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Desarrollo complejo pulpo dentinal
 

Desarrollo complejo pulpo dentinal

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Biologia oral, Postgrados Odontología, Universidad El Bosque

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    Desarrollo complejo pulpo dentinal Desarrollo complejo pulpo dentinal Presentation Transcript

    • Presentado por: Andrea Castrillón María José Quijano Presentado a: Dr. Jorge Forero Dr. Juan C. Munevar
    • TEMAS A TRATAR: Desarrollo Embriológico del complejo Pulpo Dentinal; Estadios de desarrollo, Mecanismos moleculares en el desarrollo del diente. Sistemas Experimentales para el Estudio del Desarrollo Dental. Diferenciación odontoblastica. Interacciones Epitelio Mesénquima, Contacto Célula/Célula. Receptores de superficie. Mecanismos de Inducción Celular.
    • La pulpa es un tejido único. Se trata de un Células especializadas, comotejido blando de origen los odontoblastos, los cuales mesenquimatoso están dispuestos en forma periférica en contacto directo con la matriz de la dentina Esta relación, entre odontoblastos- dentina COMPLEJO PULPO DENTINAL (Cohen S., Burns R.; 2000).
    •  la pulpa deriva de la cresta neural craneal. la papila dental que le da origen a la pulpa madura, se desarrolla conforme las células ectomesenquimatosas proliferan y condensan. El desarrollo dental se inicia alrededor de la sexta semana de vida intrauterina. epitelio bucal se compone de dos capas una basal de células epiteliales y otra superficial de células aplanadas. Formación de dos estructuras en formade herradura conocidas como láminasdentarias primarias y cada una deellas se dividen en una lámina vestibulary otra dental
    •  Morfogénesis que consiste en el desarrollo y formación de los patrones coronarios y radiculares. Histogénesis o citodiferenciación que conlleva a la formación de los distintos tejidos dentarios. (Gómez et al, 2001)
    •  Estadio de brote o yema dentaria: la fase inicial, las células epiteliales de la lámina dental proliferan y producen una proyección en forma de brote en el ectomesénquima adyacente aparecen diez brotes o yemas a la vez en cada maxilar. http://www.scribd.com/doc/13175428/Odontogenesis-Revolution
    •  Estadio de Casquete: las células de la lámina dental han proliferado. las células externas son cuboides y constituyen el epitelio externo del esmalte. las células internas son alargadas y representan el epitelio interno del esmalte. Entre estos dos epitelios existe una red de células, conocida como retículo estrellado. El reborde del órgano del esmalte se conocecomo asa cervical http://www.scribd.com/doc/13175428/Odontogenesis-Revolution
    •  Estadio de Campana:. Se acentúa la invaginación del epitelio interno. Durante esta fase el ectomesénquima queda parcialmente invaginado por el epitelio invaginado, también los vasos sanguíneos quedan ubicados en la papila dental. El ectomesénquima condensado que rodea al órgano del esmalte y al complejo de la papila forma el saco dental y el ligamento periodontal. Cohen et al (2000)
    • Changes in the cranial neural crest cell population as teeth are formed. Originally, the neural crest ectomesenchyme induces and maintains an ectodermal placode. The placode grows and causes the mesenchyme cells to condense beneath it. The mesenchyme cells push intothe ectodermal bulge to create the dental papilla. These cells become the odontoblasts of the teeth and become part of the dentin-forming pulp. The figures below show neural crest cells stained blue; the ectodem has been counterstained pink. (After Thesleff and Sahlberg 1996; photographs from Chai et al. 2000, courtesy of Y. Chai.) bcd.tamhsc.edu/.../bms/people/faculty/feng.html
