La dentine
A- Définition :
La dentine est un tissu calcifié qui entoure le parenchyme pulpaire sauf au niveau de l’orifice des apex, sa face externe est recouverte dans sa partie coronaire par l’émail, et dans sa partie radiculaire par le cément.
C’est le résultat de la minéralisation du substrat matriciel élaboré par les odontoblastes.
B-Dentinogenèse :
La dentinogenèse passe par des étapes successives depuis la différenciation des odontoblastes jusqu’à la minéralisation du substrat matriciel.
Différenciation des odontoblastes :
Cellule périphérique de la papille ectomésenchymateuse située à courte distance de la membrane basale :
-non polarisée
-noyau ovalaire et central
-organites cellulaires réparties de manière uniforme dans le cytoplasme.
-ce sont des cellules qui vont se différencier dans le cytoplasme :
1)-formation des pré-odontoblastes :
-arrêt de la prolifération cellulaire
-augmentation de la taille de la cellule
-les cellules s’accrochent aux fibrilles d’encrage de la membrane basale, elles sont appelées les pré-odontoblastes.
2)-différenciation des odontoblastes :
Polarisation de la cellule : on distingue un pole apical ou sécrétoire proche de la membrane basale et un pole nucléaire proche de la future pulpe dentaire.
-REG parallèle au grand axe de la cellule
-appareil de golgi plus central
-le corps cellulaire s’allonge pour atteindre une hauteur d’environ 50µm.
-formation d’un prolongement cellulaire au pole apical et son allongement entraine le recule des corps cellulaires odontoblastiques en direction du centre de la papille ectomésenchymateuse, cette dernière prendra le nom de pulpe dentaire dés l’apparition des premiers odontoblastes.
-le prolongement se ramifie pour donner plusieurs branches qui vont s s’étendre latéralement Par rapport au tronc principal.
la cellule possède un cil a proximité du centriole et aux environ de l’appareil de golgi; les cils seraient impliqués dans la sensibilité dentinaire.
-formation d’une toile terminale qui sépare le prolongement du corps cellulaire (filament d’actine et de vimentine) laissant passage uniquement aux vésicules d’exocytose.
3-libération de la matrice dentinaire :
Les odontoblastes synthétisent et sécrètent de la pré-dentine( la matrice organique) entre les fibrilles d’encrage de la membrane basale, plus tard, autours des prolongements odontoblastiques, ensuite maturation de cette matrice et minéralisation.
La première couche de dentine est appelée le manteau dentinaire ou Mantle dentine.
la formation de la Mantle dentine marque la fin du stade de la cloche dentaire et le début du stade de la formation de la couronne, la papille dentaire devenant la pulpe dentaire.
-La minéralisation commence lorsque la pré-dentine atteint une épaisseur de 20 à 30 µm au niveau coronaire et quelques micros au niveau radiculaire.
La minéralisation est le résultat de l’imprégnation du substrat matriciel par les sels de phosphate de calcium qui cristallisent sous forme d’hydroxy-apatite Ca10(PO4)6OH2.
La formation de la dentine se fait par couches successives avec des périodes de repos, laissant des traces sous formes de stries ou lignes de VON EBNER dont les plus accentuées portent le non du contour d’OWEN.
-L’interface entre la dentine minéralisée et non minéralisé est appelé front de minéralisation ou Metadentine.
Le dépôt continue de pré-dentine repousse le corps cellulaire de l’odontoblaste vers le centre de la pulpe dentaire, ce phénomène accroit progressivement la taille du prolongement qui se trouve inclus dans un petit tube de dentine, appelé Tubuli dentinaire, qui s’allonge au même temps que lui.
Ce tube très fin, fait environ 2.5 µm de diamètre.
