Prof. Dr. Irina-Draga Căruntu - Medicină Dentară, Histologie, anul I, semestrul II (2009-2010)

HISTOLOGIA PULPEI DENTARE

A. HISTOARHITECTONIA PULPARĂ- componenta centrală a dintelui

- constituită dintr-un ţesut conjunctiv moale, lax, nemineralizat, bine vascularizat şi inervat 1. GENERALITĂŢI

- ocupă spaţiul pulpar, care prezintă două compartimente individualizate:- porţiunea coronară, denumită cameră pulpară → pulpă coronară- porţiunea radiculară, denumită canal radicular → pulpă radiculară

2. TERITORII CELULARE ÎN ARHITECTONIA PULPEI DENTARE

- celulele – dispuse într-o manieră particulară → aspect histologic specific în MO

- de la periferie spre centru se descriu patru zone:- zona odontoblastică;- zona acelulară Weil (stratul subodontoblastic);- zona bogat celulară;- miezul pulpei

- primele trei zone, care includ şi plexul capilar subodontoblastic, alături de plexul parietal nervos → teritoriul odontogenic (pulpa periferică)

- zona liber celulară şi zona bogat celulară se definesc pe măsură ce dintele intră în ocluzie2.1. Zona odontoblastică

- formată din odontoblaste, aşezate într-un strat continuu care tapetează periferia pulpei dentare şi trimiţând o expansiune citoplasmatică (prelungirea odontoblastică) în dentină

- forma şi dimensiunile odontoblastelor variază în funcţie de localizarea coronară sau radiculară şi de gradul de diferenţiere:

- în coroana dintelui matur, datorită migrării centripete a odontoblastelor (dentinogeneză) – dispunere în “palisadă”, pe mai multe rânduri (3-5 celule) → aspect artefactual

- “coarne” pulpare – celule prismatice înalte (50 μm), cu nuclei ovali, bazali- lateral şi cervical faţă de “coarnele” pulpare – celule cuboidale, cu nuclei

rotunzi, centrali - pulpa radiculară, spre foramen apical – celule aplatizate, pavimentoase

- corespondenţă între talia celulară şi gradul de diferenţiere, fapt reflectat şi în cantitatea de dentină corespunzătoare depusă:

- odontoblastele prismatice sunt cele mai diferenţiate- odontoblastele turtite sunt cel mai puţin diferenţiate

2.2. Zona acelulară Weil

- subjacent zonei odontoblastice → spaţiu “liber” celular (celularitate extrem de redusă)- zonă este mai evidentă în pulpa coronară- conţine: fibre de colagen, fibre nervoase amielinice şi vase sanguine- fibrele nervoase şi vasele sanguine se ramifică şi pătrund în stratul odontoblastic2.3. Zona bogat celulară

- subjacent zonei acelulare Weil, spre interiorul pulpei dentare

- conţine: o populaţie celulară densă, neuniformă, elemente vasculare şi nervoase

- celularitatea este mai marcată la nivel coronar decât la nivel radicular → la nivel coronar se poate aprecia cu uşurinţă limita de separare dintre zona acelulară Weil şi zona bogat celulară, iar la nivel radicular, această limită este mai puţin evidentă

- celularitatea creşte odată cu înaintarea în vârstăTipurile de celule: celulele Hohl (posibil cu capacitate de diferenţiere în odontoblaste mature, în urma unei lezări), celule nediferenţiate ectomezenchimale, fibroblaste, fibrocite, limfocite

1

Prof. Dr. Irina-Draga Căruntu - Medicină Dentară, Histologie, anul I, semestrul II (2009-2010)

2.4. Miezul pulpei

- masa cea mai internă a pulpei – regiunea pulpei centrale- diferenţă faţă de zona bogat celulară – densitate celulară mult mai scăzută - conţine vasele sanguine mari şi trunchiurile nervoase ale pulpei dentareTipurile de celule: celule nediferenţiate ectomezenchimale, fibroblaste, fibrocite, macrofage, limfocite, mastocite, plasmocite, polimorfonucleare B. ODONTOBLASTUL- complexul dentinopulpar: corelaţii strânse între pulpa dentară şi dentină, deoarece embriologic şi

structural ele au la bază acelaşi ţesut → fapt reflectat în elementele de funcţionalitate şi în interpretarea evenimentelor clinice

- odontoblastele - responsabile de formarea dentinei- evoluţie:

- diferenţierea celulelor ectomezenchimale ale papilei dentare în odontoblaste necesită acţiunea inductoare a epiteliului intern al organului smalţului, exprimată direct prin diverşi factori de creştere (IGF, TGFβ, BMP2)

- celulele ectomezenchimale stelate devin ovalare sau prismatice înalte, mari, şi se divid, transformându-se în preodontoblaste, care nu se mai divid

- preodontoblastul – celulă polarizată, nucleu situat central; cantitatea de organite celulare redusă

- trecerea la forma de odontoblast matur → marcată de apariţia extensiei citoplasmatice la nivelul polului apical – prelungirea odontoblastică

- odontoblastul matur: dezvoltarea marcată a organitelor celulare şi declanşarea proceselor secretorii intracelulare → odontoblastul secretor

- stadiu tranziţional – odontoblastul tranziţional- celula îmbătrânită – odontoblast în repaus 1. ODONTOBLASTUL SECRETOR

- origine în crestele neurale- morfologia sa indică o activitate funcţională importantă, cu etape de sinteză activă alternând cu

etape de repaus• Corpul celular- formă alungită, prismatică sau piriformă (înălţime 50 μm) la nivelul coroanei, cuboidală spre

zonele cervicale şi radiculare, aplatizată spre apex- nucleul unic, fie oval şi bazal (la odontoblastele prismatice), fie rotund şi central (la odontoblastele

cuboidale), cu cromatina abundentă dispersată şi, uneori, până la 4 nucleoli- membrana plasmatică prezintă interdigitaţii laterale- citoplasma, slab bazofilă, conţine organite celulare implicate în sinteza proteică bine reprezentate

şi elemente de citoschelet- ME:

- mitocondriile sunt numeroase, dispersate în toată citoplasma- RER extrem de bine dezvoltat, cisternele conţinând un material fin granular,

din care se vor forma vezicule de transport, care se vor orienta spre complexul Golgi- complexul Golgi – iniţial dispersat difuz, apoi elementele sale devin

concentrate în regiunea centrală a celulei, perinuclear, spre faţa dentinară; elaborează vezicule secretorii care se dispun spre baza prelungirii odontoblastului

- alte vezicule alungite, electrondense şi delimitate de membrane, similare ca aspect cu lizozomii

- elemente de citoschelet: filamente şi microtubuli• Prelungirea odontoblastică- la nivelul polului apical, secretor, - expansiune citoplasmatică ce se îngustează gradat- rămâne inclusă în dentină, în interiorul tubulului dentinar, care se edifică în jurul ei. - patru zone:

- la nivelul pulpei dentare

2

Prof. Dr. Irina-Draga Căruntu - Medicină Dentară, Histologie, anul I, semestrul II (2009-2010)

- la nivelul predentinei- la nivelul frontului de mineralizare - inclusă în dentina circumpulpară

- zona de trecere dintre corpul celular şi prelungire prezintă un cadru terminal- plasmalema polului apical şi plasmalema de la baza prelungirii odontoblastice prezintă specializări

structurale legate de funcţiile de exo şi endocitoză desfăşurate la acest nivel- citoplasma nu conţine organite celulare majore- sunt prezente vacuole de secreţie de tip vezicule “cu manta” (care pot fuziona cu membrana

celulară) şi câteva mitocondrii (mai frecvent în zona de predentină)- specific: reţeaua de microtubuli şi filamente intermediare (actină, vimentină, tubulină) organizate

într-un model liniar, în continuitate cu citoscheletul corpului celular- gradul de extindere în tubulul dentinar, respectiv în dentină – discutabil:

- ME de baleiaj, de transmisie, IHC (cu anticorpi monoclonali antiproteine de citoschelet) – controverse → unele prelungiri odontoblastice traversează în totalitate dentina, iar altele numai parţial

- joncţiuni: zonula occludens (strânse), zonula adherens (centri de adeziune), desmozomi şi gap2. VARIANTE ALE ODONTOBLASTULUI

