Понятие, функции и строение цемента — специфической костной ткани человеческого зуба

4.5. Цемент зуба и периодонтальные волокна

Цемент

вместес периодонтальными волокнами, альвеолойи десной формирует опорно-удерживающийаппарат зуба. Цемент – обызвест- влённаячасть зуба, сходная по своей структурес костной тканью, но в отличие от неёлишена сосудов и не подвержена постояннойперестройке.

Цемент прочно соединен сдентином, неравномерно покрывая его вобласти корня и шейки зуба. Толщинацемента минимальна в области шейки зуба(20-50 мкм) и максимальна у верхушки зуба(100-150 мкм). Самый толстый слой цементапокрывает корни жевательных зубов.

Снаружи цемент прочно связан с тканямисвязочного аппарата зуба.

Вследствиепродолжающего в течение всей жизниритмического отложения слоёв цементана поверхности корня зуба его объёмувели- чивается в несколько раз.

• Цементвыполняет ряд функций: входит в составподдерживающего (связочного) аппаратазуба,

• обеспечиваяприкрепление к зубу волокон периодонта;защищает ткань дентина от повреждения;

• выполняетрепаративные функции при образованиитак называемых резорбционных лакун припереломе корня зуба.

Строениеи состав цемента

Различаютклеточный и бесклеточный цемент.Бесклеточный цемент развивается, каки эмаль зуба, из эктодермы. Он располагаетсяна поверхности корня зуба и не содержитклеток.

Межклеточное вещество обызвествленои состоит из плотно расположеныхколлагеновых волокон. Клеточный жецемент развивается из мезенхимы ипокрывает область бифуркации корня, атакже апикальную часть корня.

Клеточныйцемент состоит из обызвествлённогомежклеточного вещества и клеток. Клеткипредставлены цементоцитами ицементобластами.

Неорганическиесоединения в цементе составляют 68-70%его массы и представлены разными формамиапатитов. На долю органических молекул- коллагена, протеогликанов, углеводов,липидов приходится 17-20%, остальные 10-15%занимает вода.

Органическийматрикс цемента состоит главным образомиз коллагенов I, II, III, V, XII, XIV типов. Извсех коллагенов цемента основнымявляется коллаген I типа, которыйсоставляет 90%.

Он выполняет структурнуюи морфогенетическую функции и образуетплато для прикрепления минеральныхкристаллов. Коллаген III типа составляетвсего 5% и покрывает фибриллы коллагенаI типа. В цементе также присутствуютколлагены II, XII, XIV типов, характерныедля хрящевой ткани.

Эти типы коллагеновоказывают влияние на толщину и ориентациюколлагеновых фибрилл межклеточногоматрикса цемента.

Вцементе обнаружен специфическийцементосвязывающий белок, которыйсинтезируется цементобластами испособствует адгезии и перемещениюмезенхимальных клеток.

Основойнеколлагенового матрикса цементаявляются два больших гликопротеина- костныйсиалопротеин

иостеопонтин, которые связаны сколлагеновыми белками и клетками черезаминокислотные последовательности арг-гли-асп (RGD).

Оба белка участвуют в процессахминерализации и играют большую роль впревращении прецементобластов вцементобласты. Костный сиалопротеин иостеопонтин секретируются клеткамивдоль корневой поверхности на протяжениивсего периода развития зуба.

Полагают,что костный сиалопротеин выполняетпреимущественно адгезивную функциюдля поверхностных клеток зуба и участвуетв процессах минерализации. Остеопонтинчерез взаимодействие с ανβ3-интегриномклеточной мембраны регулирует миграциюклеток в период цементообразующейактивности.

Остеопонтин также участвуетв регуляции активности клетокмоноцит-макрофагальной линии, фагоцитозаи образовании NO при воспалительныхпроцессах.

Вцементе присутствует фибронектин,который связывает клетки с внеклеточнымматриксом. В базальной мембранегертвиговского влагалища в процесседифференцировки одонтобластов появляетсятенасцин. Позднее он участвует всвязывании периодонтальных волокон сцементом зуба. Помимо этих белковцементобласты синтезируют остеонектин,остеокальцин, ламинин и ундулин.

Ундулинлокализуется между плотно упакованнымизрелыми коллагеновыми фибриллами иотносится к специфическим неколлагеновымфибриллярным белкам межклеточногоматрикса цемента и периодонтальныхсвязок. Различные домены в его структуреобеспечивают связывание этого белка синтерстициальными коллагенами и

коллагеномI типа. Ундулин имеет сходство с тенасциноми фибронектином и вместе с этими белкамиучаствует в развитии и дифференцировкеклеток.

Такимобразом, все вышеперечисленные белкиучаствуют в организации внеклеточногоматрикса обоих видов цемента, кромеостеонектина, который присущ толькодля клеточного слоя.

Цементогенез

Впроцессе образования цемента активноучаствуют эктодермальные и мезенхимальныестволовые клетки. Цементобластыобразуются из клеток-предшественников- прецементобластов, а те, в свою оче-редь, от прогениторных стромальныхклеток. Клетки-предшественникилокализуются периваскулярно впериодонтальной связке или в эндостеальныхучастках альвеолярной кости.

Приформировании корня зуба во внутреннейповерхности эпителиального (гертвиговское)корневого влагалища откладываетсядентин. В ходе дентиногенеза корневоевлагалище распадается на отдельныефрагменты, и малодифференцированныесоединительнотканные клетки зубногомешочка дифференцируются в цементобласты.Цементпродуцирующие клетки формируюторганический матрикс.

Пролиферациюи дифференцировку незрелых цементобластовактивируют различные факторы роста,которые представлены морфо- генетическимбелком кости (МБК-2, -3, -4), фактором ростафибробластов, ТФР-(3 и инсулиноподобнымфактором роста 1.

Наряду с этимирегуляторными факторами, была обнаруженауникальная молекула, свойственнаятолько для ткани цемента – белок с мол.массой 14 кДа, названный фактором ростацемента. По своему аминокислотномусоставу он соответствует структуреинсулиноподобного фактора роста 1, ноотличается по мол. массе.

Дифференцировкуклеток и процессы минерализации вцементе также регулирует белок остеопонтин(схема 4.1).

Периодонтальныеволокна

Периодонтальныеволокна являются разновидностьюсоединительной ткани со специальнымисвойствами. Они помогают зубу прочноудерживаться в костной лунке ипротивостоять большим сжимающим силамв процессе жевания без разрушениясмежной кости альвеолы. Периодонтальныеволокна также выполняют сенсорнуюфункцию, так как в них имеются чувствительныерецепторы, кото-

Схема4.1.

Регуляцияцементогенеза на разных стадиях развития.

рыепомогают регулировать силу жевательногодавления на зуб. Это имеет большоезначение, поскольку эмаль зуба лишенасамостоятельных сенсорных рецепторов.Периодонтальные волокна обеспечиваютпитание и жизнеспособность цемента.

Клеткипериодонта – фибробласты синтезируютбелки для поддержания структуры ифункции клеток костной ткани, окружающейзуб.

В периодонтальных волокнах содержитсябольшое количество коллагеновых белковI, III, V и VI типов, а также различныегликопротеины, факторы роста, адгезивныебелки и ферменты.

В клетках периодонтаактивно протекают реакции трансаминирования,глюконеогенеза, синтеза белков. Этообеспечивает тканям периодонта оченьвысокую регенеративную способность ипозволяет обновлять их каждые 10-14 дней.

Формированиепериодонтальных волокон

Периодонтальныеволокна начинают образовываться вмомент формирования корня. Эмалевыйорган и гертвиговское влагалище окруженызубным мешочком, который представляютсобой уплот- нённые клеточные структуры.Тонкий слой этих клеток соприкасаетсяс эмалевым органом.

Эти клетки вначалеформируют конструкцию, по своей форменапоминающей стручок. Клетки этого«стручка» начинают делиться идифференцируются в цементобласты,фибробласты и остеобласты. Фибробластыначинают синтезировать коллагеновыефибриллы, которые и составляют основупериодонтальных связей.

Рост волоконпериодонта продолжается регулироватьсяразличными факторами роста:β

-трансформирующего,инсулиноподоб- ного-1, фибробластов,тромбоцитарного, колониестимулирующего.Сформированные волокна одним концомпереплетаются с отростками цементоцитов,а другим концом прочно соединяются состеобластами кости.

По мере продвижениязуба и его прорезывания ориентация этихволокон приобретает определённыйхарактер.

