Войти
Гистологический слайд, показывающий зачаток зуба.. A: эмалевый орган. B: зубной сосочек. C: зубной фолликул зубной фолликул, также известный как зубной мешок, состоит из мезенхимальных клеток и волокон, окружающих эмалевый орган и зубной сосочек развивающегося зуба. Это сосудисто-фиброзный мешок, содержащий развивающийся зуб и его одонтогенный орган. Зубной фолликул (DF) дифференцируется в периодонтальную связку. Кроме того, он может быть предшественником других клеток периодонта, включая остеобласты, цементобласты и фибробласты. Они развиваются в альвеолярную кость, цемент с волокнами Шарпея и волокнами периодонтальной связки соответственно. Подобно зубному сосочку, зубной фолликул обеспечивает питание эмалевого органа и зубного сосочка, а также имеет чрезвычайно богатое кровоснабжение.
Формирующая роль зубного фолликула начинается, когда коронка зуба полностью сформирована и непосредственно перед прорезывание зуба в полость рта.
Хотя механизмы прорезывания зуба еще предстоит полностью понять, в целом можно согласиться с тем, что многие факторы вместе влияют на прорезывание зубов процесс, поэтому очень трудно дифференцировать причины и следствия. Было предложено множество теорий прорезывания зубов. Такие идеи, как ремоделирование альвеолярной кости, удлинение корня и, в определенной степени, наиболее вероятной причиной прорезывания зубов у людей является образование периодонтальной связки.
Ремоделирование кости челюстей было связано с прорезыванием зуба таким образом, что в предэруптивной фазе зуба естественный характер роста верхней челюсти или нижняя челюсть теоретически может перемещать зубы за счет избирательного осаждения и реабсорбции кости в прилегающей к зубу области. Серия экспериментов на собаках дает самое надежное подтверждение того, что ремоделирование кости является причиной смещения зубов.
Когда прорезывание останавливается путем прикрепления зубного зачатка к нижнему краю нижней челюсти или когда зубной фолликул остается нетронутым при удалении развивающегося премоляра, остеокласты увеличивают губернакулярный канал, в то время как путь прорезывания развивается в костном покрытии энуклеированного зуба. Однако при удалении зубного фолликула не будет развиваться эруптивный путь. Более того, реплика прорезывается с развитием эруптивного пути, пока сохраняется зубной фолликул, когда точный силиконовый или металлический дубликат заменяет зубной зачаток.
Такие наблюдения следует тщательно и детально изучить. Во-первых, безошибочно было продемонстрировано, что пути прорезывания развиваются в кости, лишенной почки или растущего зуба. Во-вторых, они предоставили доказательства того, что зубной фолликул участвует в этом процессе. Следовательно, только тогда, когда может быть подтверждено одновременное отложение кости в основании крипты и ингибирование такого отложения кости может быть продемонстрировано, чтобы показать вмешательство в прорезывание зубов, тогда можно сделать вывод, что в кости формируется путь прорезывания. означает, что ремоделирование костной ткани является причиной образования зубов.
Во многих исследованиях с использованием тетрациклинов в качестве индикаторов отложения костной ткани было доказано, что резорбция костной ткани является основной активностью на дне альвеолы у ряда видов, включая людей. Например, у людей основание крипты постоянных первых коренных зубов и постоянных третьих моляров будет многократно реабсорбироваться по мере прорезывания этих зубов, хотя на вторых молярах и вторых премолярах будут На полу склепа может быть отложение кости. В случае демонстрации прорезывания спящего дубликата многие могут подумать, что реконструкция костной ткани была бы единственной причиной. Однако, согласно тому, что будет обсуждаться дальше, можно сделать вывод, что фолликулярная ткань ответственна за это движение, что подтверждается частями доказательств. Кроме того, в некоторых недавних исследованиях было замечено, что рост альвеолярной кости в основании крипты является предпосылкой для прорезывания коренного зуба у крыс. Несомненно, следует уделять больше внимания внутрикостному прорезыванию зуба. Независимо от того, является ли рост кости основной движущей силой, можно широко согласиться с тем, что для прорезывания зуба необходим зубной фолликул, и что, как будет обсуждено позже, зубной фолликул регулирует ремоделирование кости.
