Kron Gelişimi

 radiograph of primary and succedaneous teeth

Çoğu dişin kronları (süt ve sütten sonra gelen) aşağı yukarı aynı zamanda oluşur, ancak tek bir dişin kron ve kök(ler)i çok farklı zamanlarda gelişir. [Image credit: "Cameriere's method of measurement for the teeth with open apices" by Navaneetha Cugati, Ramesh Kumaresan, Balamanikanda Srinivasan, Priyadarshini Karthikeyan is licensed under CC BY-NC 3.0]

Diş oluşumu veya diş gelişimi, süt dişleri için 5 ila 6. haftalar arasında ve sürekli dişler için 9 ila 10. haftalar arasında başlar. Odontogenez nörülasyona benzer, dişler ektodermden türeyen epitel invaginasyonlarından ortaya çıkar. Saç folikülleri de bu modeli paylaşır, ancak dişler, diş folikülü yerine diş tomurcuğundan büyürler. haftada, ağız boşluğu ektoderm türevi epitel ile kaplıdır ve bunun derininde mezenkim bulunur. Deri ve ağız boşluğunun çoğu için mezenşim tabakası mezodermden türemiştir. Bununla birlikte dişler, oklüzal sınır boyunca mandibular ark ve maksiller proseslerde bulunan dental lamina adı verilen sırtlardan büyür. Burada mezenkim, nöral tüpten göç eden nöral krest hücrelerinin kümelerini içerir. Dolayısıyla, dişlerin bağ dokularının nöro-mezenşimden (ya da ekto-mezenşimden) türediğini söyleyebiliriz. Unutmayın, nöral krest hücreleri nöral tüpten geldiği ve nöral tüp ektodermden invajine olduğu için, bu hücreler soy olarak ektodermaldir. Epitelden mezenkime geçiş geçirirler ve mikroskop altında mezodermden türeyen mezenkime benzerler. Hücrelerin bu geçiş sırasında matriks metalloproteinaz enzimlerini nasıl ifade ettiğini hatırlarsanız, bu enzimlerin odontogenez sırasında yeniden kullanıldığını ve diş sürmesi sırasında bir kez daha kullanıldığını görmek sizi şaşırtmamalıdır. Hücrelerin bu geçiş sırasında matriks metalloproteinaz enzimlerini nasıl ifade ettiğini hatırlarsanız, bu enzimlerin odontogenez sırasında yeniden kullanıldığını ve diş sürmesi sırasında bir kez daha kullanıldığını görmek sizi şaşırtmamalıdır.

haftaya gelindiğinde (damak kaynaşmadan önce), her diş laminasında (maksiller ve mandibular alveolar sırtlara dönüşecek bölgeler) 10 diş tomurcuğu vardır. Sürekli dişlerin diş tomurcukları, süt dişlerinin mine veya dentin oluşturmadan önce bu dönemde oluşmaya başlar. Hem primer hem de kalıcı tomurcuklar kronlar halinde gelişir ve maksilla ve mandibula tarafından çevrelenir (Yukarıdaki şekil).

İndüksiyon (veya İnisiyasyon)

scientific diagram of morphogen signals in tooth development
Çeşitli plasodların indüksiyonunda rol oynayan morfojenler. [Image credit: “Signaling pathways in placode formation" by Andrea Streit, Stembook.org is licensed CC BY 3.0]

İlk adım yetersiz bir şekilde anlaşılmıştır. Nöro-mezenkimal kök hücreler, düzlemsel hücre polarite sinyalleri aracılığıyla birbirleriyle koordine olarak, birbirlerinden doğru uzaklıkta doğru sayıda diş tomurcuğunu indükler. Nöro-mezenkimal kök hücreler, karmaşık gradyanlar oluşturan bir dizi morfojen salgılar. Üstteki ektoderm morfojen gradyanlarına yanıt verir.

Illustration of morphogen gradients
FGF ve BMP gradyanlarının gösterimi.