Рольцемента и костной ткани в регенерациипериодонта

Исследователямиустановлено, что у человека периодонтальнаясвязка может быть источникомпредшественников цементобластов, таккак малая часть клеточных клонов,культивированных из периодонтальнойсвязки, формирует цементоподобныеминерализованные модули в культуре иобразуют специфические для цементовмаркёры.

Восстановлениеразрушенной структуры цемента, возможно,происходит за счёт клеток периодонта,когда собственные клетки не способнык синтезу предшественников.

В этомслучае цементобласты образуются изстволовых клеток, присутствующих впериодонтальных волокнах, десне илиальвеолярной кости.

В настоящее времямолекулы, отвечающие за дифференцировку,пролиферацию и перемещениецементобластоподобных клеток, неидентифицированы.

Нарушениеструктуры в периодонте и функции цементанередко возникают после воспалительныхявлений и оперативных вмеша- тельств.

Происходит разрушение волокон коллагена,осаждение субстанций бактериальнойбляшки и бактериальных эндотоксинов,что приводит к образованию пародонтальныхкарманов.

Деструкция коллагеновыхволокон отражается на функционированииповерхностных слоёв цемента, нарушаютсяпроцессы адгезии клеток соединительнойткани и они замещаются эпителиальнымиклетками.

Влечении заболеваний тканей пародонтав дальнейшей перспективе можноиспользовать культуры клеток, а такжецементосвязывающий белок. Для улучшенияадгезии клеток соединительной тканиповерхность цемента зуба обрабатываютраствором фибронектина.

Причастичном разрыве периодонтальныхволокон клетки костной ткани синтезируютколлагеновые волокна, факторы роста иадге- зивные белки, способствующиебыстрому восстановлению целостиопорно-удерживающего аппарата. Извлечениезуба и трансплантация его обратно вкостную лунку приводит либо к частичномувосстановлению связок, либо к сращениюкорня зуба с альвеолой (анкилоз).

Таккак ткань цемента более инертна в своейбиологической активности, основнаяроль в возникновении заболеванийпериодонта принадлежит костной ткани.При длительной нагрузке на зуб возникаетряд изменений в дифференцировке ипролиферации клеток костной ткани.

Принапряжении передаётся сигнал к клеткампериодонта, которые начинают активироватьсинтез циклооксигеназы, провоспалительныхцитокинов, протеолитических ферментов,что приводит к деградации коллагеновыхфибрилл с последующим разрушениемволокон периодонта.

Остеобласты,расположенные вдоль приграничной зоныкостной ткани с корнем зуба, в ответ намеханическое воздействие, переданноепериодонтом, подвергаются апоптозу.При этом активируется работа остеокластов,которые резорбируют поверхность корняи формируют лакунарные поверхности.

Клетки волокон периодонта синтезируютбелок остеопротегерин, который необходимдля ингибирования процессов резорбциикостной ткани.

Когдасцепление волокон периодонта с костнойтканью ослабевает, зуб становитсяподвижным, нарастают воспалительныеизменения в окружающих мягких тканяхи формируются периодонтальные щели.

Источник: //studfile.net/preview/2766891/page:5/

Временная фиксация

В аптеках продается специальный клей, чтобы можно было приклеить спавшую зубную коронку дома. По своей структуре он напоминает временный цемент для фиксации несъемных конструкций. Может быть как жидкой, так и вязкой консистенции. Отпускается в виде геля или крема.

В зависимости от частоты использования такого геля хватает на несколько месяцев. Чем он гуще, тем меньше его потребуется на одну фиксацию. Как же приклеить таким средством зубную коронку в домашних условиях? Ответ прост: клей наносят после тщательного полоскания полости рта и очистки коронки. Использовать такой крем можно не более двух раз в день. Если же конструкция при его применении все время спадает, то лучше будет обратиться к врачу и не портить подготовленный родной и искусственный зуб. Но бывают и такие случаи, когда такой способ может помочь на довольно длительное время. При этом повторные расцементировки случаются редко. Пациент думает, что постоянная фиксация ему не требуется вообще. Но это – большое заблуждение, ведь этот способ фиксации остается временным решением проблемы. Пациент должен обязательно обратиться к врачу, чтобы специалист произвел постоянную фиксацию коронок. Если этого не сделать, то в итоге можно получить порчу искусственного зуба, а в запущенных случаях – аллергию на клей для фиксации.