Химический состав дентина и цемента.

Минеральные элементы дентина и цемента

Наиболее важными и постоянно присутствующими элементами минеральной фазы дентина, наряду с Са ²⁺ и Р0₄ ^3-, являются СОз^2-, Mg ²⁺ и F^--. Концентрация фтора на границе с пульпарной полостью достигает наибольших значений и в течение жизни возрастает в 3-4 раза Mg²⁺ в дентине содержится в 2-3 раза больше, чем в эмали и в костной ткани, и максимальное его количество определяется на границе с эмалью. Концентрация Na⁺ и Сl^- четко возрастает во внутренних слоях дентина. Из микроэлементов в дентине, по сравнению с эмалью, преобладают: Si, Fe, Ва; и в 2-3 раза выше концентрация Sr и Zn, но нет отличий в содержании свинца. Повышенное поступление РЬ в организм связано с экологическими проблемами. Происходит накопление его в костной ткани до 90 % от поступающего вещества. Высвобождение РЬ из костей является длительным процессом и вызывает хроническую интоксикацию. Свинец ингибирует активность ферментов биосинтеза порфиринов, с последующим развитиеманемии и порфирии. Избыток РЬ выводится со слюной, что приводит к образованию PbS, соединения темного цвета, откладывающеюся в тканях десен, и появляется «свинцовая кайма».

В цементе, как в клеточнофибриллярной структуре, так и в бесклеточнофибриллярной, содержание минеральных элементов одинаково и не меняется с возрастом.

Органические вещества дентина и цемента

Клетки, формирующие цемент, называются цементобластами. Цементобласты окружены минерализованным матриксом, подобно остеоцитам. В зрелом зубе отсутствуют сосуды, цементобласты встречаютсяв единичных экземплярах только в нижней части, таким образом, цемент – это метаболически инертная ткань. Состав органического матрикса цемента сходен с составом костной ткани: несколько ниже количество коллагеновыхи неколлагеновых белкови выше доля минеральных компонентов (см таблицы 3.4, 3.1, 2.1), процессы минерализации протекают аналогично.

Таблица 3.4

Содержание органических веществ

ткани	Количество органических веществ % от общего сотава / %от органических веществ
Коллаген-1	протеогликаны	Неколлагеновые белки и фосфолипиды
Костная	28 / 90,3	0,2 / 0,7	2,8 / 9,0
Цемент	25 / 92,6	0.2 / 0,8	1,8 / 6,7
дентин	19 / 95	0,1 / 0,5	0,9 / 4,5

Дентин формируется одонтобластами. Эта ткань более плотная и твердая, чем цемент и кость, за счет большего, до 70 %, содержания минеральных компонентов. Одонтобласты не замуровываются в органическом матриксе в отличие от остеоцитов и цементобластов. Они постоянно находятся на поверхности, разделяющей дентин и пульпу. Новые одонтобласты формируются из паренхиматозных клеток пульпы в течение всей жизни. Таким образом, наиболее старый дентин будет распологаться на границе с эмалью, а на границе с пульпой активно идет морфогенез. Превращение мезенхимальных клеток пульпы в одонтобласты регулирует белок МБК (см белки костной ткани), концентрация которого в дентине выше, чем в костной ткани.

Формирование, минерализация и распад дентина протекает так же, как в костной ткани. В то же время, дентин отличается от последней особенностями белкового состава и скоростью некоторых метаболических процессов. Так, в дентине отсутствует матричный Gla-протеин, но помимо КЛ1 и ОСН, подвергающихся минерализации в соответствии с разобранными выше схемами, присутствует специфический белок, синтезируемый одонтобластами - фосфофорин. На его долю приходится до 1% всех белков дентина, молекулярная масса - 151-1.67 кДа, в первичной структуре преобладает СЕР и АСП: 426 и 447 радикалов на 1000 АМК. Формирование первичных центров минерализации фоcфофорина осуществляется, главным образом, по внутриклеточному типу, под влиянием соответствующих ферментов, согласно схеме:

СЕР +Ca2+ N C N C N C и т.д. CH2 CH2 CH2 OH

Рис. 3.5Фиксация на серине фосфофорина остатков фосфорной кислоты и начало формирования кристаллов гидроксиапатитов

 

После образования центров минерализации рост кристаллов ГАП осуществляется эпитаксией.

В отличие от костной ткани, скорость обмена минеральных компонентов в дентине ниже, особенно в участках дентина, удаленных от пульпы. При внутривенном введении ³²P оказалось, что количество ³²P, участвовавшего в обмене Рi в ГАП костной ткани, близко к 100%, в ГАП дентина 15%, в ГАП эмали - около 0,1%. Следовательно, обновление Рi в дентине осуществляется в 6-7 раз медленнее, чем в костях, но значительно интенсивнее, чем в эмали. Такой замедленный обмен минеральных компонентов дентина и эмали, определяет их устойчивость к деминерализации при беременности, лактации, стрессах или патологических процессах.

 

Глава 4 БИОХИМИЯ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ.