1.5 Manfaat Penelitian
2.1.3. Jaringan pulpa sebagai komponen jaringan lunak dari kompleks pulp- pulp-dentin pulp-dentin
Jaringan pulpa selalu dipertimbangkan bersama dentin sebagai kompleks dentin/pulpa karena anatomi, perkembangan dan fungsinya mempunyai hubungan yang sangat erat. Elemen-elemen pulpa seperti prosesus odontoblas dan neural terminal meluas kedalam dentin.Fungsi yang erat diantara pulpa dan dentin dapat dipandang dari berbagai aspek.
1. pulpa mempunyai peranan besar dengan adanya sel sel odontoblas dalam membentuk dentin baru baik secara fisiologis maupun sebagai responnya terhadap stimuli dari luar.
2. Pada pulpa dijumpai persyarafan yang memberikan sensitifitas dentin 3. Pulpa sebagai jaringan ikat mampu memberi respon terhadap semua jejas
yang terjadi pada dentin, walaupun tidak secara langsung dengan menstimulasi sel odontoblas.
4. Terkukungnya pulpa dalam dentin memberikan lingkungan yang rendah dalam adaptasi (low compliance) yang mempengaruhi kemampuan pertahanan pulpa.
2.1.4. Matriks ekstraseluler pulpa a. Kolagen pulpa
Kolagen merupakan komponen organik yang terbanyak pada pulpa walaupun pulpa menunjukkan kandungan kolagen yang relative lebih rendah dibandingkan
dengan jaringan ikat kolagen lainnya. Jumlah kolagen pada jaringan pulpa manusia yang dikeringkan adalah 25,7% pada gigi premolar dan 31,9% pada molar tiga.
Presentase ini lebih tinggi dibandingkan dari pulpa spesies lain seperti pada pulpa gigi insisivus kelinci yang mencapai 10,3%. Kandungan kolagen ini dijumpai lebih tinggi pada bagian pulpa radikuler daripada bagian pulpa coroner.
Pada jaringan pulpa tipe kolagen yang terbanyak dijumpai adalah tipe kolagen I dan kolagen III. Tipe I merupakan tipe yang predominan dan berperan dalam membentuk susunan pulpa. Kolagen ini dijumpai terutama dalam bentuk yang tebal streated fibrils yang terdistribusi dalam jumlah yang bervariasi dan kedapatannya memenuhi jaringan ikat pulpa. Perbandingan relatif dan kolagen tipe III pada pulpa juga tinggi. Dilaporkan bahwa kolagen tipe III 42,6% dari total kolagen yang dijumpai pada pulpa manusia dan lebih dari 40% pada pulpa gigi sapi. Level yang tinggi ini menyebabkan pulpa mempunyai beberapa ukuran elastisitas. Kolagen tipe III selalu berbentuk fibril lebih tipis di bandingkan tipe I.
Pada pulpa kolagen tipe III terlihat sebagai filament filament bercabang halus yang terdistribusi sama dengan serabut serabut reticular. Pada zone beasal sel dan zone kaya sel kolagen tipe III paling banyak di jumpai.
Komposisi tipe-tipe kolagen pada dentin dan predentin berbeda dari kolagen pulpa. Kolagen kolagen dentin dan predentin hampir seluruhnya terdiri dari kolagen tipe I, walau beberapa penelitian memjumpai adanya kolagen tipe III (Karjalainen et al, 1986 ;Ohsaki dan Nagata, 1994) dan tipe V (sodek dan mandell 1982 ;Lukinman dan Waltimo 1992) pada predentin. Sel sel fibroblast pulpa dapat menghasilkan baik kolagen tipe I dan tipe III.(D’Souza et al 1995) hasil penemuan ini mendukung pernyataan bahwa kolagen dentin berasal dari sel odontoblast dan bukan lah merupakan kombinasi sel odontoblas dan fibroblast pulpa. Serabut serabut kolagen yang berada diantara serabut serabut odontoblas berupa serabut argyrofilik yang kasar disebut Korff fibers berasal dari pulpa melewati sel sel pulpa secara spiral dan memasuki pre dentin.Serabut serabut ini terutama dijumoai pada awal dentinogenesis yang mendukung adanya diffrensiasi sel sel odontoblas dan membentuk kantle dentin. Ten gate et al (1970 dan 1978) melaporkan bahwa tidak dijumpai serabut serabut kolagen
yang berupa Korff fibers di antara sel sel odontoblas yang di lihat dengan mikroskop electron. Namun penelitian selanjutnya menjumpai adanya serabut serabut kolagen interodontoblastik beberapa diantaranya secara kontinus dari predentin kea rah pulpa yang di anggap sebagai Korff fibers. Serabut ini terutama terdiri dari kolagen tipe I dan tipe III.
