Dentina ( / ˈ d ɛ n t ɪ n / ) ( inglés americano ) o dentina ( / ˈ d ɛ n ˌ t iː n / o / ˌ d ɛ n ˈ t iː n / ) (inglés británico) ( latín : substantia eburnea ) es un tejido calcificado del cuerpo y, junto con el esmalte , el cemento y la pulpa , es uno de los cuatro componentes principales de los dientes . Suele estar cubierto por esmalte en la corona y cemento en la raíz y rodea toda la pulpa. En volumen, el 45% de la dentina está formada por el mineral hidroxiapatita , el 33% es material orgánico y el 22% es agua. [1] De apariencia amarilla, afecta en gran medida el color de un diente debido a la translucidez del esmalte. La dentina, que está menos mineralizada y menos quebradiza que el esmalte, es necesaria para sostener el esmalte. [2] La dentina tiene una dureza mineral de aproximadamente 3 en la escala de Mohs . [3] Hay dos características principales que distinguen la dentina del esmalte: en primer lugar, la dentina se forma a lo largo de la vida; en segundo lugar, la dentina es sensible [4] : 125 y puede volverse hipersensible a los cambios de temperatura debido a la función sensorial de los odontoblastos , [5] especialmente cuando el esmalte retrocede y los canales de dentina quedan expuestos.
Antes de la formación del esmalte , comienza la formación de la dentina mediante un proceso conocido como dentinogénesis , y este proceso continúa durante toda la vida de una persona incluso después de que el diente se haya desarrollado por completo. Eventos como las caries y el desgaste de los dientes también pueden iniciar la formación de dentina. [6] [7]
La dentinogénesis es iniciada por los odontoblastos de la pulpa. Los odontoblastos son células especializadas que forman una matriz orgánica conocida como predentina. Esta predentina se mineraliza posteriormente en dentina. La mineralización de la predentina comienza en la unión amelodentinaria durante el desarrollo del diente y progresa hacia la pulpa del diente. [6] [7] Después del crecimiento de la predentina y la maduración hasta convertirse en dentina, los cuerpos celulares de los odontoblastos permanecen en la pulpa, a lo largo de su pared exterior, y se proyectan hacia pequeños túbulos en la dentina.
La predentina está compuesta por un 90 % de colágeno tipo I y un 10 % de proteínas no colágenas (incluidas fosfoproteínas , proteoglicanos , factores de crecimiento, fosfatasas como la fosfatasa alcalina y metaloproteinasas de matriz (MMP) ), y esta composición se altera significativamente cuando se mineralizado en la dentina. [7] Consulte la sección Estructura para obtener información sobre la composición de la dentina.
A diferencia del esmalte, la dentina puede desmineralizarse y teñirse para estudio histológico . La dentina consta de canales microscópicos, llamados túbulos dentinarios, que se irradian hacia afuera a través de la dentina desde la pulpa hasta el cemento exterior o el borde del esmalte. [8] Los túbulos dentinarios se extienden desde la unión amelodentinaria (DEJ) en el área de la corona, o la unión dentinocemental (DCJ) en el área de la raíz, hasta la pared externa de la pulpa. [9] Desde la superficie exterior de la dentina hasta el área más cercana a la pulpa, estos túbulos siguen un camino en forma de S. El diámetro y la densidad de los túbulos son mayores cerca de la pulpa. [10] : 152 Se estrechan desde la superficie interna hacia la más externa y tienen un diámetro de 2,5 μm cerca de la pulpa, 1,2 μm en el medio de la dentina y 0,9 μm en la unión amelodentinaria . Su densidad es de 59.000 a 76.000 por milímetro cuadrado cerca de la pulpa, mientras que la densidad es sólo la mitad cerca del esmalte. Dentro de los túbulos, existe una apófisis odontoblástica , que es una extensión de un odontoblasto, y líquido dentinario, que contiene una mezcla de albúmina , transferrina , tenascina y proteoglicanos . [11] Además, existen sistemas canaliculares ramificados que se conectan entre sí. Estas ramas se han clasificado por tamaño, siendo las principales de 500 a 1000 nm de diámetro, las finas de 300 a 700 nm y las micro de menos de 300 nm. [10] : 155 Las ramas principales son los extremos terminales