    • Proteína morfogenética ósea -Componentes de la osteo-inducción -Relacionado con la interacción epitelio mesénquima del desarrollo del diente y otros órganos - BMP 2,4 y 7 son expresadas en el epitelio dental durante la morfogénesis temprana -BMP2: Inducen expresión de Lef1 en mesénquima BMPs FGFs Factores de crecimiento fibroblástico: Median en el crecimiento y diferenciación de células en el desarrollo Expresados en las células epiteliales de 4 familias de moléculas desarrollo de los gérmenes dentales cuando las interacciones epitelio mesénquima regulan la morfogénesis odontogénica SHHSonic Hedgehog: Actúa en el epitelio dental WNT-Interviene en la formación de piso de boca.-Encargado de dar forma a las cúspides de los Gen Wingless: No desordenes enmolares odontogénesis - Necesarios para transporte nuclear del Lef1 para la formación de etapa de brote
    • FACTORES DE CRECIMIENTOBMPS (Bone Morphogenetic Protein).FGF (Fibroblastic Growth Factor).EGF (Epitelial Growth Factor).FGF- α (Fibroblastic Growth factor Alfa).TGF ß1 (transforming growth factor, beta-1). http://bite-it.helsinki.fi
    • FACTORES DE CRECIMIENTOBMP: Proteína morfogenética ósea.- Componentes de la osteo-inducción.- Relacionado con la interacción epitelio. mesénquima del desarrollo del diente y otros órganos- BMP 2,4 y 7 son expresadas en el epitelio dental durante la morfogénesis temprana- BMP2: Inducen expresión de Lef1 en mesénquima
    •  Principal componente de señalización capaz de inducir la odontogénesis en el mesénquima.Inducen la expresión de Msx1 y Msx2.Ratones que no expresan Msx1 se detiene el desarrollo dental en etapa de brote (Tucker et al 98). Determina las posiciones en las cuales se forman los gérmenes dentales y sus características morfológicas.
    • - Induce la proliferación celular y expresión de Msx1 y Msx2- Función similar a la de BMP4- Expresado en epitelio mandibular
    •  Median en el crecimiento y diferenciación de células en el desarrollo Expresados en las células epiteliales de desarrollo de los gérmenes dentales cuando las interacciones epitelio mesénquima regulan la morfogénesis odontogénica. Sólo siete (7) participan en el desarrollo dentario (Fgf-3; Fgf-7; Fgf-10 se expresan en el mesénquima, mientras que Fgf-4; Fgf-8, Fgf-9 y Fgf- 20 lo hacen en el ectodermo).
    • FGF4 – FGF 8- FGF9:- Se expresan en el epitelio oral primitivo- En iniciación esta expresión se restringe al epitelio dental y persiste hasta inicio de brote- FGF4 y FGF8 Se comienza a regular en etapa de casquete y nudo del esmalte- FGF4 y FGF8 Median la iniciación del desarrollo del diente.-FGF4 y FGF9 Determinan morfología coronal
    •  Msx 1 (Muscle segment home box 1) Msx 2 (Muscle segment home box 2) Shh (SONIC HEDGEHOG) Lef –1 (factor intensificación de células linfoides) Pax 9 (Paired box gene)
    • - Necesario para que BMP4 se exprese en los cambios desde epitelio a mesénquima amplificando la señal de BMP4. - Funciones: Necesario para la iniciación del desarrollo de incisivos. En la señalización de la etapa de brote.- Son expresados donde las interacciones epitelio mesénquima son requeridas.- Formación del nudo del esmalte.- Control de la formación de los procesos palatinos- Alteraciones en este gen produce: Hipodoncia, Paladar hendido
    • -Dlx1 y Dlx2 genes son expresados en mandíbula.- Requeridos para la formación de molares.- La expresión de otros genes Dlx depende de la pérdida de Dlx1 y 2.- Los ratones transgénicos que carecen de estas no desarrollan molares superiores.
    • Factor de transcripción por células linfoides. - Única función en odontogénesis es activar el FGF4 y conectar el Wnt. - Su daño causa mutación en etapa de casquete.
    • Se restringe a engrosamientos específicos del epitelio. Papel crucial en lamorfogénesis. Formación de cúspides.