Kolagen tipe V dan tipe VI juga di jumpai pada pulpa membentuk suatu jaringan yang pada terdiri dari mikrofibril yang tipis melalui stroma jaringan ikat pulpa.Corkscrew fibers dari kolagen tipe IV dapat dijumpai diantara sel sel odontoblas yang telah berdifrensiasi penuh kearah predentin yang mendukung bahwa serabut serabut ini termasuk komponen Korff Fibers. Kolagen tipe IV di indikasikan sebagai komponen membrane dasar dari pembuluh darah pulpa.
Sintesis kolagen pada pulpa dipercepat selama proses reparative seperti pada proses pembentukan jembatan dentin setelah aplikasi kalsium hidroksida pada pulpa vital yang terbuka. Kalsium hidroksida menginduksi pembentukan zone nekrotik superfisial karena Ph nya yang tinggi. Setelah terjadinya infiltrasi sel sel infiltrasi, fibroblast like cells ( termasuk progenitor sel sel odontoblas sekunder) berpoliferasi dan migrasi ke daerah jejas. Keadaan ini diikuti dengan pembentukan kolagen baru yang disusun berkontak dengan zone nekrotik superfisial dan mengandung seluler inklusi.Karena itu pada aplikasi kalsium hidroksida terjadi percepatan pembentukan kolagen.Selama fase awal dentinogenesis reparative fibril fibril kolagen menunjukkan pengaturan interodontoblastik menjadi Korff fibers.Serabut serabut ini menjadi lebih tipis dan lebih sedikit setelah terbentuknya lapisan odontoblas sekunder yang keras.
Karena itu dapat dikatakan bahwa serabut serabut ini mendukung prekursor sel sel odontoblas sekunder.
b. Sel sel pulpa 1. Odontoblast - Struktur dan fungsi
Odontoblas merupakan sel-sel pulpa yang mempunyai kemampuan difrensiasi yang tinggi, berasal dari sel sel postmitotik neural crest. Sel sel ini menghasilkan komponen-komponen organ predentin dan dentin, termasuk kolagen-kolagen (terutama tipe I) dan proteoglycans. Odontoblast juga mensintesis beberapa protein-protein non kolagen termasuk bone sialoprotein-protein, dentin sialoprotein-protein, phosphophoryn, osteocalcin, osteonectin dan osteopontin.
Dentin sialoprotein dan phosphophorin di pertimbangkan menjadi dentin spesifik (Butler dan Ritchie,1995). Molekul-molekul ini di sekresi pada ujung apikal dari badan sel sepanjang cytoplasmic dan processes di dalam tubulus-tubulus predentin. Odontoblast dapat mentransportasi intra seluler ion-ion kalsium ke bagian depan struktur yang mengalami mineralisasi (Linde, 1995). Sel sel odontoblast juga mempunyai kemampuan untuk mengadakan degradasi matriks organic (Okuji, 2002).Sel sel ini paling aktif selama periode awal pembentukan dentin.Badan sel dari odontoblast yang aktif mensintesis.Kolumnar, berdiameter 5-7 um dan panjangnya mendekati 40 um.Setelah pembentukan dentin primer lengkap, sel-sel odontoblast menjadi kurang aktif dan terlihat berubah bentuk menjadi agak rata.