Durant toute la vie de la dent, les odontoblastes sont en relation étroite avec les cellules de la région odontoblastique : fibroblastes pulpaires, les cellules endothéliales des capillaires (apport d’oxygène et de nutriments), cellules immunitaires pulpaires (défense), fibres nerveuses pulpaires dont certains pénètrent dans les odontoblastes et même dans les tubules dentinaires pour une courte distance.
C-Composition :
Schématiquement la dentine est composée d’un compartiment cellulaire et d’une matrice extracellulaire.
C-A/Le compartiment cellulaire :
Il est constitué d’odontoblastes dont les corps cellulaires sont situés à la périphérie de la pulpe et dont les prolongements traversent une grande partie de la dentine dans des fins canalicules (les tubules dentinaires)
Le corps cellulaire est le siège de toutes les biosynthèses, alors que le prolongement cellulaire est impliqué dans les phénomènes d’exocytose et d’endocytose.
C-B/La matrice extracellulaire :
Elle est constituée d’une phase minérale (70%), la matrice organique (20%) et d’une phase aqueuse (10%)
B1 : la matrice organique : elle est riche en protéines matricielles, elle est composée de protéines et de lipides.
B-1-1 Les protéines :
1-1-1-les protéines collagéniques: les fibrilles de collagène sont synthétisées et sécrétées par les odontoblastes, elles constituent l’armature de la matrice dentinaire (90%), et elles ont un rôle de support du minéral dentinaire constitué essentiellement de cristaux d’hydroxy-apatite carbonaté.
1-1-2 : les protéines non collagéniques:
on trouve les SIBLING (Small Integrin-bending Ligand N-linked Glycoprotéines):
Elles sont présentes principalement dans l’os et la dentine, elles sont en nombre de 5 :
1-la sialophosphoprotéine dentinaire-2-la phosphoprotéine matricielle dentinaire1-3-La sialoprotéine osseuse-4-L’ostéopontine-5-La phosphoglycoprotéine extracellulaire matricielle.
B-2-les lipides (1.75%) :
Riche en cholestérol, mono-di-et triglycérides, acides gras libres et phospholipides.
Certains phospholipides pourraient être impliqués dans la bio-minéralisation dentinaire.
B2/la matrice minérale
Elle est riche en cristaux d’hydroxy-apatite, et quelques ions de minéraux sous forme de traces.
D-HISTOLOGIE
Selon la localisation on décrit deux types de dentine :
-la dentine périphérique, la plus externe.
-la dentine Circumpulpaire, la plus interne.
D-1-La Dentine périphérique
Elle comprend 3 couches différentes, de la plus superficielle à la plus profonde :
-au niveau coronaire: c’est le manteau dentinaire(Mantle dentine)
-au niveau radiculaire: la couche hyaline de Hopewell-Smith en périphérie et la couche granulaire de Tomes.
1-1-Le manteau dentinaire (Mantle dentine) : c’est la première à se déposer au niveau coronaire au contact de l’émail .
Son épaisseur est comprise entre 7 et 30 µm (GOLDBERG), elle est dépourvu de canalicules et ne contient pas de phosphoprotéines (PIETT et GOLDBERG 2001).
1-2-La couche hyaline de HOPEWELL-SMITH :
Située entre la couche granulaire de Tomes et le cément acellulaire; elle contiendrait des protéines amelaires, elle est hautement calcifiée, non collagéniques surlignant la dentine radiculaire.
C’est une couche étroite de 7 à 15 µm d’épaisseur et est également dépourvu de canalicules dentinaires.
1-3-La couche granulaire de TOMES :
Située entre la couche de Hopewell-Smith et la dentine Circumpulpaire
Elle est hypo-minéralisée et épaisse de 8 à 15 µm, elle contient de fins canalicules (GOLDBERG 1989), caractérisée par la présence d’espaces inter globulaires persistant entre les calcosphérites au moment de la minéralisation dentinaire qui ne fusionnent pas de façon uniforme, donnant un aspect granuleux à cette couche.