    •  Alteraciones para este gen causa oligodoncia severa
    • Modifican de manera importante la forma de los dientes. Marcadores proximales (molar presuntivo)
    •  Su función comienza en el nudo del esmalte y se encuentra asociado al cese de la proliferación celular y en compañía de Fgf-9 y Shh producen la diferenciación de los ameloblastos.
    •  Obligatorio para el desarrollo de los incisivos inferiores y molares. Su falta o defecto incluye la falta de bigotes, incisivos y molares inferiores, alteraciones en el reborde alveolar, asociado a labio paladar hendido.
    •  Cuando falta el desarrollo dental se detiene en la invaginación ectodérmica. La represión de Bmp-4 requiere altos niveles de Pitx2 y el mantenimiento de Fgf-8 niveles bajos. Actúan con retroalimentación positiva y negativa, definiendo los patrones de expresión génica en el epitelio oral.
    • Familia de los factores de necrosis tumoral TNF: en los humanos se descubrió un ligando que se conoce como Ectodisplasin- A1 (eda A1) su receptor Edar. Importantes en para la morfogénesis cuspidea. El Eda A-1 se expresa en forma de collar en la base del germen dental y en el exterior del epitelio.Ectodisplasin: Asociado a defectos en los dientes, cabello y algunas glándulas. Los incisivos pueden estar ausentes o reducidos de tamaño. Molares pequeños con reducción en el número de las cúspides.
    •  Faltan varias glándulas especialmente salivares. Dientes supernumerarios y esmalte anormal.
    • Thesleff, I. J Cell Sci 2003;116:1647-1648
    •  La determinación de los tipos específicos de dientes en sus posiciones correctas en las mandíbulas se conoce como patrón de la dentición. Homodontos y Heterodontos Incisiformes Caniniformes y Molariformes
    •  Tres teorías para explicar la forma de los dientes. 1.- Código Homeobox odonto-genético: Los responsables de la forma de los dientes residen en el mesénquima Paul Sharpe (1998). combinaciones de estos genes Dlx1 y 2 (molares superiores) Dlx1,2,3,5,6(molares inferiores) Msx1,2,(incisivos).“Existe una predeterminación de las células de la cresta neural craneal para poblar las regiones proximales y distales de los procesos maxilares y mandibulares”.
    • 2.- Teoría Clonal: “La disimilitud de las célulasmesénquimaticas subyacentes a la lámina dental daríaorigen a la formación de dientes de diferentes formas(heterodont)”. Osborn (1978) Reconoció tres clones Incisivo, Canino, Molar El aumento origina la formación de yemas dentales
    • 3.- Teoría de Campos Morfogenéticos: Butler (1939) Sugirió la existencia de sustancias morfogenéticos en los maxilares (morfógenos) tres tipos incisivo, canino y molar.La concentración de estas determina la expresión fenotípica de los caracteres de los dientes.Una mayor [ ] Estabilidad métrica y morfológica.Una menor [ ] Variabilidad en la forma y tamaño.
    • Los estudios in vitro involucran el posicionamiento del órgano dental en la orientación correcta en un filtro que es soportado por una rejilla metálica en la interfase de gas-líquido. Cobourme M. (1999)
    • Se separa el epitelio y mesenquima dental.Se incuban en un medio rico en proteína BMP y colocado en el mesénquima.Se trasplantan in vivo para estudiar efectos en el desarrollo dental.
    • Un ratón transgénico es un ratón al que se le hamodificado su ADN. Estas modificaciones consistenen la introducción de un gen nuevo.
    • Un “”ratón knock-out”” (KO) es un organismo genéticamente modificado (OGM) el cual carece de la expresión de un gen en particularSon muy útiles en elestudio del cancer yotras enfermedadescomplejas.
    • Correlación entre los cambios morfológicos y la expresión de los genes estudiados de la MEC durante la diferenciación de los odontoblástos. Dental Pulp,
    • ODONTOBLASTO
    • 1.Papila Dental2.Lámina Dental3.Cél. Mesenquimáticas4.Cél. Cresta neural5.Cél. Epiteliales 2 1 3 4 5
    • Diversos tipos de células seorganizan en patrones específicos de asombrosa complejidad para generar diferentes tejidos y órganos.