Gambaran sitoplasmik badan sel odontoblast bervariasi menurut aktivitas fungsi sel. Odontoblast yang aktif menampilkan semua karakteristik sel-sel yang mensintesis matriks.Sel sel ini menampilkan menunjukkan adanya organela-organela yang mengandung retikulim endoplasmic luar yang ekstensif, perkembangan golgi-kompleks, sejumlah mitochondria dan vesikel.Suatu nucleus oval yang besar berlokasi dalam bagian dasar badan sel secara sentral. Nucleus ini terdiri dari nukleodi dan dikelilingi oleh pembungkus nuclear.Suatu reticulum endoplasmic kasar yang berkembang baik dan dijumpai melalui seluruh badan sel, berdekatan dengan sejumlah mitochondria.
Penelitian autoradiografi dengan menggunakan satu perkursor kolagen radioaktif (3H-proline) sebagai suatu trace mengungkapkan bahan sintesis, migrasi dan pembebasan perkursor-perkursor kolagen dalam sel-sel odontoblast mengikuti jalur klasik untuk sekresi protein-protein ekstraseluler. Terlihat isotope sangat cepat bekerjasama dalam reticulum endoplasmic dan ditransportasi ke golgi apparatus,
dimana akhirnya dibungkus dalam vesikel-vesikel secretory. Vesikel-vesikel ini kemudian migrasi ke dasar tonjolan-tonjolan sel, dimana vesikel-vesikel yang berlabel menyatu dengan membrane sel dan kandungannya dibebaskan ke dalam matriks predentin (Weeindtock dan Leblond, 1974: Frank dan Nalbidan, 1989 cit Okuji,2002).
Sejumlah mitokondria didistribusikan melalui badan sel. Disamping menjadi bagian terbesar dari produksi adenosine triphospatase (ATP) mitokondria dalam sel-sel odontoblast dapat juga berperan sebagai bagian untuk penyimpanan intraseluler dan regulasi kalsium (Frank dan Nalbidan, 1989 cit Okuji,2002). Sejumlah filament-filamen dari mikrotubulus dilokasikan antara organelle-organella. Cytoskeleton ini berperan terhadap bentuk dan polaritas sel.
Sel-sel odontoblast yang tidak aktif terlihat lebih pendek dan kurang mengadakan polarisasi daripada sel-sel mengalami sintesis aktif. Hal ini menunjukkan penurunan dalam jumlah dan ukuran reticulum endoplasmik, golgi kompleks dan mithocondria (Takuma dan Ngai, 1971:Cooxe, 1986 dan Frank Nalbandian,1989cit Okuji,2002).
Pada saat sel-sel berada dalam tahap transisi antara sintesis aktif dan masa pasif, organela-organela ini cenderung menunjukkan distribusi perinuklear.Vakuola dapat dilihan di dalam sitoplasma dan pada tahap akhir dari diklus kehidupan sel, organelle-organella ini dilokasikan hanya di dalam region infranuklear.
- Tonjolan odontoblast (odontoblast process)
Tonjolan odontoblast adalah perpanjangan langsung dari badan sel dan menjumpai hampir seluruh ruang didalam tubulus dentin.Diameternya berkisar 3-4 μm pada batas pulpa-dentin dan secara bertahap menyempit pada saat melewati tubulus dentin. Tonjolan ini mempunyai sejumlah cabang yang berkontak dengan cabang-cabang sel-sel odontoblast lain. Berlawanan dengan badan sel utama, tonjol odontoblast dipisahkan dari organel-organel utama untuk aktifitas sintetik.
Tonjolan-tonjolan ini berperan pada cytoskeleton sebagai komponen utamanya dan mengandung sejumlah vesikel-vesikel sekretori.
- Odontoblast junction
Beberapa tipe dari hubungan sel ke sel terjadi diantara sel-sel odontoblast yang berdekatan. Desmosome like junctionterjadi sepanjang permukaan lateral dari sel-sel odontoblast. Adanya kontak atau hubungan sel-sel-sel-sel ini dapat memacu adhesi sel-sel dan berperan dalam mempertahankan polarisasi sel-sel odontoblast. Hubungan khusus ini merupakan jalan untuk transportasi ion-ion interseluler dan metabolite yang larut air karena itu berperan dalam mengontrol sitodiffrensiasi sel-sel odontoblast dan mineralisasi sel-sel dentin. Gap junction sangat berperan dalam mengkoordinasi respon-respon interseluler