Исследования показывают повторяющуюся серию клеточных активностей, которые включают уменьшение зубного эпителия и фолликула, связанного с прорезыванием зуба, что способствует абсорбции костной ткани и деградации соединительной ткани. Из-за отсутствия колониестимулирующего фактора 1, фактора, который способствует дифференцировке остеокластов, у остеопетрозных животных отсутствует механизм удаления кости и, следовательно, предотвращается прорезывание. Высыпание произойдет, когда дифференциация остеокластов будет разрешена из-за местного введения колониестимулирующего фактора 1. Протеазы, которые продуцируются уменьшенным эпителием эмали, приводят к пути наименьшего сопротивления, поскольку они способствуют разрушению соединительной ткани. При стимуляции роста альвеолярной кости в основании крипты также может быть необходима экспрессия костного морфогенетического белка-6 в зубном фолликуле.
Также считается, что существует передача сигналов между зубным фолликулом и уменьшенным эпителием эмали. Эта сигнализация может быть вероятной причиной заслуживающей внимания регулярности времени прорезывания, потому что эпителий эмали, скорее всего, запрограммирован как часть его функционального жизненного цикла. Передача сигналов также поможет объяснить, почему корешковый фолликул, не связанный с уменьшенным эпителием эмали, участвует в формировании периодонтальной связки, но не подвергается дегенерации.
Клетки зубного фолликула дифференцируются в коллаген, образующий фибробласт из цементобластов и периодонтальных связок, которые производят и выделяет цемент на поверхности корней зубов. Когда корни зуба распадаются, некоторые клетки зубного фолликула вторгаются в корни зуба. Тонкие волокна, которые появляются вдоль развивающихся корней около шейного отдела коронки, также будут образованы некоторыми клетками связки. Скорее всего, это стволовые клетки фибробласты, которые образуют основные группы волокон, которые будут выходить на поверхность по мере удлинения корней. Когда волокна имплантируются в цемент на поверхности корня, другой конец будет прикреплен к формирующейся альвеолярной кости.
. Омоложение и развитие периодонтальной связки было принимается как фактор прорезывания зуба из-за силы тяги, которой обладают фибробласты, и из-за экспериментальных результатов, основанных на непрерывно прорезывающемся резце крысы. Не тот случай, когда наличие периодонтальной связки не всегда соответствует резорбции в зубах с ограниченным периодом роста. Однако случаются случаи, когда зубы без корней прорезываются и когда периодонтальная связка присутствует, а зуб не прорезывается.
Между зубами, у которых есть предшественники, существует одно существенное различие в формировании волокон. и зубы, не имеющие предшественников. Для первой группы зубов (таких как постоянные резцы, клыки и премоляры) основная группа волокон будет развиваться позже, чем в последней группе зубов (например, молочные зубы и постоянные коренные зубы). Можно заметить, что коронковая половина периодонтальной связки состоит из хорошо скомпонованных, наклонно ориентированных основных пучков коллагеновых волокон, когда прорезывающийся постоянный моляр входит в полость рта. Верно и обратное. Большая часть пародонтальной связки прорезывающегося постоянного премоляра лишена заметного количества организованных основных пучков коллагеновых волокон, проходящих от зуба к альвеолярной кости.
прорезывание зубов - это тщательно контролируемый процесс, который затрагивает зубной орган, состоящий из зубного фолликула и эмалевого органа, а также прилегающих альвеолярных тканей. Баланс между формированием костной ткани периодонтальной связки и корня и разрушением ткани кости, соединительной ткани и эпителия вызывает движение зуба. Остеокласты собираются из циркулирующих моноцитов, которые химически притягиваются к месту, где происходит резорбция кости во время ремоделирования кости. Фактор роста, колониестимулирующий фактор 1, продуцируемый зубным фолликулом, способствует дифференцировке моноцитов в макрофаги и остеокласты. Кроме того, в результате действия эпидермального фактора роста эмалевый орган вырабатывает интерлейкин-1 альфа, промотор резорбции кости, который побуждает фолликулярные клетки производить колонию . -стимулирующий фактор 1. В процессе прорезывания зубов, хемотаксический белок-1 моноцитов также может быть вовлечен.
