Минерализация зубов

Этапы минерализации эмали

Минерализация начинается с выделения энамелобластами органического вещества, в котором очень быстро происходят процессы обызвествления вследствие отложения кристаллов гидроксиапатита.

Особенностью эмали, резко отличающей ее от дентина, цемента и кости, является то, что ее минерализация происходит очень быстро после секреции - период времени, разделяющий эти процессы, составляет лишь минуты. Поэтому при отложении эмали у нее практически отсутствует неминерализованный предшественник (предэмаль).

Процессы минерализации белков костей и зубов очень сложны. Принципиально процессы минерализации кости и зубов идентичны, только количественно обмен в зубной ткани протекает значительно медленнее, чем в костной.

Минерализация зубов происходит в две стадии:

1) стадия формирования матрицы или матричного морфогенеза

2) стадия созревания. Вторая стадия примерно вдвое дольше, чем первая.

Первая стадия характеризуется накоплением в минерализующихся тканях биохимически активных веществ и образованием белковой матрицы.

Функциональной единицей белковой матрицы эмали является КСБЭ.

• В нейтральной среде КСБЭ с Са²⁺ образует нерастворимые трехмерные комплексы (образования ди-, три- и тетрамеров или даже более полимерных форм): КСБЭ – Са²⁺– КСБЭ;
• Белок, нерастворимый в ЭДТА и кислотах образует остов-каркас, на котором крепятся трехмерные комплексы КСБЭ – Са²⁺– КСБЭ;
• функциональные группы КСБЭ (фосфат фосфосерина и фосфолипидов, свободный карбоксил аспартата, глутамата, белковосвязанного цитрата, гидрофобные группы фосфолипидов и др.) образуют центры (ядра) кристаллизации гидроксиапатита. Вокруг первичных ядер нуклеации происходит созревание и дальнейшее отложение кристаллов: КСБЭ – Са²⁺– гидроксиапатит
• КСБЭ и частично белок, нерастворимый в ЭДТА, ориентируют ход кристаллизации, обеспечивая упорядоченность и регулярность новообразуемой структуры эмали.

Первая стадия минерализации заканчивается образованием трехмерной матрицы и зон первичной нуклеации.

Вторая стадия более продолжительна.Происходит усиленная минерализация за счет гомогенной эпитаксии (осаждение на активных центрах) гидроксиапатита в уже сформированных зонах минерализации.

В молодом эмалевом органе - много гликогена. При гликогенолизе происходит расщепление гликогена до глюкозо-6ф, который является одним из источников фосфорных эфиров.

Фермент фосфатаза в местах интенсивной кальцификации (возле амелобластов, одонтобластов) гидролизует фосфорные эфиры и повышает концентрацию неорганических фосфатов, вследствие чего раствор фосфата кальция становится перенасыщенным, что обусловливает начало кальцификации.

В дальнейшем костная фосфатаза образует фосфаты из фосфорных эфиров крови.

В эмали преципитация нерастворимых кальциевых солей происходит вокруг фибрилл кератомиозина, которые содержат аминокислоты - гидроксилизин и гидроксипролин.

Кристаллы гидроксиапатита ориентируются своей С-осью параллельно фибриллам белка. Это происходит в результате процессов эпитаксии либо механического вытягивания фибрилл, вследствие роста зачатка.