CARIOLOGIE
Hoofdstuk 1: Anatomie, histologie en embryogenese van de tand
1. Anatomie van de tand
Examenvraag 2018-2019-2020 (!!!): teken de knopfase / kapfase / klokfase volledig en duidt alle onderdelen aan.
(1 van de 3 fases wordt elk jaar opnieuw gevraagd om te tekenen – vaak wordt de vroege of late klokfase gevraagd)
Het menselijk gebit bestaat uit 20 melktanden
die doorbreken tussen 6 maanden na de
geboorte en 2 jaar. Deze melktanden wisselen
tussen de leeftijd van 6 en 12 jaar. Het
definitieve gebit bestaat uit 32 tanden, hierin
zijn er per kaak 4 snijtanden, 2 hoektanden, 4
premolaren en 6 molaren.
Anatomisch kan je de tand opdelen in kroon en wortel:
De tandkroon is het in de mond zichtbare gedeelte van de tand. In de
tandheelkunde spreekt men vaak van de klinische kroon als dat deel van de
tand dat zichtbaar is in de mondholte.
De tandwortel bevindt zich in het kaakbeen, in een alveole. De tand wordt
hierin verankerd door het parodontaal ligament. Het grensgebied tussen kroon
en wortel is de tandhals.
De pulpakamer is een centrale ruime holte in de tandkroon. In de wortel vormt
deze holte een pulpakanaal dat uitmondt in het foramen apicale. Hierdoor
komen bloedvaten en zenuwvezels naar buiten uit de tand en zijn zij verbonden
met het parodontaal ligament en het omgevende weefsel.
1.1 Odontogenese (klein overzicht van volgende fases)
Wat Odontogenese is de vorming van de tanden tijdens de embryogenese. Vanaf het moment dat de eicel
bevrucht is start de ontwikkeling van verschillende weefsels en organen in het menselijk embryo. De mond
vormt het begin van het spijsverteringskanaal.
In de 4de week Hier onderscheiden we een stomadeum (primaire mondholte). Deze is afgelijnd met een ectodermale
epitheellaag die rust op ectomesenchym.
In de 6de week Nu ontwikkelt zich thv het stomadeum, op hoogte van de toekomstige tandenboog een hoefijzervormige
primaire epitheliale band van ectoderm zowel in de toekomstige bovenkaak als onderkaak. De primaire
epitheliale band groeit verder in het aanpalende mesenchym en vormt de lamina dentalis. Het
ectomesenchym en lamina dentalis zijn afgescheiden door een basaal membraan.
In de 7de week Nu ontwikkelen zich in deze primaire epitheliale band in beide tandbogen 10 verdikkingen van epidermale
cellen (dentale plakoden) die instulpen in het onderliggende mesenchym.
Verdere Hierna wordt de vorm van de tand vastgelegd en treedt cel differentiatie op, die nodig is om te komen tot
odontogenese de uiteindelijke tand. De vorm van de tand wordt bepaald door genexpressie profielen in het mesenchym.
De plaats van de tandknop in de uiteindelijke kaak bepaalt de uiteindelijke vorm van de tand.
,1.1.1 DE KNOPFASE (6de – 7de week)
Door verdere proliferatie van de dentale plakoden ontstaan gesteelde
epitheliale knoppen. De lamina dentalis groeit verder in om knopje te vormen.
Onder en rond de tandknoppen ontwikkelt zich een gecondenseerd
mesenchym-zone. Dit geheel noemen we de tandknop.
In de hoefijzervormige epitheliale band van de boven- en onderkaak
ontwikkelen zich 10 ronde epitheelstructuren, elk aangeduid als een knop en
worden gescheiden van het ectomesenchym door een basaal membraan.
Deze komen overeen met de 10 primaire tanden van elke tandboog.
!!! Knoppen van melktanden
ontwikkelen tijdens 6de-8ste
week van zwangerschap.
!!! Knoppen van definitieve
tanden ontwikkelen vanaf
20ste week van zwangerschap
tot 10 maanden na geboorte.
1.1.2 DE KAPFASE (8ste – 11de week)
GLAZUURORGAAN TANDPAPIL / DENTALE PAPIL TANDZAKJE / TANDFOLLIKEL
Het glazuurorgaan bestaat uit het De tandpapil bevat cellen die zich De tandzak of follikel geeft aanleiding
buitenste glazuurepitheel, binnenste ontwikkelen tot odontoblasten, die tot cementoblasten, osteoblasten en
glazuurepitheel, reticulum stellare en dentine vormen. Mesenchymale cellen fibroblasten. Cementoblasten vormen
stratum intermedium. Deze cellen van de tandpapil zullen ook de pulpa cement van tand. Osteoblasten
geven aanleiding tot ameloblasten, die vormen. Daarnaast zal de verbinding vormen alveolaire bot rond wortels tand.
glazuur produceren en na rijping van het tussen de tandpapil en de inwendige Fibroblasten vormen mee parodontale
glazuur deel zullen uitmaken van het glazuurepitheel zorgen voor de tand ligament dat tand met alveolaire bot
gereduceerde glazuurepitheel (REE). zijn kroonvorm. verbindt via cementum.
Tijdens de 8ste week zal het ectomesenchym onderaan glazuurorgaan instulpen
waardoor dit een kapje vormt over de dentale papil. De tandknop krijgt nu vorm
van een gesteelde kap, bovenop gecondenseerde bol van ectomesenchym.
Bovenstaande 3 structuren geven aanleiding tot:
- Prolifererende epitheelkap wordt later glazuurorgaan. Hiervan zorgt het
binnenste glazuurepitheel voor ameloblastenlaag wat later glazuur produceert.
