I° Definizione
Lo SMALTO è il tessuto calcificato di origine epiteliale che ricopre le corone dentali. Deriva dalla mineralizzazione del substrato organico sintetizzato e secreto dagli ameloblasti.
2°Proprietà fisiche dello smalto
- È il più duro dei tessuti dentali.
- Fragile soprattutto se non supportato dalla dentina sottostante.
- Vulnerabile agli attacchi con l’acido.
- Il suo colore varia generalmente dal giallo al grigio.
- È semitrasparente, il colore della dentina o di qualsiasi altro materiale restaurativo sotto lo smalto influisce notevolmente sull’aspetto del dente.
- Lo smalto sano è liscio e lucido.
- Lo smalto è meno fluorescente della dentina
- La sua densità varia a seconda delle regioni, essendo maggiore nella zona esterna dello smalto rispetto a quella interna.
- Il suo spessore è massimo nella zona occlusale (oltre 2,5 mm) e diminuisce progressivamente avvicinandosi al colletto dentale.
- Più radiopaco rispetto ad altri tessuti dentali.
3° Formazione dello smalto o amelogenesi :
L’amelogenesi è il risultato della secrezione di ameloblasti secretori che hanno origine dalla cellula dell’epitelio adamantino interno (ameloblasto pre-secretorio) che si evolve nel tempo in ameloblasti, di cui studieremo le fasi importanti:
- Isto-differenziazione dell’ameloblasto pre-secretorio:
Il pre-ameloblasto si allungherà e il suo nucleo migrerà verso il polo prossimale della cellula (vicino allo strato intermedio); la maggior parte degli organelli citoplasmatici si accumula al polo distale a contatto con la membrana basale.
Le cellule sono unite tra loro dai desmosomi ai due poli e dalle fibre intermedie fissate al primo che si irradiano nel citoplasma a formare le tele terminali; così l’ameloblasto pre-secretorio acquisisce gradualmente le caratteristiche di una cellula secretoria.
- Scomparsa della membrana basale e formazione del mantello dentinale:
La membrana basale viene degradata dalle metalloproteasi odontoblastiche e i frammenti residui vengono fagocitati dagli ameloblasti pre-secretori, con conseguente formazione del mantello dentale. Questo strato di dentina può indurre l’amelogenesi.
- Ameloblasto secretorio senza estensione dei TOMES e formazione dello smalto aprismatico interno:
La cellula accentuerà la sua polarizzazione e depositerà le proteine dello smalto direttamente sul mantello dentinale e avremo la formazione dello smalto aprismatico interno, questo strato di smalto misura generalmente 10 µm di spessore.
- Formazione dello strato papillare:
Le cellule del reticolo stellato (ER) scompaiono per apoptosi; si verificherà un’adesione detta “collasso” tra l’EAE e l’SI per formare lo strato papillare, che permetterà l’avvicinamento dei vasi provenienti dal follicolo dentale verso gli ameloblasti secretori per garantirne la nutrizione.
- Ameloblasto con estensione di TOMES e secrezione di smalto prismatico immaturo:
Gli ameloblasti formeranno al loro polo distale una breve estensione conica chiamata estensione TOMES, e i granuli secretori dello smalto vengono trasportati in due siti di questa estensione: un sito distale e un sito prossimale.
1-sito di secrezione prossimale (secrezione della sostanza interprismatica): questa sostanza interprismatica viene secreta da diversi ameloblasti vicini che fungeranno da stampo contenente l’estensione dei TOMES, conferendo alla giunzione smalto-ameloblasto un’immagine a dente di sega.
2-sito di secrezione distale (prismi):
-nel sito di secrezione distale, sul fondo di questo stampo, ogni ameloblasto secerne un prisma.
-ogni prisma viene quindi secreto da un singolo ameloblasto, dallo smalto aprismatico interno (alla giunzione smalto-dentina) alla superficie dello smalto. Quindi ogni prisma attraversa l’intero spessore dello smalto.
Questo smalto ha una frazione proteica significativa (amelogenine)
- Ameloblasto di maturazione e secrezione dello smalto maturo:
Gli ameloblasti riducono le loro dimensioni e il numero dei loro organelli di sintesi e si ingrandiscono.
Creano ciclicamente un bordo pieghettato e poi un bordo liscio al loro polo distale (80% nello stato pieghettato e 20% nello stato liscio); Questa modulazione o alternanza consente:
-l’equilibrio tra acidificazione e neutralizzazione del pH dello smalto.
-eliminazione dei frammenti proteici.
-trasporto di calcio per consentire la crescita dei cristalli.
