulpa. Los odontoblastos son células especializadas que forman una matriz orgánica conocida como predentina. Esta predentina se mineraliza posteriormente para formar dentina. La mineralización de la predentina comienza en la unión amelodentinaria durante el desarrollo del diente y progresa hacia la pulpa del diente. [6] [7] Después del crecimiento de la predentina y la maduración para formar dentina, los cuerpos celulares de los odontoblastos permanecen en la pulpa, a lo largo de su pared exterior, y se proyectan hacia pequeños túbulos en la dentina.

La predentina está compuesta por un 90% de colágeno tipo I y un 10% de proteínas no colágenas (incluidas fosfoproteínas , proteoglicanos , factores de crecimiento, fosfatasas como la fosfatasa alcalina y metaloproteinasas de matriz (MMP) ), y esta composición se altera significativamente cuando se mineraliza en dentina. [7] Consulte la sección Estructura para obtener información sobre la composición de la dentina.

Estructura

A diferencia del esmalte, la dentina puede desmineralizarse y teñirse para su estudio histológico . La dentina consta de canales microscópicos, llamados túbulos dentinarios, que irradian hacia afuera a través de la dentina desde la pulpa hasta el cemento exterior o el borde del esmalte. [8] Los túbulos dentinarios se extienden desde la unión amelodentinaria (UED) en el área de la corona, o la unión dentinocementaria (UEC) en el área de la raíz, hasta la pared exterior de la pulpa. [9] Desde la superficie exterior de la dentina hasta el área más cercana a la pulpa, estos túbulos siguen un camino en forma de S. El diámetro y la densidad de los túbulos son mayores cerca de la pulpa. [10] : 152  Se estrechan desde la superficie interna a la más externa, tienen un diámetro de 2,5 μm cerca de la pulpa, 1,2 μm en el medio de la dentina y 0,9 μm en la unión amelodentinaria . Su densidad es de 59.000 a 76.000 por milímetro cuadrado cerca de la pulpa, mientras que la densidad es solo la mitad cerca del esmalte. Dentro de los túbulos, hay un proceso odontoblástico , que es una extensión de un odontoblasto, y líquido dentinario, que contiene una mezcla de albúmina , transferrina , tenascina y proteoglicanos . [11] Además, hay sistemas canaliculares ramificados que se conectan entre sí. Estas ramificaciones se han categorizado por tamaño, siendo las principales de 500 a 1000 nm de diámetro, las finas de 300 a 700 nm y las micro de menos de 300 nm. [10] : 155  Las ramas principales son los extremos terminales de los túbulos. Aproximadamente cada 1-2 μm, hay ramas finas que divergen de los túbulos dentinarios en ángulos de 45 grados. Los microtúbulos divergen en ángulos de 90 grados. Los túbulos dentinarios contienen las extensiones citoplasmáticas de los odontoblastos que alguna vez formaron la dentina y la mantienen. Los cuerpos celulares de los odontoblastos están alineados a lo largo del aspecto interno de la dentina contra una capa de predentina donde también forman el límite periférico de la pulpa dental [12] Debido a los túbulos dentinarios, la dentina tiene un grado de permeabilidad , que puede aumentar la sensación de dolor y la tasa de caries dental . La teoría más sólida sobre la hipersensibilidad dentinaria sugiere que se debe a cambios en el fluido dentinario asociado con los procesos, un tipo de mecanismo hidrodinámico. [9] [13]

La dentina es una matriz ósea porosa y de color amarillento. Está compuesta, en peso, por un 70-72% de materiales inorgánicos (principalmente hidroxiapatita y algo de fosfato de calcio amorfo no cristalino ), un 20% de materiales orgánicos (de los cuales el 90% es colágeno tipo 1 y el 10% restante sustancia fundamental, que incluye proteínas específicas de la dentina ) y un 8-10% de agua (que se adsorbe en la superficie de los minerales o entre los cristales). [6] [14] Debido a que es más blanda que el esmalte, se descompone más rápidamente y está sujeta a caries severas si no se trata adecuadamente, pero debido a sus propiedades elásticas, es un buen soporte para el esmalte. Su flexibilidad evita la fractura del esmalte frágil.