1-4Les rapports email dentine :
La jonction entre l’émail et la dentine présente un trajet festonné dont les concavités sont tournées vers l’émail.
L’émail et la dentine sont accolés, les deux tissus présentent entre eux une cohésion remarquable.
1-5-La jonction dentine-cément
Au niveau des racines, la limite externe de la dentine périphérique et sa jonction avec le cément sont mal définies.
-La minéralisation, par suite de non fusion des calcosphérites à ce niveau, semble hétérogène, cette zone porte le nom de couche granulaire de TOMES.
D-2) La Dentine Circumpulpaire :
D-2-a- Structure histologique :
Elle est caractérisée par la présence de tubules dentinaires qui la parcourent de la jonction amélo-dentinaire à la pulpe.
Les tubules entourent les prolongements cytoplasmiques des odontoblastes, ces prolongements s’allongent au fur et à mesure que les corps cellulaires reculent au cours de la dentinogenèse et que s’apposent les couches successives de dentine.
– le tubule, le contenu cytoplasmique et le matériel péri-cytoplasmique, la zone péri-tubulaire forment une unité métabolique dentinaire.
-entre 2 unités voisines se trouve la dentine inter-tubulaire.
a-1-Les tubules dentinaires:
ce sont des moules enveloppant les prolongements cytoplasmiques des odontoblastes et les protègent.
-les tubules dentinaires sont parallèles entre eux, au niveau coronaire, ils ont un trajet en S allongé ; au niveau des racines ils ont un trajet rectiligne, ils sont reliés entre eux par des tubules secondaires ; leur nombre varie entre 20000 et 65000/mm2. Leur diamètre diminue progressivement de la pulpe à la jonction amélo-dentinaire (2,5 à 0,5 µm), au niveau de la JAD, les tubules se terminent par des -bi-ou des tri- furcations.
a-2-Les prolongements cytoplasmiques (odontoblastiques)
Ils sont issus du corps cellulaire des odontoblastes qui se trouvent à la périphérie de la pulpe.
ils sont logés dans les tubules dentinaires, ils baignent dans un liquide appelé liquide intra tubulaire ou fluide transdentinaire et contribuent à la formation de la dentine péri tubulaire qui est apposée le long des tubules dentinaires entre prolongement et la paroi du tubuli dentinaire.
Le contenu cytoplasmique diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne du corps cellulaire et l’ergastoplasme et les mitochondries se font plus rares.
Les prolongements cytoplasmiques peuvent présenter des expansions latérales, (incluses dans les tubules secondaires) notamment dans la dentine interne.
leur rôle principal est le transport intra cellulaire des vésicules de sécrétion.
a-3-L’espace péri-cytoplasmique :
L’espace péri-cytoplasmique, situé entre le prolongement cellulaire et la paroi des tubules est comblé par des complexes polysaccharidiques et des protéines non collagéniques.
Ce matériel péri-cytoplasmique intra-tubulaire constitue une réserve matricielle potentielle minéralisable qui sert de support à la formation de la dentine péri-tubulaire.
C’est dans l’espace péri-cytoplasmique que cheminent les terminaisons nerveuses issues de l’innervation pulpaire.
a-4-La dentine inter-tubulaire :
La dentine inter tubulaire occupe l’espace situé entre deux unités dentinaires voisines.
Elle est constituée d’une trame minérale organisée en petites paillettes longues de 60 µm et larges de 3 à 4 nm.
Sa matrice organique est composée de 85 à 90% de collagène type I, et de nombreuses protéines non collagéniques.
Elle présente une certaine résilience et se prête facilement à l’abrasion (Piette et Goldberg)
a-5-La dentine péri-tubulaire :
Elle forme une gaine dense et homogène, fortement minéralisée, elle décrit un anneau de dentine autour des prolongements cellulaires, conférant la résistance au tissu.
