La Dentine – Histologie Dentaire

La Dentine – Histologie Dentaire

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.

Dentinogenèse

La dentinogenèse passe par des étapes successives depuis la différenciation des odontoblastes jusqu’à la minéralisation du substrat matriciel.

Différenciation des odontoblastes

Les odontoblastes se forment à partir de cellules périphériques de la papille ectomésenchymateuse située à courte distance de la membrane basale. Ces cellules présentent les caractéristiques suivantes :

• Non polarisées.
• Noyau ovalaire et central.
• Organites cellulaires répartis de manière uniforme dans le cytoplasme.

Formation des pré-odontoblastes

• Arrêt de la prolifération cellulaire.
• Augmentation de la taille de la cellule.
• Les cellules s’accrochent aux fibrilles d’ancrage de la membrane basale, devenant des pré-odontoblastes.

Différenciation des odontoblastes

• Polarisation de la cellule : un pôle apical sécrétoire proche de la membrane basale et un pôle nucléaire proche de la future pulpe dentaire.
• Réticulum endoplasmique granulaire (REG) parallèle au grand axe de la cellule.
• Appareil de Golgi plus central.
• Le corps cellulaire s’allonge pour atteindre une hauteur d’environ 50 μm.

Formation du prolongement cellulaire

• Formation d’un prolongement cellulaire au pôle apical, dont l’allongement entraîne le recul des corps cellulaires odontoblastiques vers le centre de la papille ectomésenchymateuse, qui devient la pulpe dentaire dès l’apparition des premiers odontoblastes.
• Le prolongement se ramifie pour donner plusieurs branches s’étendant latéralement par rapport au tronc principal.
• Formation d’une toile terminale (filaments d’actine et de vimentine) séparant le prolongement du corps cellulaire, laissant passage uniquement aux vésicules d’exocytose.

Libération de la matrice dentinaire

Les odontoblastes synthétisent et sécrètent de la pré-dentine entre les fibrilles d’ancrage de la membrane basale, puis autour des prolongements odontoblastiques. Ensuite, la matrice mature et se minéralise.

• La première couche de dentine est appelée manteau dentinaire.
• La minéralisation commence lorsque la pré-dentine atteint une épaisseur de 20 à 30 μm au niveau coronaire et quelques microns au niveau radiculaire.
• La minéralisation résulte de l’imprégnation du substrat matriciel par des sels de phosphate de calcium, qui cristallisent sous forme d’hydroxy-apatite (Ca₁₀(PO₄)₆OH₂). Le passage de la phase ionique à la phase cristalline nécessite un enrichissement préalable en Ca et PO₄.
• La formation de la dentine se fait par couches successives avec des périodes de repos, laissant des traces sous forme de stries ou lignes de Von Ebner, les plus accentuées étant appelées contours d’Owen.
• L’interface entre la dentine minéralisée et non minéralisée est appelée front de minéralisation (ou métadentine).
• Le dépôt continu de pré-dentine repousse le corps cellulaire de l’odontoblaste vers le centre de la pulpe dentaire, augmentant la taille du prolongement inclus dans un tubule dentinaire (diamètre d’environ 2,5 μm).
• Les odontoblastes restent en relation étroite avec les cellules de la région odontoblastique : fibroblastes pulpaires, cellules endothéliales des capillaires (apport d’oxygène et de nutriments), cellules immunitaires pulpaires (défense), et fibres nerveuses pulpaires, certaines pénétrant dans les odontoblastes et les tubules dentinaires sur une courte distance.

Composition

La dentine est composée d’un compartiment cellulaire et d’une matrice extracellulaire.

Compartiment cellulaire

Il est constitué d’odontoblastes dont :

• Les corps cellulaires sont situés à la périphérie de la pulpe.
• Les prolongements traversent une grande partie de la dentine dans des fins canalicules appelés tubules dentinaires.
• Le corps cellulaire est le siège de toutes les biosynthèses, tandis que le prolongement cellulaire est impliqué dans les phénomènes d’exocytose et d’endocytose.

Matrice extracellulaire

Elle est constituée de :

• Phase minérale : 70 %.
• Matrice organique : 20 %.
• Phase aqueuse : 10 %.

Matrice organique

Riche en protéines matricielles, elle est composée de protéines et de lipides.

Protéines

Protéines collagéniques

• Les fibrilles de collagène, synthétisées et sécrétées par les odontoblastes, constituent l’armature de la matrice dentinaire (90 %).
• Elles jouent un rôle de support pour le minéral dentinaire, principalement des cristaux d’hydroxy-apatite carbonaté.

Protéines non collagéniques

Les SIBLINGs (Small Integrin-Binding Ligand N-linked Glycoproteins) sont présentes principalement dans l’os et la dentine. Elles comprennent cinq protéines :

1. Sialophosphoprotéine dentinaire (DSPP), qui contient :
   • Sialoprotéine dentinaire (DSP, 95 kDa) : localisée dans la pré-dentine et la paroi des tubules dentinaires.
   • Glycoprotéine dentinaire (DGP) : rôle inconnu.
   • Phosphoprotéine dentinaire (DPP, 140 kDa) : concentre les ions calcium dans la fibre de collagène type I et induit la formation d’hydroxy-apatite.
2. Phosphoprotéine matricielle dentinaire 1.
3. Sialoprotéine osseuse.
4. Ostéopontine.
5. Phosphoglycoprotéine extracellulaire matricielle.

Les trois premières favorisent la minéralisation, tandis que l’ostéopontine et la phosphoglycoprotéine extracellulaire matricielle la régulent négativement.