de los túbulos. Aproximadamente cada 1-2 μm, hay finas ramas que divergen de los túbulos dentinarios en ángulos de 45 grados. Los microtúbulos divergen en ángulos de 90 grados. Los túbulos dentinarios contienen las extensiones citoplasmáticas de los odontoblastos que alguna vez formaron la dentina y la mantienen. Los cuerpos celulares de los odontoblastos están alineados a lo largo de la cara interna de la dentina contra una capa de predentina donde también forman el límite periférico de la pulpa dental [12] Debido a los túbulos dentinarios, la dentina tiene un grado de permeabilidad que puede aumentar la sensación. del dolor y la tasa de caries . La teoría más sostenida sobre la hipersensibilidad dentinaria sugiere que se debe a cambios en el líquido dentinario asociados con los procesos, un tipo de mecanismo hidrodinámico. [9] [13]
La dentina es una matriz ósea, un material poroso y de color amarillo. Está compuesto, en peso, por un 70-72% de materiales inorgánicos (principalmente hidroxiapatita y algo de fosfato cálcico amorfo no cristalino ), un 20% de materiales orgánicos (el 90% de los cuales es colágeno tipo 1 y el 10% restante sustancia fundamental, que incluye proteínas específicas de la dentina ) y entre un 8% y un 10% de agua (que se adsorbe en la superficie de los minerales o entre los cristales). [6] [14] Debido a que es más suave que el esmalte, se descompone más rápidamente y está sujeto a caries severas si no se trata adecuadamente, pero debido a sus propiedades elásticas, es un buen soporte para el esmalte. Su flexibilidad evita que el esmalte quebradizo se fracture.
En áreas donde se ha producido mineralización primaria y secundaria con fusión cristalina completa, aparecen como áreas redondeadas más claras en una sección teñida de dentina y se consideran dentina globular. Por el contrario, las áreas más oscuras en forma de arco en una sección teñida de dentina se consideran dentina interglobular. En estas áreas, sólo se ha producido una mineralización primaria dentro de la predentina y los glóbulos de dentina no se fusionan por completo. Por tanto, la dentina interglobular está ligeramente menos mineralizada que la dentina globular. La dentina interglobular es especialmente evidente en la dentina coronal, cerca de la unión amelodentinaria (DEJ) y en ciertas anomalías dentales, como en la dentinogénesis imperfecta . [9]
Las diferentes regiones de la dentina se pueden reconocer gracias a sus diferencias estructurales. La capa más externa, conocida como capa de manto de dentina, se encuentra en la corona del diente. Puede identificarse por la presencia de diversas características, incluidas fibras de colágeno que se encuentran perpendiculares a la unión esmalte-dentina y está ligeramente menos mineralizada (aproximadamente un 5%, en comparación con el esmalte). La dentina se mineraliza en presencia de matriz. vesículas ("vesículas rodeadas de membranas que contienen hidroxiapatita secretadas por odontoblastos, osteoblastos y algunos condrocitos; se cree que sirven como centros de nucleación para el proceso de mineralización en la dentina, el hueso y el cartílago calcificado"). [ 15] Los túbulos dentinarios en este la región se ramifica profusamente.
En la raíz del diente hay dos capas externas morfológicamente distinguibles: la capa hialina en la periferia de la dentina y la capa granular de Tomes debajo de esta. La capa granular tiene una apariencia granular oscura que se produce debido a la ramificación y curvatura de los túbulos dentinarios en esta región. Esta apariencia, específica de la dentina radicular, posiblemente se deba a diferencias en las tasas de formación de la dentina coronal y radicular. La capa hialina, de origen oscuro, es una capa clara, a diferencia de la capa granular, con un ancho de hasta 20 μm. Puede tener importancia clínica durante la regeneración periodontal.
La dentina circumpulpar forma la mayor parte de la dentina y generalmente tiene una estructura constante. Periféricamente, se puede ver que la mineralización es incompleta, mientras que centralmente el frente de mineralización muestra una mineralización en curso.