Передача сигналов через активируемый рецептором ядерный фактор kB или активированный рецептором лиганд ядерного фактора kB, или путь остеопротегерина контролирует остеокластогенез. В верхушке зубного фолликула остеопротегерин предотвращает образование остеокластов, и его экспрессия подавляется. В конечном итоге усиление дифференцировки остеобластов в основании альвеолярного крипты усиливается. Высокий уровень фактора транскрипции Runt-related транскрипционный фактор-2, который участвует в дифференцировке и функции остеобластов, указан в базальной части зубного фолликула. Подавление экспрессии связанного с Runt фактора транскрипции-2 в верхушке зубного фолликула, который поддерживает удаление кости вдоль поверхности, на которой прорезывается зуб, происходит благодаря трансформирующему фактору роста b. Доказано, что на ускорение прорезывания резца у грызунов влияет эпидермальный фактор роста, который увеличивает уровень экспрессии трансформации фактора роста b.
Наиболее частыми патологиями, связанными с зубным фолликулом, являются зубная киста, кератоцистная одонтогенная опухоль и амелобластома. Карциномы, такие как первичная внутрикостная карцинома и другие опухоли, включая саркому и бромиксому, также могут быть связаны с зубным фолликулом.
Дентогенная (фолликулярная) киста
Вторая по распространенности одентогенная киста - фолликулярная киста. Киста развивается в нормальном зубном фолликуле, окружающем непрорезавшийся зуб. Он также может развиться из-за разрушения звездчатого ретикулума или скопления жидкости между восстановленными слоями эпителия эмали.
Клинические особенности
Зубовидная киста часто обнаруживается в местах, где есть непрорезавшиеся зубы. Этими областями в порядке убывания частоты являются третьи моляры нижней челюсти, третьи моляры верхней челюсти и клыки верхней челюсти. Киста может вырасти до больших размеров, заменить зуб, с которым они связаны, или едва ли вызвать резорбцию соседних корней зубов.
Диагноз
Для диагностики зубных кист требуется клиническое и рентгенологическое обследование. Киста присутствует, когда фолликулярное пространство превышает 5 мм от коронки. Однако возможно, что кератоцисты и амелобластомы имитируют рентгенографические изображения фолликулярных кист. Аспирацию можно использовать для дифференциации поражений.
Лечение
- Марсупиализация
Эта процедура представляет собой частичное удаление связанного зуба. Преимущество этой процедуры в том, что она поддерживает жизнеспособность зубов и менее инвазивна. Недостаток в том, что он требует значительного ухода и заживает очень медленно.
- Энуклеация
Эта процедура представляет собой полное удаление связанного зуба. Преимущество энуклеации заключается в том, что полость кисты со временем заживает, и вся ткань кисты доступна для гистологического исследования. Недостатком является то, что если киста затрагивает верхушки соседних жизненно важных зубов, операция может лишить зубы кровоснабжения и убить вирусные зубы.
Одонтогенные опухоли могут состоять из одонтогенного эпителия, одонтогенной соединительной ткани или того и другого. Одонтогенные опухоли, состоящие преимущественно из эпителия, возникают из одонтогенного эпителия. Одонтогенные опухоли, состоящие из одонтогенной соединительной ткани, возникают в эктомезенхимальной области зубного зачатка, либо из зубного сосочка, либо из зубного фолликула. Одонтогенные опухоли смешанного происхождения в активном росте содержат как амелобластный эпителий, так и одонтобластную ткань. После полного развития он в основном состоит из эмали, дентина и цемента.