Lipides (1,75 %)

• Riches en cholestérol, mono-, di- et triglycérides, acides gras libres et phospholipides.
• Certains phospholipides pourraient être impliqués dans la bio-minéralisation dentinaire.

Matrice minérale

• Riche en cristaux d’hydroxy-apatite.
• Contient quelques ions de minéraux sous forme de traces.

Histologie

Selon la localisation, on distingue deux types de dentine :

• Dentine périphérique : la plus externe.
• Dentine circumpulpaire : la plus interne.

Dentine périphérique

Elle comprend trois couches, de la plus superficielle à la plus profonde :

Manteau dentinaire

• Première couche déposée au niveau coronaire, au contact de l’émail et du cément.
• Épaisseur : 7 à 30 μm (Goldberg).
• Dépourvue de canalicules et ne contient pas de phosphoprotéines (Piette et Goldberg, 2001).

Couche hyaline de Hopewell-Smith

• Située entre la couche granulaire de Tomes et le cément acellulaire.
• Contient des protéines amélaires, hautement calcifiée, non collagénique, surlignant la dentine radiculaire.
• Épaisseur : 7 à 15 μm.
• Dépourvue de canalicules dentinaires.

Couche granulaire de Tomes

• Située entre la couche de Hopewell-Smith et la dentine circumpulpaire.
• Hypo-minéralisée, épaisseur de 8 à 15 μm.
• Contient de fins canalicules (Goldberg, 1989).
• Caractérisée par des espaces interglobulaires persistants entre les calcosphérites lors de la minéralisation, donnant un aspect granuleux.

Rapports émail-dentine

• La jonction entre l’émail et la dentine présente un trajet festonné, avec des concavités tournées vers l’émail.
• L’émail et la dentine sont accolés, présentant une cohésion remarquable.

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 non-fusion des calcosphérites, semble hétérogène, formant la couche granulaire de Tomes.

Dentine circumpulpaire

Structure histologique

• 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, qui s’allongent au fur et à mesure que les corps cellulaires reculent durant la dentinogenèse et que des couches successives de dentine s’apposent.
• Une unité dentinaire comprend : le tubule, le contenu cytoplasmique, le matériel péricytoplasmique et la zone péritubulaire.
• La dentine intertubulaire se trouve entre deux unités dentinaires voisines.

Tubules dentinaires

• Parallèles entre eux.
• Trajet en S allongé au niveau coronaire, rectiligne au niveau des racines.
• Reliés par des tubules secondaires.
• Nombre : 20 000 à 65 000/mm².
• Diamètre : diminue de 2,5 μm (près de la pulpe) à 0,5 μm (près de la jonction amélo-dentinaire).
• À la jonction amélo-dentinaire, les tubules se terminent par des bifurcations ou trifurcations.

Prolongements cytoplasmiques

• Issus du corps cellulaire des odontoblastes situés à la périphérie de la pulpe.
• Le contenu cytoplasmique diminue à mesure qu’on s’éloigne du corps cellulaire (ergastoplasme et mitochondries plus rares).
• Peuvent présenter des expansions latérales incluses dans les tubules secondaires, surtout dans la dentine interne.

Espace péricytoplasmique

• Situé entre le prolongement cellulaire et la paroi des tubules.
• Comblé par des complexes polysaccharidiques et des protéines non collagéniques.
• Constitue une réserve matricielle potentielle minéralisable, servant de support à la formation de la dentine péritubulaire.
• Contient des terminaisons nerveuses issues de l’innervation pulpaire.

Dentine intertubulaire

• Occupe l’espace entre deux unités dentinaires voisines.
• Constituée d’une trame minérale organisée en petites paillettes (60 μm de long, 3 à 4 nm de large).
• Matrice organique : 85 à 90 % de collagène type I, et nombreuses protéines non collagéniques.
• Présente une certaine résilience et se prête facilement à l’abrasion (Piette et Goldberg).

Dentine péritubulaire

• Forme une gaine dense et homogène, fortement minéralisée, autour des prolongements cellulaires.
• Épaisseur : 0,5 à 1,5 nm.
• Résiste mieux aux pressions (abrasion).
• Matrice organique sans collagène fibrillaire, plus minéralisée que la dentine intertubulaire.

Schéma d’une unité dentinaire

• Jonction amélo-dentinaire.
• Tubules dentinaires.
• Dentine péritubulaire.
• Dentine intertubulaire.
• Tubules secondaires.
• Espace péricytoplasmique.
• Prolongement cytoplasmique de l’odontoblaste.
• Front de minéralisation.
• Prédentine.
• Corps cellulaire de l’odontoblaste.

Types de dentine circumpulpaire

On distingue trois types selon leur chronologie de formation :

Dentine tels que les caries ou les traumatismes. Elle est moins perméable que les autres types de dentine et peut être classée en deux sous-types selon l’intensité du stimulus :

Dentine réactionnelle

• Élaborée en présence d’un processus carieux à évolution lente ou d’un processus d’usure.
• Sécrétée par les odontoblastes post-mitotiques de première génération survivant à l’inflammation (Cooper et al., 2010).
• Se forme au niveau de la lumière des tubules dentinaires et à l’interface dentine-pulpe.
• Constitue une protection efficace pour la pulpe en cas de lésion carieuse chronique.

Dentine réparatrice

• Formée en réponse à des stimuli plus intenses, comme des traumatismes graves ou des caries aiguës.
• (Note : le document ne fournit pas de détails supplémentaires sur la dentine réparatrice, car il s’arrête à ce point).

La Dentine – Histologie Dentaire

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