L’Email Dentaire – Histologie Dentaire

L’Email Dentaire – Histologie Dentaire

Définition

L’émail est le tissu calcifié d’origine épithéliale qui recouvre les couronnes dentaires. Il résulte de la minéralisation du substrat organique synthétisé et sécrété par les améloblastes.

Propriétés Physiques de l’Émail

• C’est le tissu dentaire le plus dur.
• Cassant, surtout lorsqu’il n’est pas soutenu par la dentine sous-jacente.
• Vulnérable aux attaques acides.
• Sa couleur varie généralement du jaune au gris.
• Il est semi-translucide, l’apparence de la dent étant fortement influencée par la couleur de la dentine ou des matériaux de restauration sous-jacents.
• L’émail sain est lisse et brillant.
• Moins fluorescent que la dentine.
• Sa densité varie : plus élevée dans la zone externe que dans la zone interne.
• Son épaisseur est maximale dans la zone occlusale (> 2,5 mm) et diminue progressivement vers le collet dentaire.
• Plus radio-opaque que les autres tissus dentaires.

Formation de l’Émail (Amélogenèse)

L’amélogenèse est le processus de sécrétion des améloblastes, issus des cellules de l’épithélium adamantin interne (améloblastes pré-sécréteurs). Voici les étapes principales :

Histo-différenciation de l’Améloblaste Pré-sécréteur

Le pré-améloblaste s’allonge, son noyau migre vers le pôle proximal (proche du stratum intermedium), et les organites cytoplasmiques s’accumulent au pôle distal, en contact avec la membrane basale. Les cellules sont unies par des desmosomes aux deux pôles et par des fibres intermédiaires formant des toiles terminales (terminal web). Ainsi, l’améloblaste pré-sécréteur acquiert les caractéristiques d’une cellule sécrétrice.

Disparition de la Membrane Basale et Formation du Manteau Dentinaire

La membrane basale est dégradée par les métalloprotéases odontoblastiques, et ses fragments résiduels sont phagocytés par les améloblastes pré-sécréteurs. Cela conduit à la formation du manteau dentinaire, qui peut induire l’amélogenèse.

Améloblaste Sécréteur sans Prolongement de Tomes et Formation de l’Émail Aprismatique Interne

La cellule accentue sa polarisation et dépose les protéines de l’émail directement sur le manteau dentinaire, formant l’émail aprismatique interne, d’une épaisseur d’environ 10 µm.

Formation de la Couche Papillaire

Les cellules du réticulum étoilé disparaissent par apoptose, entraînant un “collapsus” entre l’épithélium adamantin externe (EAE) et le stratum intermedium (SI), formant la couche papillaire. Cela rapproche les vaisseaux du follicule dentaire des améloblastes sécréteurs pour assurer leur nutrition.

Améloblaste avec Prolongement de Tomes et Sécrétion de l’Émail Prismatique Immature

Les améloblastes forment un prolongement conique appelé prolongement de Tomes à leur pôle distal. Les granules de sécrétion de l’émail sont acheminés vers deux sites :

Site de Sécrétion Proximal (Substance Inter-prismatique)

La substance inter-prismatique est sécrétée par plusieurs améloblastes voisins, servant de moule contenant le prolongement de Tomes, donnant une apparence en dents de scie à la jonction émail-améloblaste.

Site de Sécrétion Distal (Prismes)

Chaque améloblaste sécrète un prisme à partir de l’émail aprismatique interne jusqu’à la surface de l’émail, chaque prisme traversant toute l’épaisseur de l’émail. Cet émail immature contient une forte fraction protéinique (amélogénines).

Améloblaste de Maturation et Sécrétion de l’Émail Mature

Les améloblastes réduisent leur taille, le nombre d’organites de synthèse diminue, et ils s’élargissent. Ils alternent cycliquement entre une bordure plissée (80 %) et lisse (20 %) à leur pôle distal, permettant :

• La balance entre acidification et neutralisation du pH de l’émail.
• L’élimination des fragments protéiques.
• Le transport du calcium pour la croissance des cristaux.

À la fin, l’émail mature est composé à 96 % de cristaux, 3,2 % d’eau et 0,8 % de matières organiques. Par exemple, un cristal initial de 3,1 nm d’épaisseur atteint 29 nm, et une largeur de 25 nm passe à 65 nm après maturation.

Améloblaste de Protection

L’améloblaste devient cubique, avec une diminution importante des organites cellulaires. Il sécrète une lame basale à la surface de l’émail, à laquelle il adhère par des hémidesmosomes. Les améloblastes de protection se confondent avec la couche papillaire (EAE + SI), formant l’épithélium adamantin réduit (EAR), qui isole l’émail du follicule dentaire avant l’éruption de la dent.

Produits de Synthèse de l’Améloblaste (Matrice Amélaire)

Protéines Non Amélogéniques (Améloblastine, Énaméline, Tuftéline)

Elles représentent 10 % des protéines de l’émail. Elles initient la nucléation des cristaux, guident leur forme hexagonale et favorisent leur formation.