La capa más interna de dentina se conoce como predentina y es la matriz de dentina inicial que se deposita antes de la mineralización. Se distingue por su color pálido cuando se tiñe con hematoxilina y eosina. La presencia de procesos odontoblásticos aquí permite la secreción de componentes de la matriz. La predentina puede tener entre 10 y 40 μm de ancho, dependiendo de su velocidad de deposición. [4] : 134-137
Durante el proceso de dentinogénesis, las células de odontoblastos se retiran de la DEJ al revestimiento externo de la pulpa, dejando microtúbulos llenos de extensiones citoplasmáticas y depositando dentina intertubular (ITD) en su lugar. [16] ITD comprende la mayor parte de la dentina y, al igual que el hueso , es una matriz compuesta de nanopartículas de hidroxiapatita en forma de tableta envueltas alrededor de fibras de colágeno. Las fibras de colágeno mineralizadas están dispuestas en capas orientadas perpendicularmente a la dirección de los microtúbulos dentinarios [17] [18] que están revestidos con dentina peritubular (PTD), una capa de 1-2 μm de espesor de tabletas de hidroxiapatita sin orientación preferida y carece de cualquier apoyando las fibras de colágeno. [19]
Se descubrió que las tabletas de hidroxiapatita dentro del ITD estaban comprimidas a lo largo del eje c cristalográfico debido a la estrecha interacción entre las tabletas y la fibra de colágeno. Las tabletas alineadas paralelamente a las fibras de colágeno experimentan un aumento significativo en la tensión de compresión de alrededor de 90 MPa y, para que se produzca la formación de grietas, las tensiones de tracción deben superar primero esta tensión de compresión residual. Dado que las tensiones de masticación típicas no superan los 40 MPa, [20] el ITD previene la formación de grietas durante el uso diario normal y ayuda a desviar las grietas perpendiculares al túbulo dentinario y alejadas de la pulpa. [18] [21]
La deformación inelástica de la dentina se produce principalmente mediante microfisuras. La propagación de grietas dentro de la dentina se propaga preferentemente a lo largo de las interfaces de las capas ITD. Dado que el PTD, las tabletas de hidroxiapatita no están orientadas preferentemente, están sometidas a una tensión residual de menor compresión, lo que hace que los microtúbulos actúen como sitios de inicio de grietas. Esto se manifiesta como microfisuras de corte cruzadas que se forman en los microtúbulos en compresión y como microfisuras en forma de anillo en tensión. La punta de una grieta más grande crea una concentración de tensión que ayuda a iniciar microfisuras alrededor de los microtúbulos que se encuentran delante de ella, consumiendo energía y resistiendo daños mayores. La unión imperfecta de la microgrieta con una grieta más grande también induce "ligamentos no fisurados" que ayudan a detener la grieta más grande. [22] En comparación, el esmalte no muestra la misma resistencia a la fractura y las fracturas que atraviesan la DEJ generalmente se detienen dentro de ~10 μm. [23] La combinación de la tensión residual y la orientación perpendicular de las fibras de colágeno mineralizado ITD aumentan significativamente la tenacidad a la fractura y el límite de resistencia a la fatiga a lo largo de la dirección de los microtúbulos. [18]
La dentina se clasifica en tres tipos: primaria, secundaria y terciaria. [24] [25] La dentina secundaria es una capa de dentina que se forma después de que la raíz del diente se ha formado completamente. La dentina terciaria se desarrolla como resultado de un estímulo, como un ataque de caries o un desgaste. [26]
La dentina primaria , la dentina más prominente del diente, se encuentra entre el esmalte y la cámara pulpar (cerca de la unión amelodentinaria). La capa exterior más cercana al esmalte se conoce como dentina del manto . Esta capa es exclusiva del resto de la dentina primaria. La dentina del manto está formada por odontoblastos recién diferenciados y forma una capa consistente de 15 a 20 micrómetros (μm) de ancho. A diferencia de la dentina primaria, la dentina del manto carece de fosforilación, tiene fibrillas de colágeno sueltas y está menos mineralizada. Debajo se encuentra la dentina circumpulpar, una dentina más mineralizada que constituye la mayor parte de la capa de dentina y que los odontoblastos secretan después de la dentina del manto. La dentina circumpulpar se forma antes de que se complete la formación de la raíz.