    •  Tipo de interacción intercelular mediante moléculas de la MEC y factores solubles, necesaria para un desarrollo ordenado y adecuado del órgano dental. Formación dental. Determinación de la forma de la corona dentaria. Iniciación de la formación de la dentina. Anatomía de la unión dentogingival.
    • CONTRIBUCIÓN DE LA CRESTA NEURAL RESPECTO A LA INICIACIÓN Y EL DESARROLLO DE LOS DIENTES1.Las células de la cresta neural migran dentro del primer arco y forman una banda dentro del epitelio del estomodeo2.Dichas células necesitan ponerse en contacto con el epitelio dental antes que puedan expresar su potencial dentario3.Las células inician una respuesta epitelial para formar la lámina dental mediante el cambio de orientación del huso mitótico
    • Acelular de sostén, separa cél. epitelialesy cél. de tej. Conectivo,soporte a láminasEpiteliales, formada porIntegrinas, fibronectinasHIALURONANOOrganiza cel. en tejidosSe divide en:lám. lúcidalám. Densa
    • Entramado molecular componentes: proteínas adhesivas:• Colágeno tipo IV• Glicoproteínas laminina• Proteoglucanos: perlecano• Heparán Sulfato• Entactina• Sostén mecánico a tejidos
    •  Dan fuerza y rigidez a un tejido, transmiten información del espacio intracelulares y extracelulares controlando el pasaje de iones y moléculas a través de las capas celulares.
    • PROTEÍNAS ADHESIVAS Colágeno tipo IV: forman fibras. Glicoproteínas: laminina multidominio Proteoglucanos-perlecano: se une a componentes de la MEC (disacáridos más grupo amino. Por eso se les llama glucosaminoglicanos (GAG). Glicosaminoglucanos-heparán Sulfato: componentes de las superficies celulares. Perlecano: proteoglucanos en lámina basal une componentes de la MEC y receptores.
    •  Elensamblaje de distintos tejidos y suorganización dentro de los órganos están determinados por las interacciones moleculares a nivel celular y no podrían ser posibles sin la expresión espacial y temporal regulada por moléculas adhesivas, además proveen un medio para la transferencia de información.
    • Comunicación directa entre loscitoplasmas de células adyacentes.  Permite el paso de iones  Moléculas muy pequeñas
    • Bandas de proteínas Son clases de conexiones que se observan entre las células. Uniones estrechas: sellan cavidades, restringe la difusión molecular. ocludinas y Claudinas se unen a proteínas cel. adyacentes. Sellan espacio entre membranas
    •  Permitenla difusión rápida de moléculas solubles en agua en el citoplasma adyacente.
    •  Conectan las membranas laterales de células epiteliales adyacentes entre célula y matriz
    •  Proteínas integrales de membrana especializadas. Median directamente la adhesión intercelular: homotípica y heterotípica. Pertenecen a cuatro familias Cadherina Familia de las inmunoglobulinas Integrinas Selectivas
    •  songlicoproteínas transmembrana: mediadores de la adhesión célula-célula de forma homotípica y dependiente del calcio. lasmas importantes: cadherina (epitelial) la N-cadherina (neural), la P-cadherina (placentaria) y la L-cadherina (hepática). cadherinas de tipo alfa, beta y gamma. las cadherinas establecen uniones celulares estables en el tiempo.
    •  Funciones Activación del sistema del complemento. Opsonización de los microorganismos, los anticuerpos al unirse al antígeno. Precipitación de toxinas, disueltas en el plasma. Aglutinación de antígenos. Activación de linfocitos.
    •  Median la adhesión independiente del Ca, entre células predominantemente en tejidos nervioso y muscular. Tienen estructura parecida a las inmunoglobulinas, son importantes en el desarrollo del sistema nervioso. Permite la unión de axones a células musculares y la unión de axones para que viajen como una unidad.