Присутствие стволовых клеток в зубах является неотъемлемой частью способности DF дифференцироваться в периодонтальную связку. Современные знания о стволовых клетках, присутствующих в DF, основаны на извлечении DF из незрелых корней ретенированных зубов. По сравнению с DF обычно прорезавшегося зуба, DF ретинированного зуба, например третий моляр, не окружает зуб и впоследствии разделяется на две части.
Периапикальный отдел: окружает верхушку развивающегося корня зуба и опосредует прорезывание зуба. Коронковая часть: прикрепляется к развивающемуся корню зуба и опосредует рост кости. Стволовые клетки, выделенные из этих двух частей, кратко описаны ниже.
Клетки-предшественники мультипотентэктомезенхимы, также называемые DFC, обнаруживаются в коронковой части DF ретенированных третьих моляров человека. DFC считаются мультипотентными, и они, в частности, являются предшественниками клеток аппарата прикрепления зубов. Клетки этой тканевой структуры экспрессируют типичные маркеры для фибробластов PDL, альвеолярных остеобластов и цементобластов. При культивировании DFC имеют морфологию, сравнимую с морфологией фибробластов, и экспрессируют такие маркеры, как нестин и STRO-1, которые являются типичными маркерами для зубных стволовых клеток. Эти клетки обладают высокой степенью пролиферации и, как правило, более быстрыми темпами, чем мезенхимальные стволовые клетки, полученные из костного мозга.
Инициирование дифференцировки контролируется рядом различных внеклеточных факторов, таких как факторы роста, межклеточные контакты, внеклеточный матрикс и механическая нагрузка. Эти факторы координируются, чтобы индуцировать или модулировать процесс дифференцировки в конкретный функциональный тип клеток организма.
Недавно были проведены некоторые исследования дифференциации культивируемых DFC в биоминерализацию клетки. Эти исследования выявили новые способы работы механизмов дифференцировки клеток. Более того, информация о профилях экспрессии в масштабе всего генома была предоставлена протеомикой и транскриптомикой с DFC. Это помогает более четко показать молекулярные механизмы в клетках. Эти исследования выявили также путь киназы, регулируемой внеклеточными сигналами (ERK), во время остеогенной дифференцировки DFC.
Протеомика и транскриптомика идентифицировали регулируемые факторы транскрипции, такие как SP1 и TP53. Эти факторы транскрипции были более точно идентифицированы биоинформатикой после анализа протеома. Роль этих факторов транскрипции регулирует пролиферацию клеток и дифференцировку DFC.
Клетки зубных фолликулов человека являются клетками-предшественниками. Различные исследования показали, что остеогенная дифференцировка DFC контролируется BMP2 и IGF2, которые являются факторами роста. Однако влияние BMP2 и IGF2 на дифференцировку DFC не было проанализировано слишком глубоко. Было исследование, в котором изучали DFC после индукции остеогенной дифференцировки с помощью BMP2, IGF2 и стандартной среды для остеогенной дифференцировки (ODM) с дексаметазоном. Активность щелочной фосфатазы и накопление кальция показали остеогенную дифференциацию после всех обработок, но с наиболее эффективной дифференцировкой с помощью ODM. Кроме того, маркеры процесса дифференцировки остеобластов в клетках, обработанных BMP2 или IGF2, были в большей степени активированы, чем в клетках, обработанных ODM. Чтобы найти причину этих различий, профили экспрессии по всему геному сравнивали на ранней стадии дифференцировки. Маркеры хондробластов в клетках, дифференцированных по BMP2, и общие маркеры дифференцировки / пролиферации клеток в клетках, обработанных IGF2, в значительной степени регулировались. Однако DFC, обработанные ODM, экспрессировали поздние маркеры остеогенно-дифференцированных DFC, таких как фактор транскрипции ZBTB16, который не экспрессируется в BMP2- или IGF2-дифференцированных клетках. Таким образом, это исследование показывает, что остеогенная дифференцировка DFC может быть запущена всеми протестированными индукторами. Однако для анализа этого механизма фактор транскрипции ZBTB16 является целью дальнейших исследований.