Diş gelişimindeki iki önemli morfojen, sinyal moleküllerinin FGF ve BMP ailelerinin üyeleridir. İki yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi daha fazla sinyal söz konusudur. Tam adlarından da tahmin edebileceğiniz gibi, BMP ve FGF diş oluşumuna özgü değildir. Bu iki morfojen, farklı hücreleri farklı zamanlarda ve yerlerde farklı şeyler yapmaya tetikler. Bu zaman ve konumda, ektodermin ağız mukozasına değil diş tomurcuklarına farklılaşmasına neden olurlar. Diğer morfojenler diş tomurcuğu indüksiyonunu engelleyerek uygun aralıkların oluşmasını sağlar. Ektodermdeki ilk görünür tepkilerden biri proliferansiyondur - belirli bölgeler diş plasodları olarak adlandırılan kalınlaşmaya başlar. Plakod aşamasını her kitap (veya sınav) içermeyebilir, bu konuda dikkatli olun. Ayrıca, plasodlar dental lamina olarak adlandırılabilir veya dental laminanın bir parçası olarak listelenebilir - hangisinin daha doğru olduğunu belirlemek için insanlar üzerinde akıbet haritalama deneyleri kolayca yapılamaz. Önemli kavram, daha önce açıklanan ağız mukozasının çoğunun ektoderm ve mezodermden türediği, dişler ve periodonsiyumun ise ektoderm ve diş tomurcuğunun nöro-mezenşiminden türediğidir.

Tomurcuk Aşaması

animated illustration of tooth development
Diş gelişiminin erken aşamalarına animasyonlu genel bakış: Plakod, tomurcuk, başlık, çan.

Ektodermin çoğalmaya devam etmesi, diş gelişiminin bir sonraki aşaması olan tomurcuk aşamasını mikroskop altında daha kolay görmemizi sağlar. Tomurcuk adı, diş tomurcuklarının bir bitkideki yaprak tomurcuklarına benzemesinden gelmektedir. İlkbaharda, yaprak tomurcuklarının konumuna bakarak bitkilerde yaprakların nerede büyüyeceğini görebilirsiniz. Yaprak tomurcukları henüz yaprak değil, sadece yumrudur. Diş tomurcukları altıncı hafta civarında ortaya çıkmaya başlar ve nihayetinde maksiller proseslerde ve mandibular arkta 10 diş tomurcuğu oluşur. Ektodermal hücrelerin çoğalmasının yanı sıra nöro-mezenkimal kök hücreler de çoğalır. Bu da diş tomurcuğundaki mezenkimin, ağız mukozasının lamina propriyasını oluşturan yakın bölgelerdeki mezenkimden daha yoğun görünmesine neden olur. Bu bölgelerde daha fazla mukoza zemin maddesi ve daha az hücre bulunur.

Kep Aşaması

histology of tooth bud
Diş mikrobunun histolojisi, mine organı, dental papilla ve dental kesenin işaretlenmesi. [Image credit: “Enamel organ“ by Dozenist is licensed under CC BY-SA 3.0]

hafta civarında ektoderm çoğalmaya devam eder ve aşağıdaki nöro-mezenkimal kök hücre kümesine toslar. Nöro-mezenkimal kök hücrelerden oluşan bu kümeye dental papilla adı verilir. Diş papillası, diş tomurcuğunun ektodermisinin etrafında büyümesini zorlar. Yani, diş papillası diş tomurcuğu etrafındaki hücrelerin büyümesini yönlendirir ve dişin oluşumunu sağlar. Bu gerçekleştiğinde, ektoderm bir şapkayı andırır, dolayısıyla şapka aşaması olarak adlandırılır. Şu anda, diş laminasının bir iç ve bir dış tabaka olmak üzere iki belirgin kısmı vardır. Dental papilla yakınındaki epitel hücreleri mine organı olarak adlandırılır, çünkü bazıları mine üreten hücrelere farklılaşır. Dental laminanın altında, dental papillanın nöro-mezenşimi dentin ve pulpayı oluşturur. Dental laminanın dış tarafındaki nöro-mezenkim, sementum, PDL ve alveolar kemiği oluşturan dental kese (veya dental folikül) olarak adlandırılır. Üçü birlikte -mine organı, diş papillası ve diş kesesi- topluca diş germi olarak adlandırılır.

