Биохимия тканей зуба
План лекции: 1. 2. 3. 4. Пульпа зуба. Минеральная основа тканей зуба. Структура дентина. Структура цемента.
Пульпа зуба – это рыхлая соединительная ткань, состоящая из межклеточного вещества, клеточных и волокнистых элементов с включенными в них кровеносными сосудами и нервными волокнами. Состав пульпы: - неорганических веществ – 5% - органических – 40% - воды – 55%
Функции пульпы: 1. Трофическая – обеспечивается за счет клеток пульпы. 2. Защитная: - гистиоциты играют роль фагоцитирующих клеток; - плазматические клетки – синтезируют антитела; - фибробласты – участвуют в образовании фиброзной капсулы вокруг патологического очага. 4. Пластическая – одонтобласты пульпы образуют вторичный дентин.
Клеточный состав пульпы: - одонтобласты - фибробласты - гистиоциты - гранулоциты - тучные клетки - плазматические клетки
Органические компоненты пульпы: - коллагеновые волокна – коллагены 1, 3, 5 и 11 типов; - эластические волокна – в составе сосудов; - липиды – глицерофосфолипиды, сфингомиелины, холестерол, жирные кислоты; - гликопротеины – фибронектин, интегрины, ламинины; - протеогликаны – декорин, бигликан, люмикан, остеоадерин и др.
Взаимодействие пульпы и дентина зуба рассматривают как дентино-пульпарный комплекс.
Минерализованные компоненты зуба: - дентин - цемент - эмаль Степень минерализации: Эмаль→Дентин→Эмаль
Гидроксиапатит (ГАП) Общая формула всех апатитов: Са 10(РО 4)6 Х 2, где Х может быть: - ОН- - Са 10(РО 4)6(ОН)2 – гидроксиапатит (ГАП); - F- - Са 10(РО 4)6 F 2 – фторапатит (ФАП); - Cl- - Са 10(РО 4)6 Cl 2 – хлорапатит (ХАП).
Особенности минерального состава твердых тканей: - молярное отношение Са/Р (кальцийфосфорный коэффициент) колеблется в диапазоне 1, 3 -2, 0. - часть Са 2+, РО 43 -, СО 32 - находятся в аморфном состоянии в виде фосфата кальция – Са 3(РО 4)2, брушита – Са. НРО 4*2 Н 2 О и гидрокарбоната кальция Са(НСО 3)2.
Решетка гидроксиапатита Са Са Р Са Са ОН Са Са Р Р Са Са Са Формула идеального ГАП - Са 10(РО 4)6(ОН)2. Молярное соотношение Са/Р равно 1, 67.
Виды ионного обмена в кристаллах ГАП 1. Замещение Са 2+ на Sr 2+, Ва 2+, Мо 2+, а в кислой среде на протоны. Са 10(РО 4)6(ОН)2 + 2 Sr 2+→ Са 8 Sr 2(РО 4)6(ОН)2 +2 Са 2+ 1 стадия: Са 10(РО 4)6(ОН)2 + 2 Н+→Са 92 Н+(РО 4)6(ОН)2+Са 2+ 2 стадия: Са 92 Н+(РО 4)6(ОН)2 + 6 Н+→ 9 Са 2+ + 6 НРО 42 - + 2 Н 2 О.
2. Замещение РО 43 - на НРО 42 - или СО 32 Са 10(РО 4)6(ОН)2 + 3 СО 32 - → → Са 10(РО 4)4(СО 3)3(ОН)2 + 2 РО 433. Замещение ОН- на анионы галогенов: Cl-, F-, I-, Br-. Са 10(РО 4)6(ОН)2 + 2 Cl-→ Са 10(РО 4)6 Cl 2+ OHСа 10(РО 4)6(ОН)2 + F-→ Са 10(РО 4)6(ОН)F + OHСа 10(РО 4)6(ОН)F+ F-→ Са 10(РО 4)6 F 2+ OH-
Стадии реакций замещения: 1. Внедрение ионов в гидратную оболочку ГАП. 2. Проникновение ионов в поверхностные слои кристалла. 3. Внедрение ионов с поверхности кристаллов вглубь кристаллической решетки.
Дентин – основная часть зуба, граничит с эмалью в области коронки и с цементом корня зуба. В зубе различают 3 типа дентина: - первичный дентин; - вторичный дентин; - третичный дентин (репаративный).
Химический состав дентина: - Неорганических веществ – 70% - Органических веществ – 17% - Воды – 13% Неорганические компоненты дентина: - кристаллы ГАП; - кристаллы ФАП; - аморфный фосфат кальция; - различные ионы - Са 2+, Mg 2+, Na+, Zn 2+, СО 32 - , РО 43 -, F-, ОН- и др.
Органические вещества дентина: - коллаген – преобладает коллаген 1 типа. - липиды – располагаются в виде гранул между волокнами коллагена; - протеогликаны – хондроитин-4 -сульфат и хондроитин-6 -сульфат; - гиалуроновая кислота; - фосфосиалопротеины; - гликопротеины – остеоадерин, остеокальцин, остеонектин, амелогенин.
Цемент – обызвествленная часть зуба, сходная по своей структуре с костной тканью, но лишенная сосудов и неподверженная постоянной перестройке. Различают цемент: • Клеточный • Бесклеточный Степень минерализации цемента меньше, чем дентина.
Химический состав цемента: - неорганических веществ – 61%; - органических – 27%; - воды – 12%. Неорганические компоненты цемента представлены различными апатитами. Пролиферацию и дифференцировку цементобластов регулируют: • Фактор роста фибробластов; • Фактор роста цемента; • Остепонтин.
Органические вещества цемента: • Коллаген – 90% представлен коллагеном 1 типа. • Специфический цементосвязывающий белок. • Гликопротеины: - костный сиалопротеин и остеопонтин; - фибронектин; - тенасцин; - ундулин.
Благодарю за внимание!