Odontoblastul tranziţional - stadiu celular identificabil doar în ME:

- celula se îngustează, nucleul apare migrat de la polul bazal, cu cromatina condensată, RER diminuă, apar vacuole autofagice – markeri de reorganizare citoplasmatică

Odontoblastul în repaus/bătrân - celulă mai puţin înaltă (45 μm)- citoplasma redusă, nucleul intens bazofil, situat spre polul apical- ME:

- organitele celulare reduse cantitativ apar aglomerate, constituind o regiune subnucleară proeminentă

- citoplasma supranucleară – lipsită de organite celulare şi granule secretorii, dar persistă elementele de citoschelet şi apar vacuole mari, pline cu lizozomi

Celule odontoblast-like- durata de viaţă a odontoblastului – egală cu cea a dintelui viabil- lezarea dentinei, expunerea pulpei dentare → proces de reparare, cu formare de dentină nou →

bazat pe celule odontoblast-like- existente în stare latentă în zona bogat celulară subodontoblastică- pot fi stimulate în anumite condiţii- produc o dentină reparativăC. PULPA DENTARĂ CENTRALĂ – ŢESUT CONJUNCTIV LAX - varietate de ţesut conjunctiv: formată din două componente:

- matricea extracelulară: matrice amorfă, fibre

- celulele pulpei dentare1. MATRICEA EXTRACELULARĂ NEFIBRILARĂ (MATRICEA AMORFĂ, SUBSTANŢA SUNDAMENTALĂ)

- gel coloidal omogen extrem de bogat în apă (conţinut până la 90%), în care există o serie de macromolecule în suspensie şi dispersate: glicozaminoglicani, proteoglicani şi glicoproteine

- caracterizare morfologică este redusă: - datorită conţinutului crescut în apă, matricea amorfă este extrasă prin fixarea şi

deshidratarea ţesutului, astfel încât se pierde în secţiunile de rutină HE- evidenţiată prin tehnici speciale de prelucrare (secţiuni păstrate prin uscare la

gheaţă sau secţiuni congelate) şi prin metode speciale de colorare → PAS pozitivă (datorită conţinutului important în molecule glucidice), albastru alcian pozitivă în grade diferite (în funcţie de cantitatea de glicozaminoglicani şi de gradul lor de sulfatare) şi metacromatică

- ME: relativ amorfă, cu densitatea electronică moderată şi aspect fin granular, fiind prezente mici structuri filamentoase

3

Prof. Dr. Irina-Draga Căruntu - Medicină Dentară, Histologie, anul I, semestrul II (2009-2010)

1.1. Glicozaminoglicanii- lanţuri polizaharidice lungi, neramificate, liniare, neflexibile- formate din unităţi dizaharidice repetitive

- o unitate dizaharidică conţine întotdeauna o hexozamină (N acetil-glucozamina /galactozamina) şi un acid uronic (glucuronic/ioduronic)

- două tipuri: - nesulfataţi (acidul hialuronic) - sulfataţi (keratansulfat, heparansulfat, condroitin-4-sulfat, chondroitin-6-sulfat,

dermatansulfat)1.2. Proteoglicanii

- glicozaminoglicanii sulfataţi - uzual legaţi covalent cu molecule proteice → formează proteoglicani

- formare:- miezul proteic al proteoglicanilor – sintetizat în RER fibroblastelor- grupările de glicozaminoglicani sunt ataşate covalent de elementele proteice

în aparatul Golgi fibroblastic- tot în aparatul Golgi are loc şi sulfatarea şi rearanjarea diferitelor grupări în

jurul atomilor de carbon a unităţilor zaharidice- aspect comparat cu o perie:

- miezul proteic este tija- glicozaminoglicanii orientaţi lateral, tridimensional, sunt ţepii periei

- acidul hialuronic nu formează legături covalente cu molecule proteice, pentru a forma proteoglicani

- prin intermediul unor molecule speciale de legare, proteoglicani deja formaţi se pot lega indirect de acidul hialuronic, formând macromolecule gigante, numite proteoglicani agregaţi – aggrecan compus.

- clasificare în două categorii- extracelulari - asociaţi suprafeţei celulare

- cei mai frecvent întâlniţi proteoglicani:• decorinul • sindecanul • versicanul • perlecanul • CD44 - rol proteoglicani:

- se opun forţelor de compresiune externe- prin structura lor, încetinesc mişcarea microorganismelor sau a celulelor

migrate şi, în asociere cu membranele bazale, formează filtre moleculare (cu pori de dimensiuni diferite şi cu distribuţie variată de sarcină electrică) care facilitează selecţia macromoleculelor circulante

- prin prezenţa situsurilor de legare pentru anumite molecule semnal (de exemplu TGFβ întârzie sau împiedică deplasarea acestor molecule la locul de acţiune, obstrucţionându-le activitatea, sau le concentrează într-un anumit teritoriu, accentuând astfel rolul lor

1.3. Glicoproteinele de adeziune

- mediază capacitatea celulelor de a adera la componentele matricei, prin prezenţa domeniilor de recunoaştere, caracterizate printr-o secvenţă de aminoacizi

- cel puţin un domeniu de recunoaştere se leagă de proteinele de suprafaţă celulară din familia integrinelor, un alt domeniu – de fibrele de colagen şi un altul – de proteoglicani

- cele mai întâlnite glicoproteine de adeziune sunt: fibronectina, laminina, entactina şi fibrilina2. MATRICEA EXTRACELULARĂ FIBRILARĂ

Fibrele caracteristice:

4

Prof. Dr. Irina-Draga Căruntu - Medicină Dentară, Histologie, anul I, semestrul II (2009-2010)

- colagen tip I şi tip III

- fibre elastice – exclusiv la nivel vascular

- raportul colagen tip I/ tip III: 55%/45% → constant de la începutul dezvoltării dintelui, până la totala sa maturitate → colagenul dentinar, de tip I, este sintetizat exclusiv de odontoblaste şi nu apare ca urmare a intervenţiei productive, în paralel, a fibroblastelor pulpare

D. MODIFICĂRI MORFOLOGICE ALE PULPEI DENTARE1. CALCIFICĂRILE PULPARE

- rezultatul unor procese de mineralizare atipică- apar frecvent, în dinţii sănătoşi, erupţi sau neerupţi, la nivelul pulpei sau la marginea dentinei- clasificare

- denticuli sau pulpoliţi (“pietrele” pulpei) - calcificări difuze

1.1. Denticulii- aspectul unor mase calcificate, în care raportul Ca/P este similar cu cel existent în dentină- unici sau multipli- prezenţi la un dinte, în mai mulţi dinţi sau în toţi dinţii unui individ (ceea ce indică o predispoziţie

genetică)- localizare frecventă: în zona de planşeu a camerei pulpare, în interiorul canalului radicular sau la

apex- liberi în ţesutul conjunctiv al pulpei (“piatră liberă”)- ataşaţi de dentină/predentină, fie prin unirea cu acestea, fie prin înglobarea de către dentina

secundară (“piatră ataşată”)- două tipuri principale de denticuli: denticuli reali şi denticuli falşiDenticulii reali - structură internă de tubuli dentinari în matrice dentinară - înconjuraţi la suprafaţă de celule “osteoblast-like”Denticulii falşi - compuşi din straturi concentrice, lamelare sau uneori radiare, de matrice dentinară mineralizată- depunerea are loc în jurul unor fibre de colagen densificate, a unor trombi de sânge sau a unor

celule în curs de degradare/complet degradate- nu conţin tubuli dentinari- pe suprafaţa lor, ocazional, pot fi ataşate celule aplatizate sau fuziforme - apar datorită unor arii neregulate de calcificare distrofică, în special în pulpa centrală1.2. Calcificările difuze- apar atât în zona de pulpă coronară, cât şi radiculară- dispoziţie liniară, asociată cu vascularizaţia: de jur-împrejurul vaselor, în pereţii acestora- proces degenerativ analog cu ateroscleroza, posibil declanşat de microtraumatisme ale pulpei