En las áreas donde se ha producido tanto la mineralización primaria como la secundaria con fusión cristalina completa, estas aparecen como áreas redondeadas más claras en una sección teñida de dentina y se consideran dentina globular. Por el contrario, las áreas más oscuras en forma de arco en una sección teñida de dentina se consideran dentina interglobular. En estas áreas, solo se ha producido la mineralización primaria dentro de la predentina, y los glóbulos de dentina no se fusionan completamente. Por lo tanto, la dentina interglobular está ligeramente menos mineralizada que la dentina globular. La dentina interglobular es especialmente evidente en la dentina coronal, cerca de la unión amelodentinaria (UED) y en ciertas anomalías dentales, como en la dentinogénesis imperfecta . [9]

Túbulos dentinarios - Imagen microscópica

Variaciones regionales en la estructura y composición de la dentina

Las diferentes regiones de la dentina se pueden reconocer debido a sus diferencias estructurales. La capa más externa, conocida como capa de dentina del manto, se encuentra en la corona del diente. Se puede identificar por la presencia de varias características, incluidas las fibras de colágeno que se encuentran perpendiculares a la unión esmalte-dentina y está ligeramente menos mineralizada (aproximadamente un 5%, en comparación con el esmalte). La dentina sufre mineralización en presencia de vesículas de matriz ("vesículas encerradas en membrana que contienen hidroxiapatita secretadas por odontoblastos, osteoblastos y algunos condrocitos; se cree que sirven como centros de nucleación para el proceso de mineralización en la dentina, el hueso y el cartílago calcificado"). [15] Los túbulos dentinarios en esta región se ramifican profusamente.

En la raíz del diente se distinguen morfológicamente dos capas externas: la capa hialina en la periferia de la dentina y la capa granular de Tomes debajo de esta. La capa granular tiene un aspecto oscuro y granular que se produce debido a la ramificación y el enroscamiento de los túbulos dentinarios en esta región. Este aspecto, específico de la dentina radicular, se debe posiblemente a las diferencias en las velocidades de formación de la dentina coronal y radicular. La capa hialina, que tiene un origen oscuro, es una capa clara, a diferencia de la capa granular, con un ancho de hasta 20 μm. Puede tener importancia clínica durante la regeneración periodontal.

La dentina circunpulpar constituye la mayor parte de la dentina y, por lo general, su estructura es constante. En la periferia, se puede observar que la mineralización es incompleta, mientras que en el centro, el frente mineralizador muestra una mineralización en curso.

La capa más interna de la dentina se conoce como predentina y es la matriz dentinaria inicial que se deposita antes de la mineralización. Se puede distinguir por su color pálido cuando se tiñe con hematoxilina y eosina. La presencia de procesos odontoblásticos aquí permite la secreción de componentes de la matriz. La predentina puede tener un ancho de 10 a 40 μm, dependiendo de su velocidad de deposición. [4] : 134–137 

Microestructura y propagación de grietas

Durante el proceso de dentinogénesis, las células odontoblastas se retiran de la DEJ al revestimiento exterior de la pulpa, dejando atrás microtúbulos llenos de extensiones citoplasmáticas y depositando dentina intertubular (ITD) en su lugar. [16] La ITD comprende la mayor parte de la dentina y, de manera similar al hueso , es un compuesto matricial de nanopartículas de hidroxiapatita en forma de comprimidos envueltos alrededor de fibras de colágeno. Las fibras de colágeno mineralizadas están dispuestas en capas orientadas perpendicularmente a la dirección de los microtúbulos de dentina [17] [18] que están revestidos con dentina peritubular (PTD), una capa de 1-2 μm de espesor de comprimidos de hidroxiapatita sin orientación preferida y que carece de fibras de colágeno de soporte. [19]

Se encontró que las tabletas de hidroxiapatita dentro del ITD estaban comprimidas a lo largo del eje c cristalográfico debido a la interacción estrecha entre las tabletas y la fibra de colágeno. Las tabletas alineadas en paralelo con las fibras de colágeno experimentan un aumento significativo en la tensión de compresión de alrededor de 90 MPa y, para que se produzca la formación de grietas, las tensiones de tracción primero deben superar esta tensión de compresión residual. Dado que las tensiones de masticación típicas no superan los 40 MPa, [20] el ITD evita que se formen grietas durante el uso diario normal y ayuda a desviar las grietas perpendiculares al túbulo dentinario y lejos de la pulpa. [18] [21]

La deformación inelástica de la dentina se produce principalmente a través de microfisuras. La propagación de grietas dentro de la dentina viaja preferentemente a lo largo de las interfaces de las capas ITD. Desde el PTD, las tabletas de hidroxiapatita no están orientadas preferentemente; están bajo una tensión residual menos compresiva, lo que hace que los microtúbulos actúen como sitios de iniciación de grietas. Esto se manifiesta como microfisuras de corte con trama cruzada que se forman en los microtúbulos en compresión y como microfisuras en forma de anillo en tensión. La punta de una grieta más grande crea una concentración de tensión que ayuda a iniciar microfisuras alrededor de los microtúbulos que se encuentran frente a ella, consumiendo energía y resistiendo un mayor daño. La unión imperfecta de la microfisura a una grieta más grande también induce "ligamentos no agrietados", que ayudan a detener la grieta más grande. [22] En comparación, el esmalte no muestra la misma resistencia a la fractura, y las fracturas que viajan a través de la DEJ generalmente se detienen dentro de ~10 μm. [23] La combinación de la tensión residual y la orientación perpendicular de las fibras de colágeno mineralizadas ITD aumenta significativamente la tenacidad a la fractura y el límite de resistencia a la fatiga a lo largo de la dirección de los microtúbulos. [18]

Tipos

La dentina se clasifica en tres tipos: primaria, secundaria y terciaria. [24] [25] La dentina secundaria es una capa de dentina que se forma después de que la raíz del diente se ha formado por completo. La dentina terciaria se desarrolla como resultado de un estímulo, como un ataque de caries o desgaste. [26]

Dentina primaria

La dentina primaria , la dentina más prominente en el diente, se encuentra entre el esmalte y la cámara pulpar (cerca de la unión amelodentinaria). La capa externa más cercana al esmalte se conoce como dentina del manto . Esta capa es exclusiva del resto de la dentina primaria. La dentina del manto está formada por odontoblastos recién diferenciados y forma una capa de 15-20 micrómetros (μm) de ancho de manera uniforme. A diferencia de la dentina primaria, la dentina del manto carece de fosforilación, tiene fibrillas de colágeno poco compactas y está menos mineralizada. Debajo de ella se encuentra la dentina circumpulpar, dentina más mineralizada que constituye la mayor parte de la capa de dentina y es secretada después de la dentina del manto por los odontoblastos. La dentina circumpulpar se forma antes de que se complete la formación de la raíz.

La dentina recién secretada no está mineralizada y se denomina predentina. Se identifica fácilmente en cortes teñidos con hematoxilina y eosina, ya que se tiñe menos intensamente que la dentina. Suele tener un tamaño de entre 10 y 47 μm y recubre la región más interna de la dentina. No está mineralizada y está formada por colágeno, glucoproteínas y proteoglicanos. Es similar al osteoide del hueso y es más gruesa cuando se produce la dentinogénesis. [1]