Bu sırada süreç tekrarlanır. Şapkanın dil tarafındaki diş lamina hücreleri başka bir plakod oluşturmaya yönlendirilir ve sürekli dişler gelişmekte olan süt dişi tomurcuğundan ayrılır. İki yukarıdaki şekli aldığınızı, 90 derece döndürdüğünüzü, bunu kep aşamasına yerleştirdiğinizi ve başarılı diş tomurcuğu oluşumuna sahip olduğunuzu düşünün. Bunun istisnaları, süt dişlerinin yerine geçmeyen 2. ve 3. azı dişleridir. Bu diş tomurcukları birincil dişlere benzer şekilde ektodermden gelişir. Ayrıca, süt dişlerinin diş germleri gelişirken hareket edebilir - diş sürmesi her zaman lingual taraftan gerçekleşmez. Örneğin, maksiller kesici dişler genellikle fasiyal yönden çıkar.

Çan Aşaması

illustration of the bell stage
İç mine epiteli (IEE) ve dış mine epiteli (OEE) işaretli çan evresi.

veya 12. haftada ektoderm ve nöro-mezenkim çoğalmaya devam eder. Epitel kapağı büyüdükçe, daha çok çan şeklini andırır, bu nedenle çan aşaması olarak adlandırılır. İnsanlar tarafından takılan şapkalar genellikle saat kulelerindeki çanlardan daha küçüktür, bu da hangi aşamanın diğerinden önce geldiğini hatırlamanıza yardımcı olabilir. Bu sırada mine organı, iç mine epiteli (IEE) ve dış mine epiteli (OEE) olarak adlandırılan iki tabaka küboidal hücre içerir. IEE, diş papillasının bitişiğindedir ve ikisini fiziksel olarak ayıran bir bazal membran bulunur. IEE ameloblastlara farklılaşır ve mine üretirken, OEE diş erüpsiyonunda rol oynar ve diş yüzeyi ile ağız mukozası arasında köprü oluşturan birleşme epitelini oluşturur.

illustration of the cap stage
Stellat retikulum ve stratum intermedium işaretli şapka evresi

Bu sırada mine organının iki ek bölgesi daha gelişir. Stratum intermedium, IEE'nin diş papillasının karşı tarafındadır. Bu hücreler mine oluşturmak için IEE ile birlikte çalışır. Stratum intermedium'un ötesinde stellat retikulum adı verilen ektodermal hücreler bulunur ve bu hücreler kuboidal görünümden ziyade yıldız şeklindedir. Bu hücreler IEE'nin farklılaşmasına ve mine üretimine başlamasına yardımcı olur. Bu hücreler büyüyen diş germinin yüzeysel bölgelerinde bulunurken daha derin bölgelerinde bulunmazlar, bu yüzden mine sadece kronlarda üretilir, diş köklerinde üretilmez.

illustration of dental papilla
Diş papillalarının dış ve orta bölgeleri olmak üzere iki bölgesi işaretlenmiş şapka aşaması.

Dental papilla bu sırada bir dış bölge ve bir merkez bölge olarak iki alt bölüme ayrılabilir. Dış hücreler odontoblastlara farklılaşırken, merkezi hücreler pulpada bulunan birçok hücre tipini oluşturur. Hücrelerin şu anda ameloblast veya odontoblast olmadığını belirtmek gerekir. Bu hücreler epitelyal ve nöro-mezenkimal kök hücrelerdir. Göreceli konumlarına dayanarak, doğru morfojenleri aldıklarını varsayarsak, yakın gelecekte neye dönüşeceklerini biliyoruz.

Ameloblast ve Odontoblast Oluşumuna Kısa Bir Bakış

animation of amelogenesis and dentinogenesis
Diş gelişiminin çan ve taç aşamaları sırasında her bir süreç için indüksiyon sinyalleri (kırmızı oklar) dahil olmak üzere odontoblast ve ameloblast farklılaşmasının animasyonlu gösterimi.