dentare2. TRANSFORMĂRILE ÎN RELAŢIE CU VÂRSTA

- determină o rezistenţă mai crescută la factorii agresivi din mediu- înaintarea în vârstă scade capacitatea de reparare a pulpei2.1. Reducerea dimensiunilor pulpei dentare- cea mai evidentă transformare, datorată procesului continuu de depunere a dentinei, chiar dacă rata

de depunere este mult încetinită- constă în scăderea volumului camerei pulpare şi a canalului radicular - o depozitare inegală de dentină secundară la nivelul camerei pulpare determină o reducere

asimetrică în mărime → consecutiv, o modificare a camerei şi vârfurilor pulpare → clinic: retragere pulpară → identificabile radiologic, rol important în stabilirea formei de preparare a cavităţii, în anumite proceduri de restaurare

2.2. Transformările ţesutului conjunctiv- celulele scad numeric, progresiv, astfel încât în jurul vârstei de 70 de ani populaţia celulară este

redusă la jumătate- nu se înregistrează o creştere a conţinutului în fibre de colagen

5

Prof. Dr. Irina-Draga Căruntu - Medicină Dentară, Histologie, anul I, semestrul II (2009-2010)

- uneori → creştere semnificativă a colagenului, care se dispune în fascicule groase, compacte → scleroză pulpară

- localizată- generalizată

- fibrele nervoase mielinizate şi amielinizate degenerează şi se pierd → scădere a sensibilităţiiE. CORELAŢII ÎNTRE TERITORIILE CELULARE PULPARE ŞI FUNCŢIILE PULPEI DENTARE - integrarea pulpei, alături de dentină, în complexul pulpodentinar, este susţinută şi de funcţiile de

bază ale pulpei dentare: formativă, nutritivă, protectivă, defensivă, reparativă şi inductivă1. FUNCŢIA FORMATIVĂ

- constă în formarea dentinei, în cursul procesului de dentinogeneză

- elementul celular principal – odontoblastul- se păstrează capacitatea de a elabora dentină şi după maturizarea dintelui, prin sinteza şi

mineralizarea dentinei secundare fiziologice2. FUNCŢIA NUTRITIVĂ

- asigurată prin elementele de vascularizaţie, menţine vitalitatea dintelui

- rol deosebit – plexul capilar subodontoblastic şi capilarele care pătrund chiar până în apropierea odontoblastelor → aprovizionează direct corpul celular şi prelungirea odontoblastică, deja “sechestrată” în tubulul dentinar

3. FUNCŢIA PROTECTIVĂ

- asigurată prin elementele nervoase care realizează inervaţia pulpei dentare şi care, parţial, pot penetra dentina

- fibrele nervoase, stimulate în anumite condiţii → responsabile de senzaţia de durere şi de sensibilitatea pulpei dentare şi a dentinei

- terminaţiile nervoase → implicate direct în reglarea fluxului sanguin la nivel pulpar4. FUNCŢIA DEFENSIVĂ

- modalitatea de răspuns a pulpei dentare la acţiunea unui anumit tip de stimuli iritativi- intervin celulelor cu rol de apărare, se desfăşoară reacţii imune- pulpa dentară reacţionează cu semnele clasice de inflamaţie: dilatarea vaselor sanguine, creşterea

permeabilităţii vasculare, edemul, migrarea transvasculară a leucocitelor

- exsudatul → determină creşterea presiunii exercitate asupra terminaţiilor nervoase → instalarea durerii

- stimularea de intensitate medie şi de scurtă durată, în cazul în care sistemele de apărare sunt funcţionale şi eficiente, duce la modificări reversibile

- stimularea de intensitate medie sau crescută dar cronică, corelată cu depăşirea capacităţii funcţionale a sistemelor de apărare, determină modificări nereversibile (moarte celulară, necroză locală)

5. FUNCŢIA REPARATIVĂ

- producerea şi depunerea de dentină nouă, ca răspuns la o lezare fizică sau chimică, ori de câte ori este necesar

6. FUNCŢIA INDUCTIVĂ

- se exercită în perioada de dezvoltare a dintelui- ţesutul mezenchimal/ectomezenchimal care va constitui papila dentară (viitoarea pulpă dentară)

are rol inductiv asupra diferenţierii epiteliului oral în lamina dentară şi ulterior în formarea organului smalţului

6