    • INTEGRINAS FUNCIONES Proteínas integrales de la membrana presentes en la superficie.•Función linfocitaria.•Adhesión de los linfocitos al endotelio en inflamación•Constituyen la familia de las moléculas de adhesiónCAMPS.•Los receptores de estas moléculas son los ICAM yVCAM.•Adherencia de células a su sustrato
    • INTEGRINAS embriogénesis aterosclerosis angiogénesis isquemia- reperfusión homeostasis vasculopatía diabéticarespuesta inmune cáncer-metástasis cicatrización inflamación
    •  Llamadas también CD62L o sell molécula de adhesión celular MAC Responsable de la adhesión inicial de los leucocitos al endotelio. Es liberada desde la superficie celular por clivaje proteolítico, después de la activación leucocitaria.
    • SELECTINA, INTEGRINAS Y LAS CAM uniones adhesivas y específicas de distintos tipos de leucocitos a células endoteliales en respuesta a señales locales inducidas por infección.
    •  Reciben moléculas sintetizadas (citoquinas) Interactúan con receptores celulares específicos. Sistema de comunicación localizado1.-Regulación Paracrina2.- Regulación Autocrina Numerosas citoquinas están siendo identificadas como una importante familia de factores de crecimiento.
    •  Implica: oligomerización cis (lateral-intracel.) interacción trans (intercelular) homófilas y heterófilas.
    •  Receptores de adhesión de la superficie celular.
    •  CAM tipo Integrinas Receptores celulares de superficie. Se unen a moléculas de adhesión al Sustrato (SAM): fribronectinas, Colágeno tipo IV de la MEC. Anclaje para el citoesqueleto
    •  Fribronectinas Glicoproteínas une los componentes de la matriz extracelular entre si y proporciona la unión célula-MEC. Se disponen en red de fibrillas unidas por puentes disulfuros
    •  Los factores de crecimiento polipéptidicos producidos por las células que inician proliferación, migración y diferenciación celular Participan como señales durante las interacciones epitelio mesénquima regulando la morfogénesis dental y diferenciación celular1.-Factor de crecimiento transformante (TGF-ß)2.-Factor de crecimiento fibroblasto (FGF)3.-Factor de crecimiento epidérmico (EGF)
    • No existe evidencia del contacto célula-célula entre las célulasepiteliales y mesenquimales durante etapas tempranas del desarrollo dental.
    • Unión epitelio interno y externo del órgano dentalVaina radicular-epitelial de Hertwig tamaño, forma y número Epitelio int. ASA ORGANO DENTAL Epitelio ext.
    • BMP4: En el día 12 de desarrolloembrionarioPrincipal componente de señalización capazde inducir el potencial inductivo de laodontogénesis en el mesénquimaInducen la expresión de Msx1 y Msx2Ratones que no expresan Msx1 se detiene eldesarrollo dental en etapa de brote (Tucker etal 98)
    • FACTORES DE CRECIMIENTO Los factores paracrinos y endocrinos coordinan la secuencia de los eventos de diferenciación celular durante la odontogenesis entre los cuales están: BMPS (Bone Morphogenetic Protein). FGF (Fibroblastic Growth Factor). EGF (Epitelial Growth Factor). FGF- α (Fibroblastic Growth factor Alfa). TGF ß1 (transforming growth factor, beta-1).
    • MECANISMOS DE INDUCCION CELULAR Los grupos de moléculas involucrados en el intercambio de información entre el epitelio del diente y el mesénquima
    • Proliferación de células epiteliales de la VEH Induce diferenciación de células mesenquimatósas adyacentes ODONTOBLASTOS Dentina radicular
    • BMP: Proteína morfogenética óseaComponentes de la osteo-inducciónRelacionado con la interacción epiteliomesénquima del desarrollo del diente yotros órganosBMP 2,4 y 7 son expresadas en el epiteliodental durante la morfogénesis tempranaBMP2: Inducen expresión de Lef1 enmesénquima
    • Bmp2 y Bmp7: cromosoma 2. Papila dental, odontoblastos. Molares inf.Bmp3: cromosoma 5.Odontoblastos, cementoblastos. Molares inf.Bmp4: cromosoma 14. Papila dental, odontoblastos, preodontoblastos, molares inf.Dssp: odontoblastos, dentina, predentina. Específico para el linaje odontoblástica. Molares y incisivos
    •  Col1a1:molares inf. Odontoblastos y ligamento periodontal. Msx1: cromosoma 5. Molares. Papila dental, odontoblastos, ligamento periodontal. Msx2: cromosoma 13. Molares inf. Odontoblastos, cementoblastos, ligamento periodontal. Bglap1, Bglap2 : odontoblastos y cementoblastos. Molares inf.
