DENTINOGENESIS
Pembentukan Odontoblast
Pada late Bell Stage Odontogenesis, Sel Dental Papilla yang belum terdiferensiasi> dibatasi oleh Membrane Basal IEE> Inner Enamel Epitelium yang berada diatasnya kemudian melepaskan signalling molecule dan growth factor> Terjadi mitosis Sel Dental Papilla > Pada mitosis terakhir , spindle mitosis yang awalnya sejajar dengan Membran Basal, menjadi tegak lurus terhadap membran ini> Pada mitosis terakhir juga, hanya sel yang berkontak dengan Membran Basal yang mengandung beberapa fibril kolagen halus yang dapat masuk ke dalam proses diferensiasi (disebut juga sel pre-odontoblast), sedangkan sel tidak bersentuhan dengan membran dasar menjadi bagian dari lapisan sel Höhl
Sel Pre-odontoblast berhenti membelah, lalu terjadi peningkatan sel ini dalam ukuran dan sel menggantung di penahan fibril pada permukaan membran basal oleh membran plasma sel> organel dan komponen sitoskeletal sel tersebar merata di sitoplasma> Proses diferensiasi dimulai ketika preodontoblas terpolarisasi (nukleus menjauh dari membran basal, sementara Retikulum Granular dan Kompleks Golgi kearah sebaliknya)> Retikulum Granular jumlahnya bertambah, menipis dan berorientasi sejajar dengan sumbu panjang sel> Kompleks Golgi posisinya lebih sentral dibandingkan dengan reticulum dan Mitokondria tersebar merata di dalam sel > Sitoskeleton ((mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen menengah) menumpuk di kutub apikal (pole apical)> Terbentuk odontoblast fungsional>
Badan sel Odontoblast kemudian tumbuh hingga ketinggian sekitar 50 mikron yang terjadi karena peningkatan sintesis organel sel odontoblast.
Pembentukan Prosesus Odontoblast
Prosesus berkembang dari badan sel dan berkontak dengan penahan fibril > Perpanjangan dan percabangannya dibatasi oleh membrane plasma sel> Prosesus ini sebagian besar mengandung komponen sitoskeletal tanpa organel sintesis dan beberapa mitokondria> Prosesus juga mengandung vesikel sekretori (mengandung komponen predentin) dan vesikel endositik (mengandung fragmen molekuler dari maturasi dan degradasi parsial predentin).
Pembentukan Intracelular Junction (diantara badan dan prosesus sel odontoblast)
Dibentuk oleh serat matrix berdiameter besar yang disintesis oleh sel pulpa subodontoblas> terdiri dari kolagen tipe I dan III dan fibronekti (disebut serat Von Korff)> Filamen sitoplasma sel kemudian terhubung ke bagian dalam dari junction untuk membentuk struktur yang disebut terminal web>
Terminal Web memisahkan sitoplasma prosesus dan dari badan sel, dimana dia bertindak sebagai filter selektif yang mempertahankan organel sintesis dalam badan sel, tetapi organel seperti vesikel sekretorik dan endositik yang lebih kecil dapat melewatinya> Tight junctions and gap junctions berada di antara sel odontoblast dan di antara sel odontoblast dan sel subodontoblas> Tight Junction muncul tepat sebelum dimulainya mineralisasi predentin dimana fungsinya untuk mengontrol perjalanan ion menuju pusat awal mineralisasi dan memungkinkan konsentrasi ion yang memadai> Berbagai jenis persimpangan memungkinkan pembentukan lapisan odontoblas yang mengisolasi pusat pulp dari daerah mana predentin akan disekresikan dan termineralisasi.
Sintesis Molekul dan Sekresi Matrix Ekstraselular (Pre-dentin) oleh odontoblast
Setelah terpolarisasi, odontoblast disebut odontoblas sekretori> Sel odontoblast menyintesis predentin dengan kecepatan rata-rata 4 mikron/ hari > Dimulai dengan sintesis matriks organic(90% dari matriks organik dentin terdiri dari kolagen, sedangkan sisanya terdiri dari protein non-kolagen, proteoglikan, dan beberapa komponen yang mengandung lipid)> Sintesis komponen predentin ini difasilitasi fenetrasi kapiler yang membawa nutrisi ke odontoblas dalam jumlah banyak dimana fenestrasi kapiler akan menghilang saat dentin primer terbentuk sempurna. Paparan lengkap:
1. Kolagen
Jumlah 90 %. Mayoritas adalah tipe I, meskipun tipe III, IV V, VI, XI,dan kolagen XII dalam jumlah sedikit juga ada. Kolagaen secara progresif beragregat untuk membentuk serat kolagen dan menjadi jaringan fibrilar padat di dekat bagian depan mineralisasi.
2. Protein-Non Kolagen
Jumlah kurang dari 10% dari matriks dentin. Protein non-kolagen (NCPs) memiliki fungsi dalam proses induksi dan regulasi pembentukan mineral, perlekatan sel, dan fibrillogenesis kolagen serta terlibat dalam nukleasi dan pertumbuhan fase mineral, atau dalam penghambatannya. Paparan:
3. Serum-Derived Proteins
Protein yang berasal dari serum termasuk (growth factor) faktor pertumbuhan, albumin, dan imunoglobulin juga terdapat dalam predentin dan dentin, serta lipid, yang terdiri dari fosfolipid, koles terol, ester kolesterol, dan triasilgliserol. Mereka bermigrasi langsung dari serum ke kompartemen dentin.