Amélogénines

Constituant 90 % des protéines de l’émail en formation, elles sont riches en proline (25-30 %), glutamine, leucine et histidine. Elles contrôlent l’orientation des cristaux, maintiennent leur espacement uniforme et confèrent une disposition régulière dans l’émail immature, moins résistant aux forces de mastication.

Protéases

Au stade de maturation, les protéases dégradent les nanosphères d’amélogénines, permettant la croissance en épaisseur et en longueur des cristaux, ce qui confère à l’émail mature une résistance accrue grâce à sa forte minéralisation.

Structure de l’Émail

Unité de Base : Le Cristallite

Le cristallite est un monocristal d’hydroxyapatite, de composition chimique proche de Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, mesuré en nanomètres. Une coupe perpendiculaire à son axe révèle une section hexagonale ou rhomboédrique, composée d’environ 2 100 cristaux. Sa hauteur varie de 2 000 à 10 000 Å, pouvant atteindre 1 à 2 mm, voire traverser totalement l’émail.

Émail Aprismatique Interne

Situé en contact avec la dentine, c’est l’émail le moins minéralisé, formé de cristaux parallèles et perpendiculaires à la jonction amélo-dentinaire. Cette jonction présente des crêtes augmentant l’adhésion, plus prononcées dans la région coronale où le stress occlusal est élevé.

Émail Prismatique

Il constitue la majeure partie de l’émail et se compose de deux structures :

Prismes

Les prismes, de 4 à 8 µm, sont des cordons d’émail minéralisé traversant l’émail de la jonction émail-dentine jusqu’à la surface. Ils sont formés de cristaux d’hydroxyapatite entourés d’une gaine organique, sécrétés par le pôle distal du prolongement de Tomes.

Substance Inter-prismatique

Cette substance, de même composition que les prismes mais avec une orientation différente des cristallites, est sécrétée par le pôle proximal du prolongement de Tomes. Dans les prismes, les cristallites sont disposés en éventail (milliers de cristallites), tandis que dans la substance inter-prismatique, une centaine de cristallites forme un réseau.

Gaine de l’Émail

C’est une substance moins minéralisée située entre les prismes et la substance inter-prismatique.

Émail Aprismatique Externe

Situé à la surface externe, c’est l’émail le plus minéralisé (96 % de matrice minérale), formé au stade de maturation, avec des cristaux parallèles.

Bandes de Hunter-Schreger

Décrites par John Hunter (1771) et Christian Heinrich Theodore Schreger, ces bandes apparaissent dans la zone interne de l’émail après coloration par des colorants cationiques (ex. : bleu Alcian). Les diazonies (sombres, prismes sectionnés transversalement) alternent avec les parazonies (claires, prismes orientés longitudinalement), sans différence de composition.

Stries de Retzius

Observées sur des coupes d’émail non déminéralisé, ces lignes brunâtres représentent des régions moins calcifiées, probablement dues à un ralentissement de la formation de l’émail. En coupe longitudinale, elles forment des périkymaties (sillons parallèles au collet, espacés de 35 à 50 µm, parfois jusqu’à 100 µm). En coupe transversale, elles apparaissent comme des cercles concentriques, similaires aux lignes de croissance des arbres.

Émail Noueux

Dans la région superficielle, les prismes sont rectilignes, mais près de la dentine, leur orientation tortueuse donne un aspect noueux, rappelant les nœuds de bois.

Buissons de l’Émail

Ce sont des zones mal minéralisées, remplies de substances organiques colorables, partant de la jonction émail-dentine et s’épanouissant vers la surface.

Lamelles de l’Émail

Ces structures non minéralisées, riches en protéines (cytokératines), s’étendent de la surface de l’émail vers la dentine. Longtemps considérées comme des portes d’entrée pour les microbes, elles ne le sont pas.

Fuseaux

Ce sont les portions terminales des fibres de Tomes des odontoblastes, fréquemment observées près de la dentine.

Cuticules de Nasmyth

Après l’éruption dentaire, l’émail est recouvert d’une pellicule amorphe translucide, appelée pellicule de Nasmyth, reliquat des améloblastes dégénérés formant une couche kératinisée. Lors de l’éruption, l’épithélium gingival forme une cuticule secondaire kératinisée. Après l’éruption, ces cuticules disparaissent, mais une pellicule acquise, issue de la salive, se forme, constituant le premier stade de la plaque bactérienne.

Organisation de l’Émail

Différenciation de l’Améloblaste Pré-sécréteur

• Allongement de la cellule et polarisation.
• Migration des organites de synthèse.

Améloblaste Sécréteur sans Prolongement de Tomes

• Sécrétion des protéines de l’émail directement sur le manteau dentinaire minéralisé.
• Formation de l’émail aprismatique interne (10 µm) via des vésicules d’exocytose.

Formation de la Couche Papillaire

La couche papillaire résulte de l’accollement de l’épithélium adamantin externe (EAE) et du stratum intermedium (SI), après la disparition des cellules du réticulum étoilé. Elle assure la proximité des vaisseaux du sac folliculaire pour la nutrition des améloblastes.

L’Email Dentaire – Histologie Dentaire

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