Çan evresi sırasında, IEE, stellat retikulum ve dental papillanın dış hücreleri arasındaki etkileşimler ameloblastların ve odontoblastların farklılaşmasına neden olur. İlk olarak, IEE'yi dental papilladaki nöro-mezenkimal kök hücrelerden fiziksel olarak ayıran bazal membran parçalanır. IEE, nöro-mezenkimal kök hücreler tarafından yapılan ECM ile temas eder ve pre-ameloblastlara farklılaşırlar. Pre- ön eki, farklılaşmanın şu anda tamamlanmış sayılmadığını göstermektedir. IEE farklı görünür: hücreler uzar, tek katlı kübik epitelden tek katlı silindirik epitele dönüşür. Pre-ameloblastlar daha sonra komşu nöro-mezenkimal hücreleri odontoblastlara (dentin yapan hücreler) farklılaşmaya teşvik eden morfojenler üretir. Yeni oluşan odontoblastlar yumuşacık olgunlaşmamış bir dentin formu (pre-dentin) üretmeye başlar. Pre-dentin içindeki moleküller pre-ameloblastlara geri sinyal gönderir. Stellat retikulumdan gelen morfojenler de pre-ameloblastlara sinyal gönderir. Bu 2 sinyalin kombinasyonu pre-ameloblastların ameloblastlara (mine yapan hücreler) farklılaşmasını indükler.

diagram of tooth morphogens
Odontoblast ve ameloblastların karşılıklı indüksiyon şeması. Gösterge: Yeşil oklar = morfojen sinyali, Siyah oklar = farklılaşma, Beyaz oklar = ECM salgılanması.

Bu, gelişimsel biyolojide yaygın bir modeldir. İkili bir efor, karşılıklı indüksiyon olarak bilinir. Bu önemlidir çünkü hayatın ileri dönemlerinde bir hücre tipini (örneğin, bir ameloblast) yeniden oluşturmak, aynı zamanda onun ortağı olan (bu durumda bir odontoblast) hücreyi de yeniden oluşturmayı zorlaştırır. Ayrıca, bu hücrelerin karşılıklı indüksiyon sırasında içinde bulundukları koşulların da yeniden yaratılması gerekir (bu durumda, stellat retikuluma yakın olmak).

Dentin oluşumu olan dentinogenez, bu nedenle mine oluşumu olan amelogenezden önce başlar. Bu da dentinin mineden daha kalın olmasıyla sonuçlanır. Odontoblastlar pre-dentin salgıladıkça hücre gövdeleri daha derine itilir, ancak pre-dentin içinde odontoblastik proses adı verilen tomruk, tübül benzeri bir uzantı bırakırlar. Bir dişin büyümesi tamamlandığında, odontoblastik prosesler olgun dentin tabakasının neredeyse tamamı boyunca uzanır. Öte yandan ameloblastlar bir uzantı oluşturmazlar. Her bir ameloblastın üzerinde mineye bakan küçük bir çıkıntı vardır ve bu çıkıntıya Tomes prosesi adı verilir. İlerleyen bölümlerde odontoblastik proseslerle ilgili önemli klinik hususlar yer almaktadır. Öte yandan Tomes prosesi, histologların embriyonik gelişim sırasında ameloblastları tanımlamak için kullandıkları bir yumrunun adıdır (ve diş hekimi adaylarına lisans sınavlarında sorulan bir isimdir).

Taç Aşaması

Çan evresinin ikinci yarısı geç çan evresi ya da taç evresidir. Bu süre zarfında dişlerin kronları ameloblastlar ve odontoblastlar tarafından moleküllerin salgılanmasıyla oluşur. Bu tip yeni hücreler oluşmaz, dişler ECM ilavesiyle büyümeye devam eder. ECM mineralleştiği ve sertleştiği için bu dokuların apozisyonel olarak eklenmesi gerekir. Bu biraz kemik dokusunun büyümesine benzer, sadece mine ve dentin üreten hücreler sert doku katmanları arasında sıkışıp kalmaz. Bunun yerine, bu hücreler matriks salgıladıkça bazal yönde (hücreye göre) göç ederler.Kuron oluşum sürecinin mandibula ve maksillada mineralizasyondan önce tamamlandığını, ancak kuronların mineralizasyonunun daha fazla zaman aldığını ve yaşamın ilk bir veya iki yılı içinde tamamlandığını belirtmek önemlidir. Daimi dişler için zaman çizelgesi daha değişkendir.

histology of a crown stage tooth bud
IEE ve OEE işaretli çan evresi diş germ histolojisi. [Image credit: “Latebellstage11-18-05" by Dozenist is licensed under CC BY 3.0 / Iabels added]
Önceki Ders: Diş Oluşumuna Genel Bakış
Sonraki Ders: Kök Gelişimi

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Gelişim ve Kalıtım Eleştirel Düşünme Soruları

Periodonsiyum Klinik Uygulamalar

Dentin Oluşumu