2. Состав и функции дентина. Особенности биохимии дентина. Неорганические и органические компоненты дентина. Белки дентина: коллаген 1 типа, фосфосиалопротеины, фосфорин. Несовершенный дентиногенез.

Дентин является первичной тканью зуба, так как он появляется раньше эмали и цемента. Дентин составляет основную массу зуба, его коронковая часть покрыта эмалью, а корневая часть – цементом. Таким образом, дентин не взаимодействует с внешней средой и тканями, окружающими зубы.

Основные компоненты дентина:

1. минеральные вещества – 70%;

2. органические вещества – 17%;

3. Вода – 13%.

Самая глубокая часть дентина, или предентин, расположена на границе с пульпой зуба. Предентин представляет собой неминерализованную органическую матрицу, состоящую главным образом из коллагеновых белков.

Образование дентина проходит в течение всего периода функционирования зубов, если пульпа жизнеспособна.

Функции:

Прочность и поддержание формы зуба: Дентин является основной структурой зуба, предоставляя ему необходимую прочность и жесткость. Он образует большую часть коронки и корня зуба, что поддерживает его форму и предотвращает деформации при жевании и других функциях.

Защита пульпы: Дентин окружает пульпарную полость зуба, где расположены нервы, кровеносные сосуды и соединительные ткани. Его задача - служить барьером, защищающим пульпу от внешних раздражителей, таких как температурные изменения, механические воздействия и химические вещества.

Чувствительность: Дентин содержит трубчатые каналы, называемые дентиновыми канальцами, которые соединяются с нервными окончаниями в пульпе. Эта структура делает зуб чувствительным к различным стимулам, таким как холод, тепло, давление и раздражители. Чувствительность дентина служит важным индикатором общего здоровья зубов и может быть сигналом о возможных проблемах.

Регенерация и реминерализация: Дентин обладает способностью к регенерации и реминерализации. Это означает, что в определенных условиях он может обновляться и восстанавливаться. Эта способность играет роль в заживлении и восстановлении зубов после травм, а также может быть активирована для уменьшения чувствительности.

Участие в амортизации: Дентин, вместе с другими тканями зуба, участвует в амортизации и поглощении ударов при жевании. Эта функция помогает предотвратить повреждения от постоянных механических воздействий и сохраняет зубы в хорошем состоянии.

Поддержание цвета зубов: Дентин имеет влияние на цвет зубов. Его тон и оттенок могут влиять на окончательный цвет эмали, и изменения в дентине могут проявляться в изменениях цвета зубов.

Неорганические и органические компоненты дентина

Минеральные компоненты дентина представлены главным образом кристаллами гидроксиапатита, но эти кристаллы меньше по размерам по сравнению с теми же кристаллами эмали. В процессе изоморфных замещений в дентине могут образоваться апатиты, содержащие магний, фтор, натрий, хлориды, карбонаты.

По сравнению с эмалью в дентине больше магнийсодержащих апатитов.

В процессе формирования дентина в нем повышается содержание фторапатитов в 3 – 4 раза по сравнению с их начальной концентрацией.

Во внутренних слоях дентина больше содержится натрия и хлоридов по сравнению с внешними слоями.

По сравнению с эмалью дентин содержит большее количество таких микроэлементов как кремний, железо, барий, стронций, цинк и свинец.

Органическими компонентами дентина являются белки, гликозоаминогликаны, фосфолипиды и цитрат. Белковая матрица дентина инициирует минерализацию, делает ее упорядоченной и регулируемой.

Главным белком дентина является коллаген I типа, содержание которого составляет 95% от всех органических веществ дентина. В построении матрицы также участвуют фосфопротеины и неколлагеновые белки, содержащие гамма-карбоксиглутамат для связывания кальция. Кроме того, в дентине есть белки, расщепляющие коллаген и участвующие в ремоделировании дентина: щелочная фосфатаза, Са+2-АТФаза, а также гликопротеины остеокальцин и остеонектин, необходимые для минерализации.

Одними из широко представленных белков дентина являются фосфосиалопротеины. После синтеза одонтобластами они подвергаются различным посттрансляционным модификациям: фосфорилированию, сульфатированию и гликозилированию. Благодаря появлению углеводных групп эти белки связываются с коллагенами дентина. Приобретение отрицательно заряженных сульфатных и фосфатных групп позволяет связывать кальций, что необходимо для формирования кристаллов гидроксиапатитов.

Специфическим белком дентина, участвующим в минерализации матрицы, является фосфорин. Он образуется только в одонтобластах и секретируется в межклеточное пространство. Фосфорин характеризуется уникальным аминокислотным составом: из 1000 аминокислот 426 приходится на серин, а 447 аминокислот – на аспартат. И серин, и аспартат фосфорилируются, что дает возможность связывать катионы кальция и образовывать центры кристаллизации.

Из кровеносных сосудов пульпы в дентин могут проникать альбумины, бета- и гамма-глобулины.

В дентине находится примерно 1% цитрата, который образует соли с кальцием. Цитрат кальция является временным депо кальция, что необходимо для восполнения недостатка кальция в решетке гидроксиапатитов.

При повреждении дентина одонтобласты, расположенные на границе дентина и пульпы, могут восстанавливать матрицу и регулировать ее минерализацию.

Несовершенный дентиногенез

Причиной несовершенного дентиногенеза является нарушение образования дентина в результате мутаций генов одонтобластов. Вследствие этого уменьшается количество образующегося дентина и задерживается прорезывание зубов. Эмаль у таких пациентов имеет нормальную структуру и состав, однако из-за того, что нарушено эмалево-дентинное соединение, эмаль скалывается, а дентин, не обладая достаточной твердостью, быстро стирается.

Большая роль в профилактике поражений эмали и дентина отводится характеру питания матери и будущего ребенка. В продуктах должны быть широко представлены витамины, минеральные вещества, однако не следует злоупотреблять углеводами.