Sekresi oleh vesikel sekretori dimulai pada kutub apikal odontoblas antara fibril penahan membrane basal> Sekresi molekul besar (kolagen dan proteoglikan) sekresi terjadi pada predentin di dasar prosesus odontoblastik, sedangkan molekul yang lebih kecil (glikoprotein) diangkut sepanjang prosesus sel dan disekresikan lebih jauh di dekat bagian depan yang termineralisasi> Fibril kolagen berfungsi sebagai kerangka/perancah untuk pengendapan kristal hidroksiapatit, sementara mineralisasi matriks dentin sangat terkontrol oleh ekspresi protein non-kolagen> proses terus berlanjut hingga ke pusat mineralisasi yang terlokalisasi pada antarmuka antara predentin dan dentin sepanjang proses odontoblas.
Maturasi dan Mineralisasi Pre-Dentin
Predentin yang disekresi mengalami maturasi dimana pada predentin terjadi organisasi supramolekul jaringan kolagen dan degradasi berbagai komponen> Kemudian mineralisasi dimulai di bagian distal predentin jauh dari badan sel, di mana maturasi telah selesai> Mineralisasi terjadi ketika predentinmencapai ketebalan 20-30 mikron> Deposit predentin yang terus menerus mendorong badan
sel odontoblast yang secara bertahap meningkatkan ukuran prosesus dimana predentin termineralisasi untuk membentuk dentin
Pada mantel dentin, mineralisasi dibantu dengan odontoblas mensekresi matriks vesikel dan membentuk hubungan dengan proteoglikan dan glicosaminoglycans yang mengikat ion kalsium>
Kristal mineral pertama akan muncul dalam vesikel matriks ini> lalu matriks vesikel ini bertumbuh lalu rupture> lalu kandungan mineral terlepas dan di tangkap oleh matrix organik
Sedangkan Pada dentin sirkum pulpa yang berada di bawah mantel dentin, mineralisasi terjadi tanpa adanya vesikel matriks. Protein matriks non-kolagen memainkan peran kunci untuk mengatur pengendapan mineral ke dalam perancah/kerangka kolagen.
Proses:
Pertama kalsium akan ditransfer dari jaringan pembuluh darah di daerah subodontoblastik ke ujung proksimal odontoblas, melintasi lapisan sel odontoblas, untuk dimasukkan ke dalam fase mineral pada antarmuka antara yang tidak termineralisasi (predentin) dan dentin termineralisasi, pusat/depan mineralisasi. Intracelular junction yang berada diantara odontoblast mencegah difusi ion kalsium ke dalam lapisan predentin. Ion kalsium secara aktif diangkut oleh jalur intraseluler dalam sitoplasma odontoblas fungsional. Mekanisme transportasi kalsium odontoblast membutuhkan: aktivasi ATPase oleh Ca2+> pertukaran Na+/Ca2+ dan kalsium chanel tipe L7, N7, dan T. Protein pengikat Ca2+ seperti calmodulin, calbindin 28 kDa, parvalbumin, dan annexins III hingga VI terdapat pada odontoblast fungsional. Ca2+ dan PO42− kemudian bergabung untuk memulai proses nukleasi dan kemudian hidroksiapatit terdeposisi di matriks ekstraseluler matriks. Pembentukan mineral dalam jaringan kolagen terjadi di depan pusat depan mineralisasi yang bergerak maju pada tingkat yang bervariasi antara 4 dan 20 μm per hari.
Proses diatas merupakan pembentukan dentin primer, dimana setelah pembentukan akar, odontoblas membentuk dentin sekunder yang bertanggung jawab untuk reduksi progresif ruang kanal pulpa.
Komposisi kimia komposisi dan organisasi struktural dentin sekunder identik dengan dentin primer. Satu- satunya perbedaan adalah bahwa dentin sekunder dideposisi dengan laju lebih lambat (0,4 mikron/hari)
DENTIN TERSIER> memiliki proses yang berbeda 1. Dentin Reaksioner
Diproduksi oleh odontoblast primer, dibagi menjadi dentin reaksioner sklerotik dan sirkumpulpal.
Sklerotik dentin reaksioner (SRcD) dideposisi oleh odontoblast yang terluka di lumen tubulus. Terdiri atas matriks ekstraseluler, hampir tanpa kolagen, hipermineralisasi dan tembus cahaya. Pembentukannya diyakini sebagai hasil dari percepatan proses fisiologis lambat dentinogenesis peritubulus. Pembentukan dentin ini menyebabkan penyegelan penuh bagian paling luar dari tubulus dentin yang pada akhirnya mencegah penyebaran intratubular bakteri, toksin, dan cairan dan molekul saliva.
Sirkumpulpal dentin reaksioner(CRcD) dibentuk oleh odontoblas primer pada antarmuka pulpa-dentin yang berdekatan dengan lesi tinogenesis, dimana deposisi CRcD cenderung semakin mengurangi volume jaringan pulpa dan melindunginya dari efek berbahaya dari mikroorganisme atau jenis iritasi mulut lainnya.
Proses:
Karies/ Prosedur operatif> Terjadi demineralisasi dentin> Molekul (bioaktif) seperti faktor pertumbuhan dan komponen matriks ekstraseluler lainnya yang terdapat dalam dentin selama pembentukan benih gigi larut> Tubulus dentin terbuka> molekul bioaktif berdifusi melalui tubulus dentin ke arah pulpa> Jarak difusi antara rongga dan lapisan odontoblas mempengaruhi tingkat stimulasi odontoblast> Molekul yang berpotensi mampu berdifusi adalah Transforming Growth Factor-beta (TGF-β), termasuk TGF-β1 dan 3, dan Protein Morfogenetik Tulang (BMP) 2, 4, dan 7 dimana semua faktor pertumbuhan ini mampu, pada berbagai tingkat, menstimulasi produksi matriks dentin odontoblast.
2. Dentin Reparatif