– alla fine otteniamo uno smalto composto per il 96% da cristalli e solo per il 3,2% da acqua e per lo 0,8% da materia organica.
ESEMPIO: Uno spessore iniziale del cristallo di 3,1 nm diventa 29 nm dopo la maturazione e una larghezza iniziale del cristallo di 25 nm diventa 65 nm dopo la maturazione.
- L’ameloblasto protettivo:
L’ameloblasto diventa cubico, si ha una diminuzione significativa di questi organelli cellulari.
-Secerne una lamina basale sulla superficie dello smalto alla quale aderisce tramite gli emi-desmosomi.
-gli ameloblasti protettivi si fondono poi con lo strato papillare (EAE+SI) e formano così l’epitelio adamantino ridotto (EAR).
Il ruolo dell’orecchio è quello di isolare lo smalto dal follicolo dentale fino all’arrivo del dente in bocca.
4° COMPOSIZIONE CHIMICA:
Lo smalto è composto dal 92 al 96% di materia minerale, dal 3% di plasma (acqua) e dall’1% di materia organica.
A- la fase o matrice organica 1%:
la sua percentuale diminuisce relativamente con la maturazione dello smalto; è costituito da proteine, lipidi e complessi proteina-polisaccaridi.
Proteine Aa:
a-1-Amelogenine:
Costituiscono il 90% delle proteine dello smalto in formazione e sono ricche di prolina (dal 25 al 30%), glutammina, leucina e istidina).
Ruolo: Hanno una forte affinità per l’idrossiapatite, controllano l’orientamento dei cristalli e mantengono i cristalli a una distanza uniforme l’uno dall’altro e conferiscono loro una disposizione regolare nello smalto in formazione; Sono molto importanti nello smalto immaturo, che è meno resistente alle forze masticatorie rispetto allo smalto maturo.
a-2-Proteasi:
Nella fase di maturazione dello smalto, queste proteasi degradano le nanosfere di amelogenina, consentendo così la crescita in spessore e lunghezza dei cristalli, il che spiega la notevole resistenza dello smalto maturo alle forze masticatorie perché è altamente mineralizzato.
proteine a-3-non amelogeniche (ameloblastina, enamelina e tuftelina):
Rappresentano il 10% delle proteine dello smalto durante l’amelogenesi.
Sono promotori e guide della formazione dei cristalli, avviano la nucleazione dei cristalli e fungono da guida consentendo ai cristalli di assumere la loro forma esagonale.
Ab-lipidi:
sono principalmente fosfolipidi e fosfolipoproteine.
Ac-complessi proteina-polisaccaride:
sono presenti in quantità molto piccole dallo 0,4 allo 0,5%.
B-acqua:
Nello smalto riscaldato fino a 200°C è presente acqua libera, localizzata principalmente negli spazi intercristallini.
L’acqua legata scompare dopo un riscaldamento tra 200 e 400°C e contribuisce alla formazione di un guscio proteico attorno ai cristalliti.
C-la fase minerale
Rappresenta il 92-96% della composizione dello smalto, l’elemento principale è costituito da idrossiapatite la cui formula è prossima a Ca 10(PO4)6(OH)2.
secondo Goldberg (2008) è formato dai seguenti elementi:
| L’elemento | La percentuale % |
| calcio | 33,6 – 37,4 |
| fosfato | 16 – 17.4 |
| carbonati | 1,95 – 3,66 |
| sodio | 0,25 – 0,90 |
| magnesio | 0,25 – 0,56 |
| cloro | 0,19 – 0,30 |
| potassio | 0,05 – 0,30 |
altri elementi in tracce: fluoro, ferro, zinco, bromo, rame, manganese, cromo e cobalto.
5°Struttura dello smalto:
A) l’unità di base = il cristallite:
-la più piccola entità nello smalto è il monocristallo di idrossiapatite, misurato in nanometri, la cui composizione chimica è prossima a Ca10(PO4)6(OH)2.
-Il cristallite: un taglio perpendicolare al suo asse rivela una sezione esagonale o romboedrica a seconda degli autori (Nanci, 1983), composta da circa 2100 cristalli.
la sua altezza supera (da 2000 a 10000 A°), supera 1-2 mm di lunghezza o più, quindi può attraversare completamente lo smalto.
B) Smalto aprismatico (non prismatico):
interno a contatto con la dentina o esterno situato nello strato più esterno dello smalto, è costituito da cristalliti paralleli tra loro e perpendicolari alla giunzione smalto-dentina, orientati come quelli dello smalto interprismatico, questo smalto è più spesso presente nelle regioni cervicali che a livello delle cuspidi (Nanci, 1989).