    • DEPOSITO DE LA MATRIZ Inicio de la erupción y formación radicular.
    •  Thomas 1995 y Diekwisch 2001: Lavaina epitelial se fenestra y las células mesenquimáles interactúan con la dentina donde van a comenzar aproducir cemento que va a ser el sitio futuro de la unión cemento-dentinal
    •  Reciben citoquinas Interactúan con receptores celulares específicos.1.-Regulación Paracrina2.- Regulación Autocrina
    • FACTORES DE TRANSCRIPCION Msx 1 (Muscle segment home box 1) Msx 2 (Muscle segment home box 2) Shh (SONIC HEDGEHOG) Lef –1 (factor intensificación de células linfoides) Pax 9 (Paired box gene)
    • FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN Msx 1 (Muscle segment home box 1) Msx 2 (Muscle segment home box 2) Shh (SONIC HEDGEHOG) Lef –1 (factor intensificación de células linfoides) Pax 9 (Paired box gene)
    • Shh Expresadas por las células de la vainaDlx2 epitelialPatched 2NficGli1Patched1 Expresadas por las células mesenquimálesSmoothenedBMPFGT-β* Desarrollo radicularTNF
    •  Adriana Acosta Gómez, Carlos Mario Agudelo, Silvia Barrientos Sánchez, Margarita Chávez Clavijo. Fundamentos de ciencias básicas aplicadas a la odontología. Recuperado en: http://books.google.com.co/books?id=4szLuVOtgC0C&dq=cascada+de+se%C3%B1alizacion+de+la+for macion+dentaria&source=gbs_navlinks_s. Gómez de Ferraris, María Elsa. Histología y embriología bucodental. 2a ed. Editorial Médica Panamericana, 2002. Madrid, España. Seltzer and Bender, S. Dental pulp 3era edición. 1984. Cooper y Hausman. La célula 4ta edición 2008. Stephen Cohen, Kenneth M. Hargreaves. Pathways of the pulp. 9na edición 2008. Ten Cate. Oral histology B. K. B. Berkovitz, G. R. Holland, B. J. Moxhama Atlas en color y texto de anatomia oral: Histologia y Embriologia 2da edición 1995. Alan Stevens, James Lowe Histologia Humana: Con Aceso Student Consult 3er edición 2006. Guillermo Palomero Lecciones de embriología 2000 Gray, Peter Llewellyn Williams, Lawrence H. Bannister Grays anatomy: the anatomical basis of medicine and surger. MELANIE McCOLLUM1 AND PAUL T. SHARPE Evolution and development of teeth J. Anat. (2001) 199, pp. 153±159, http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=1594990&blobtype=pdf Harvey Lodish. Biología Celular y molecular. 5ta edición 2005. K. Fried MOLECULAR SIGNALING AND PULPAL NERVE DEVELOPMENT CritRev Oral Biol Med (2000) 318 Crit Rev Oral Biol Med 11(3):3 18-332 (2000). DANIEL J. CHIEGO, Jr. The early distribution and possible role of nerves during odontogenesis Int..I. De,.. lIiuL .19: 191-194 Irma Thesleff*, Soile Keranen, Jukka Jernvall Enamel Knots as Signaling Centers Linking Tooth Morphogenesis and Odontoblast Differentiation Adv Dent Res IS: 14-18, August,2001