La dentina recién secretada no está mineralizada y se llama predentina. Se identifica fácilmente en secciones teñidas con hematoxilina y eosina, ya que se tiñe con menos intensidad que la dentina. Suele tener entre 10 y 47 μm y recubre la región más interna de la dentina. No está mineralizado y está formado por colágeno, glicoproteínas y proteoglicanos. Es similar al osteoide en el hueso y es más grueso cuando se produce la dentinogénesis. [1]
La dentina secundaria (dentina adventicia) se forma después de que se completa la formación de la raíz, normalmente después de que el diente ha erupcionado y es funcional. Crece mucho más lentamente que la dentina primaria pero mantiene su aspecto incremental de crecimiento. Tiene una estructura similar a la dentina primaria, aunque su depósito no siempre es uniforme alrededor de la cámara pulpar. Aparece en mayores cantidades en el techo y el suelo de la cámara pulpar coronal, donde protege la pulpa de la exposición en los dientes más viejos. La dentina secundaria que se forma no responde a ningún estímulo externo y parece muy similar a la dentina primaria. Es el crecimiento de esta dentina lo que provoca una disminución del tamaño de la cámara pulpar con la edad. Esto se conoce clínicamente como recesión pulpar; Por lo tanto, la preparación de la cavidad en pacientes jóvenes conlleva un mayor riesgo de exposición de la pulpa. Si esto ocurre, la pulpa puede tratarse mediante diferentes terapias como el recubrimiento pulpar directo. Anteriormente se pensaba que el recubrimiento pulpar tenía más éxito si iba seguido de una corona de acero inoxidable; sin embargo, este procedimiento suele ser innecesario en los niños. Requiere la eliminación innecesaria del esmalte, que es clave para la vida del diente. La odontología adhesiva permite técnicas de restauración conservadoras que minimizan la pérdida de estructura dental y deben usarse. Para mantener el espacio en la dentición temporal, se intenta no extraer una exposición pulpar.
La dentina terciaria es la dentina que se forma como reacción a estímulos externos, como caries y desgaste. [27] Es de dos tipos, ya sea reaccionario, donde la dentina se forma a partir de un odontoblasto preexistente, o reparador, donde se forman células similares a odontoblastos recién diferenciadas debido a la muerte de los odontoblastos originales, a partir de una célula progenitora pulpar . La dentina terciaria sólo está formada por un odontoblasto afectado directamente por un estímulo; por lo tanto, la arquitectura y estructura dependen de la intensidad y duración del estímulo, por ejemplo, si el estímulo es una lesión de caries, hay una destrucción extensa de la dentina y daño a la pulpa, debido a la diferenciación de metabolitos bacterianos y toxinas. Así, la dentina terciaria se deposita rápidamente, con un patrón tubular escaso e irregular y algunas inclusiones celulares; en este caso se denomina "osteodentina". La osteodentina se observa en la deficiencia de vitamina A durante el desarrollo. Sin embargo, si el estímulo es menos activo, se deposita con menor rapidez, con un patrón tubular más regular y sin apenas inclusiones celulares. [28] La velocidad a la que se forma la dentina terciaria también varía sustancialmente entre las especies de primates. [27]
La esclerosis dentinaria o esclerosis dentinaria transparente de la dentina primaria es un cambio en la estructura de los dientes caracterizado por la calcificación de los túbulos dentinarios. Puede ocurrir como resultado de una lesión en la dentina por caries o abrasión, o como parte del proceso normal de envejecimiento.
El marfil de elefante es dentina sólida. La estructura de los túbulos dentinarios contribuye tanto a su porosidad como a su elasticidad . Los colmillos de elefante se forman con una fina capa de esmalte, que pronto se desgasta, dejando la dentina expuesta. La dentina expuesta en humanos provoca el síntoma de dientes sensibles . La dentina es mejor conocida por su aparición en los dientes, pero en los primeros vertebrados era una parte importante del esqueleto dérmico que cubría la mayor parte del cuerpo, [29] [30] [31] y persiste hoy en algunos taxones como el celacanto . [32]
Como la dentina es más blanda que el esmalte, se desgasta más rápidamente que el esmalte. Algunos dientes de mamíferos aprovechan este fenómeno, especialmente los herbívoros como los caballos , los ciervos o los elefantes . En muchos herbívoros, la superficie oclusal (de mordida) del diente está compuesta por áreas alternas de dentina y esmalte. El desgaste diferencial provoca que se formen crestas afiladas de esmalte en la superficie del diente (típicamente un molar ) y que permanezcan durante la vida útil del diente. Los herbívoros muelen sus molares mientras mastican y las crestas ayudan a triturar el material vegetal resistente.
En los xenathrans , el esmalte generalmente está ausente, y el diente consta de ortodentina y vasodentina alternadas. [33]
Un material similar a la dentina forma el material duro que forma los dentículos dérmicos de los tiburones y otros peces cartilaginosos .