Dentina secundaria

La dentina secundaria (dentina adventicia) se forma después de que se completa la formación de la raíz, normalmente después de que el diente ha erupcionado y es funcional. Crece mucho más lentamente que la dentina primaria, pero mantiene su aspecto incremental de crecimiento. Tiene una estructura similar a la dentina primaria, aunque su deposición no siempre es uniforme alrededor de la cámara pulpar. Aparece en mayor cantidad en el techo y el suelo de la cámara pulpar coronal, donde protege la pulpa de la exposición en dientes más viejos. La dentina secundaria que se forma no responde a ningún estímulo externo y parece muy similar a la dentina primaria. Es el crecimiento de esta dentina lo que provoca una disminución del tamaño de la cámara pulpar con la edad. Esto se conoce clínicamente como recesión pulpar; por lo tanto, la preparación de la cavidad en pacientes jóvenes conlleva un mayor riesgo de exposición de la pulpa. Si esto ocurre, la pulpa se puede tratar con diferentes terapias, como el recubrimiento pulpar directo. Anteriormente se pensaba que el recubrimiento pulpar era más exitoso si se seguía con una corona de acero inoxidable, sin embargo, este procedimiento es la mayoría de las veces innecesario en los niños. Requiere la eliminación innecesaria de esmalte, que es clave para la vida del diente. La odontología adhesiva permite técnicas de restauración conservadoras que minimizan la pérdida de la estructura dental y deben utilizarse. Para mantener el espacio en la dentición primaria, se intenta no extraer una exposición pulpar.

Dentina terciaria (incluida la dentina reparadora y la dentina reactiva): patológica

La dentina terciaria es la dentina formada como reacción a la estimulación externa, como las caries y el desgaste. [27] Es de dos tipos, reactiva, donde la dentina se forma a partir de un odontoblasto preexistente, o reparativa, donde se forman células similares a odontoblastos recientemente diferenciadas debido a la muerte de los odontoblastos originales, a partir de una célula progenitora pulpar . La dentina terciaria solo está formada por un odontoblasto afectado directamente por un estímulo; por lo tanto, la arquitectura y la estructura dependen de la intensidad y la duración del estímulo, por ejemplo, si el estímulo es una lesión cariosa, hay una destrucción extensa de la dentina y daño a la pulpa, debido a la diferenciación de metabolitos y toxinas bacterianas. Por lo tanto, la dentina terciaria se deposita rápidamente, con un patrón tubular escaso e irregular y algunas inclusiones celulares; en este caso, se denomina "osteodentina". La osteodentina se observa en la deficiencia de vitamina A durante el desarrollo. Sin embargo, si el estímulo es menos activo, se deposita menos rápidamente con un patrón tubular más regular y casi sin inclusiones celulares. [28] La velocidad a la que se forma la dentina terciaria también varía sustancialmente entre las especies de primates. [27]

Defectos y condiciones

Esclerosis dentinaria

La esclerosis dentinaria o esclerosis dentinaria transparente de la dentina primaria es un cambio en la estructura de los dientes que se caracteriza por la calcificación de los túbulos dentinarios. Puede ocurrir como resultado de una lesión en la dentina por caries o abrasión, o como parte del proceso normal de envejecimiento.

Esclerosis dentinaria

Dentina animal

El marfil de elefante es dentina sólida. La estructura de los túbulos dentinarios contribuye tanto a su porosidad como a su elasticidad . Los colmillos de elefante están formados por una fina capa de esmalte, que pronto se desgasta, dejando la dentina expuesta. La dentina expuesta en los humanos causa el síntoma de dientes sensibles . La dentina es más conocida por su presencia en los dientes, pero en los primeros vertebrados, era una parte importante del esqueleto dérmico que cubría la mayor parte del cuerpo, [29] [30] [31] y persiste hoy en día en algunos taxones como el celacanto . [32]

Debido a que la dentina es más blanda que el esmalte, se desgasta más rápidamente que el esmalte. Algunos dientes de mamíferos explotan este fenómeno, especialmente los herbívoros como los caballos , los ciervos o los elefantes . En muchos herbívoros, la superficie oclusal (de mordida) del diente está compuesta por áreas alternas de dentina y esmalte. El desgaste diferencial hace que se formen crestas afiladas de esmalte en la superficie del diente (normalmente una muela ) y que permanezcan durante la vida útil del diente. Los herbívoros trituran sus muelas mientras mastican ( mastican ), y las crestas ayudan a triturar el material vegetal duro.

En los xenartros , el esmalte generalmente está ausente y el diente está constituido en su lugar por ortodentina y vasodentina alternadas. [33]

Un material similar a la dentina forma el material duro que constituye los dentículos dérmicos en los tiburones y otros peces cartilaginosos .

Véase también

Referencias

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