Elle a une épaisseur allant de 0.5 à 1.5 nm, elle résiste mieux aux pressions exercées sur la dent comme l’abrasion, sa matrice organique ne contient pas du collagène fibrillaire et elle est plus minéralisée que la dentine inter tubulaire.
D-2-b- Les différents types de dentine Circumpulpaire:
On peut distinguer 3 types selon leur chronologie de formation: la dentine primaire, la dentine secondaire et la dentine tertiaire.
b-1-La dentine primaire:
Elle est sécrété par les odontoblastes de première génération, sa synthèse débute lors de la vie intra-utérine et se poursuit jusqu’a la mise en fonction de la dent sur l’arcade, elle a une épaisseur de 150 µm.
b-2-La dentine secondaire:
Elle est sécrétée tout au long de la vie, en l’absence de processus pathologique, elle apparait lorsque la racine a fini son édification. Elle est en continuité avec la dentine primaire.
Elle se situe en périphérie de la chambre pulpaire et s’accumule principalement sur tout le toit et le plancher pulpaire.
b-3-La dentine tertiaire:
C’est une dentine formée au cours d’un processus pathologique, elle n’est retrouvée que sur des dents qui ont été sujets à un traumatisme ou à une irritation.
elle a pour but d’éloigner et d’isoler la pulpe du milieu buccal septique et donc de la protéger, elle permet d’obtenir une bonne cicatrisation et le maintien de la vitalité du tissu pulpaire.
Elle est moins perméable que les autres, et en fonction de l’intensité du stimulus exercé sur la dent, elle est divisée classiquement en deux (2) types: la dentine réactionnelle et la dentine réparatrice.
b-3-1-L a dentine réactionnelle:
Elle est élaborée en présence d’un processus carieux à évolution lente ou alors d’un processus d’usure.
Elle est sécrétée par les odontoblastes post-mitotiques de première génération survivant à l’inflammation (Cooper et col 2010), de point de vu topographique , on distingue deux types:
b-3-1-1- la dentine réactionnelle sclérotique:
Elle est formée dans les tubules dentinaires par les odontoblastes. elle est très minéralisée.
b-3-1-2-la dentine réactionnelle péri pulpaire(DRP ):
elle résulte de la réactivation des odontoblastes post sécrétoires et de l’accélération de la synthèse , de la sécrétion et de la minéralisation de la Prédentine.
La dentine réactionnelle est une protection efficace pour la pulpe en cas de lésion carieuse chronique.
b-3-2-La dentine réparatrice:
Elle est sécrétée par les odontoblastes de deuxième génération ou odontoblastes de remplacement(OR)provenant de la couche sous odontoblastique de Hohl, après migration et en contact de la zone de nécrose vont se différencier en odontoblastes de deuxième génération ou odontoblastes de remplacement (OR).
la dentine réparatrice est classiquement divisée en fibrodentine et orthodentine.
la fibrodentine:
elle se caractérise par une matrice extracellulaire riche en collagène (88% collagène et 12% type III) et en fibronectine. elle est moins minéralisé et structurée que la dentine normale et ne contient pas de tubules.
des inclusions cellulaire sont parfois détectés à proximité de la jonction entre la fibrodentine et la dentine normale, surtout quand la progression carieuse est rapide. La fibrodentine montre alors une structure voisine de celle de l’os et est appelé OSTEODENTINE.
l’orthodentine:
elle est formée par les cellules pulpaires qui s’accrochent à la fibrodentine, puis prennent une morphologie odontoblastique avec un prolongement et un corps cellulaire fortement polarisé.sa matrice se minéralise pour former l’orthodentine, qui, contrairement à la fibrodentine , contient des tubules entourant les prolongements odontoblastiques.
les tubules sont plus espaces que dans la dentine normale, ont un trajet plus tourmenté et sont généralement orientés dans une direction différente.
cette différence d’orientation augmenterait l’effet de barrière vis -à -vis de la progression carieuse.
La dentine
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