DLX3, фактор транскрипции, который связан с индуцированным путем BMP2 в остеогенно дифференцированных DFC, был способен запускать жизнеспособность клеток и остеогенную дифференцировку DFC через петлю обратной связи BMP2 / Smad1).
DFC контролируют пропорциональное количество всех трех тканей пародонта, что включает хороший баланс между размером периодонтальной связки и количеством окружающего цемента и альвеолярной кости. Высокий уровень периодонтальной связки в пародонте поддерживает рост цемента и альвеолярной кости. Вот почему мягкий внеклеточный матрикс поддерживает остеогенную дифференцировку DFC.
Миграционная способность DFC может быть исследована гистологически, при этом DFC демонстрируют обширную миграционную способность для дентальных мезенхимальных стволовых клеток, на начальных стадиях развития корня зуба. По сравнению с миграционной способностью стволовых клеток из пульпы зуба из молочных зубов и стволовых клеток из апикального сосочка зуба (клетки-предшественники нервного гребня зуба, dNC-PC), DFC обнаружено, что они имеют самую высокую скорость миграции клеток. Кроме того, миграция DFC может быть ускорена во время культивирования с использованием факторов роста, обнаруженных в матриксе твердых тканей зуба, таких как TGF-β или BMP2, которые, как было обнаружено, также участвуют в дифференцировке из DFC
FENCSCs являются субпопуляцией DFC, однако оба отличаются по своим свойствам миграции клеток. FENSC экспрессируют высокие уровни маркеров эмбриональных стволовых клеток (TRA1-60, TRA1-81, OCT-4) и транскриптов мРНК для Nanog и Rex-1. Они обладают способностью дифференцироваться в клетки всех трех зародышевых листков. Некоторые примеры включают гладкие и скелетные мышцы, остеобласты, нейроны, глиальные клетки и адипоциты и, следовательно, проявляют плюрипотентность. Эти клетки также обладают высокими уровнями теломеразной активности
. Стратегия, которая позволяет изолировать определенные типы стволовых клеток в зубном фолликуле, такие как FENCSC, известна как Сортировка флуоресцентно активированных клеток. Культивирование клеток также важно для понимания морфологии клеток. Кластеры сфероидных клеток DFC и FENCSCs в бессывороточных условиях культивирования клеток.
Выбор подходящих условий для культивирования клеток имеет большое значение для специфической особенности стволовых клеток зубов. Например, как DFC, так и FENCSCs образуют сфероидные кластеры клеток в условиях бессывороточной культуры клеток.
После завершения развития корня зуба DF исчезает, что означает, что все клетки считаются частью периодонта. Перед этим этапом периапикальная часть DF прикрепляется к верхушке развивающегося корня зуба и называется периапикальным фолликулом. Следовательно, недифференцированные клетки в этой ткани известны как стволовые клетки периапикальных зубных фолликулов (PAFSC) и могут быть выделены из колониеобразующих клеток в культурах клеток периапикальных фолликулов. Типичные маркеры, экспрессируемые в этих клетках, включают CD44 и STRO1. И способность к миграции клеток, и способность этих клеток к пролиферации выше, чем у различных типов дентальных мезенхимальных стволовых клеток. PFAC являются мишенью для регенеративной стоматологии из-за их высокого потенциала мультипотентной дифференциации во всех типах тканей зубов. Несмотря на тесно связанное происхождение PAFSc и DFSc с точки зрения развития, еще многое предстоит узнать о PAFSC и их сравнении с DFSc.
Зубные фолликулы человека можно отделить от ретенированных зубов мудрости с неразвитыми корнями зубов. Следовательно, недифференцированные эктомезенхимные клетки можно выделить как из апикальной, так и из коронковой частей зубного фолликула человека. Зубной фолликул содержит различные типы мультипотентных стволовых клеток. Они являются предшественниками всех типов клеток пародонта, являясь потенциальным источником клеток для регенерации пародонта.
Подобно альвеолярной кости, периодонтальная связка происходит от зубного мешка.