C) smalto prismatico :
È costituito da due strutture diverse, i prismi e la sostanza interprismatica, e costituisce la parte principale dello smalto.
C1: prismi: lo smalto è formato dalla giustapposizione di strutture elementari chiamate cordoni o prismi di smalto di 4-8 µm, unite tra loro da una sostanza interprismatica.
Ogni prisma mineralizzato attraversa lo smalto dalla giunzione smalto-dentina fino alla superficie del dente.
I prismi sono cristalli di idrossiapatite circondati da una guaina organica, incastonati l’uno nell’altro.
La matrice prismatica viene secreta dal polo distale dell’estensione del Tomes.
C2: la sostanza interprismatica: è uno stampo contenente l’estensione dei Tomi la cui composizione è la stessa di quella dei prismi ma che differisce solo per l’orientamento dei cristalliti che contengono; È secreto dal polo prossimale dell’estensione del Tomes.
Nota: all’interno dei prismi, diverse migliaia di cristalliti sono depositati a ventaglio, mentre nella sostanza interprismatica un centinaio di cristalliti sono organizzati in una rete.
C3: la guaina dello smalto:
Si tratta di un bordo sottile, non mineralizzato, arricchito di matrice organica, situato all’interfaccia tra prisma e interprisma.
D) Bande di Hunter-Schreger:
Furono descritti per la prima volta da John-Hunter nel 1971 e successivamente da Christian Heinrich Theodore Schreger.
Qualunque sia il piano di taglio, dopo la colorazione con coloranti cationici come il blu Alcian, vediamo comparire nella zona interna dello smalto delle bande colorate che appaiono scure chiamate “Diazonie” alternate ad altre bande che rimangono chiare chiamate “Parazonie” che assorbono meno coloranti.
Le diazonie sono formate da prismi sezionati trasversalmente, mentre nelle parazonie i prismi sono orientati longitudinalmente senza che vi sia alcuna differenza nella composizione dei prismi.
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E) Strie del retino:
sulle sezioni per usura dello smalto non demineralizzato possiamo osservare delle linee simili a bande brunastre, sono le strie di Retzius.
in sezione longitudinale formano i perichimi; serie di scanalature parallele al collo del dente distanziate tra loro da 35 a 50 µm; ma in alcuni punti questo intervallo ondulato può raggiungere i 100µm.
In sezione trasversale, queste striature appaiono come cerchi concentrici paragonabili alle linee di crescita degli alberi.
Queste strie di Retzius rappresentano una regione meno calcificata, probabilmente dovuta a un rallentamento nella formazione dello smalto.
F) Smalto nodoso
In prossimità della dentina i prismi tornano dritti, ma nella zona superficiale il loro orientamento è regolare, assumendo così in profondità un aspetto tortuoso che ricorda i nodi del legno, da cui il nome di smalto nodoso.
G) Boccole smaltate
In alcuni punti sono presenti aspetti scarsamente mineralizzati che si sovrappongono, dando origine a immagini di cespugli di smalto.
Questi ultimi hanno la loro base a livello della giunzione smalto-dentina e si estendono in direzione superficiale.
Si è scoperto che questi cespugli smaltati erano pieni di sostanze organiche colorabili mediante reagenti istochimici .
H) Le lamelle dello smalto
Si tratta di strutture simili a tessuti che si estendono in profondità dalla superficie dello smalto verso la dentina; non sono mineralizzate ma contengono costituenti organici; corrispondono all’accumulo di proteine di tipo citocheratina (proteine a ciuffo); per qualche tempo sono state considerate come porte di accesso all’invasione microbica; ora non è più così.
I) I fusi
Si tratta di immagini che si riscontrano frequentemente in prossimità della dentina e che rappresentano le porzioni terminali delle fibre del tomo degli odontoblasti.
J) Cuticole NASMYTH
Poco dopo l’eruzione del dente, lo smalto è ricoperto da uno strato o pellicola sottile, traslucida e amorfa, chiamata pellicola NASMITH, che rappresenta il residuo degli adamantoblasti che, dopo la formazione dello smalto, degenerano lasciando uno strato duro cheratinizzato sulla superficie della corona.
Durante l’eruzione dentale, i resti dell’epitelio gengivale che ricopre il dente formeranno una cuticola cheratinizzata secondaria.
Normalmente dopo l’eruzione le cuticole scompaiono, tuttavia la terza cuticola, detta pellicola acquisita , appare su tutto il dente a contatto con la saliva; Costituisce la prima fase della formazione della placca batterica.
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