- Gecondenseerde mesenchym ofwel tandpapil zorgt voor odontoblastenlaag
wat later pulpa en dentine produceert.
- Mesenchym dat kap en tandpapil omgeeft, wordt later tandzakje. Deze
zorgt voor cementoblasten, osteoblasten en fibroblasten wat later cement,
alveolaire bot en pdl produceert.
,1.1.3 DE KLOKFASE (14de – 18de week)
Deze fase wordt gekenmerkt door verderzetting van permanente dentitie. Je krijgt de
vorming van een klokstructuur die over de dentale papil hangt. Op 14 weken heeft de
dentale papil diep geïnvagineerd in de dentale kap. Door verdere ontwikkeling van
glazuurorgaan wordt toekomstige anatomische vorm van de tand vastgelegd.
Histo-differentiatie = ‘coming of age’ van dentale papil en IEE cellen tot
odontoblastenlaag en ameloblastenlaag ter productie van dentine en glazuur.
Tijdens de klokfase treedt histo-differentiatie op:
GLAZUURORGAAN
Buitenste glazuurepitheel Binnenste glazuurepitheel Reticulum stellare Stratum intermedium
(OEE) (IEE)
- 1-lagig - 1-lagig - Centrum-epitheelcellen - Gevormd tussen IEE en
- Kubische cellen - Cilindrische cellen zorgen voor secretie reticulum stellare
- Cellen organiseren zich - Veel glycogeen glucosaminoglycanen - Bestaat uit 3-4 lagen
tot laag, tegen IEE - Cellen ontwikkelen zich die water aantrekken polygonale tot platte
- Cellen ontwikkelen zich tot ameloblasten, die - Nu worden cellen uit epitheelcellen
tot odontoblasten, die glazuur vormen elkaar gedrukt 3D - Het zorgt samen met IEE
dentine vormen stervormig celnetwerk voor vorming van glazuur
VROEGE KLOKFASE LATE KLOKFASE
1
6 4
1
5 2 2
6
8
3
3
5
4
7
Uitleg bij tekening: Uitleg bij tekening:
1) Cellen van epitheliale tandknop ontwikkelen zich tot 1) Fragmentatie, degeneratie en resorptie van lamina
glazuurorgaan dat differentieert tot klokvormige structuur dentalis waardoor deze vrij in het mesenchym ligt.
2) Centrale kern stervormige cellen (reticulum stellare) en 2) Odontoblasten beginnen productie predentine, en
laag kubische (OEE) of cillindrische (IEE) epitheelcellen. ameloblasten stimuleren productie preglazuur.
3) IEE differenteert tot buitenste ameloblasten laag en 3) Calcificatie van predentine en preglazuur start direct,
binnenste stratum intermedium laag. terwijl positie van dentine en glazuur doorgaat tot
4) Rand glazuurorgaan waar OEE en IEE samen komen, is tandvorm compleet is. De dentale papil raakt ingesloten
de cervicale lus en deze vormt later de wortelschede. door dentine en vormt de dentale pulpa.
5) Grensvlak glazuurorgaan die contact maakt met IEE, is 4) Niet-ameloblastcomponenten atrofiëren, en wanneer
de odontoblastenlaag en deze produceert later dentine. vorming glazuur voltooid is, degenereren ameloblasten
6) Wortelvlak van Hertwig wordt gevormd door naar en willen ze nu met OEE samensmelten ter vorming van
beneden doorlopende OEE cellen, dat omvang van gedegenereerd glazuurepitheel en omgeeft de volledige
tandwortel bepaalt en vervangen wordt door cementum. kroon dunne laag cellen die verdwijnen bij doorbraak.
7) Toekomstige ameloblastcellen stoppen met verdelen, 5) Overblijfselen van wortelvlak van Hertwig degenereren
terwijl aangrenzende IEE cellen verder druk uitoefenen wanneer ontwikkeld cementum door de cementoblasten
maar tegelijkertijd begrensd door cervicale lus wat aangelegd is op oppervlak van dentine van tandwortel.
resulteert in concave buiging van glazuurorgaan. 6) Gedeeltelijke ontwikkeling van permanente tand vindt op
8) Dentale papil en IEE gaan verder met differentiëren naar dezelfde wijze plaats naast de melktand.
beneden dentine en glazuur van boven naar beneden 7) Vanaf kroonvorming kan de wortelvorming beginnen.
,1.2 Dentinogenese (elektronenmicroscoop)
In de zevende De odontoblasten secreteren de niet gemineraliseerde dentine matrix. Predentine mineraliseert tot
maand dentine en productie van predentine (collageen en organische grondsubstantie) gebeurt onder impuls van
IEE. De odontoblasten verschuiven naar beneden en laten uitlopers achter in dentine. De dentinevorming
gebeurt van cuspide (scherpe plooi in het epitheel) in de richting van de wortel.
Eigenschappen van odontoblasten:
Actief eiwit secreterende cellen
Langgerekt en cilindrisch
Basale kern aan de pulpa-zijde
Sterk ontwikkeld RER en Golgi-apparaat
Veel mitochondriën
Veel transport en secretievesikels aanwezig in apicale cytoplasma
Met elkaar verbonden via desmosomen
Gap junctions aanwezig tussen de cellen
1.3 Amelogenese
Na start Odontoblasten zullen op hun beurt IEE induceren tot differentiatie met vorming van ameloblasten.
dentinevorming Deze ameloblasten verschuiven zich in perifere richting, weg van dentine-glazuur junctie.
Secretie De ameloblasten laten een spoor achter van glazuurprisma. De kristallen oriënteren loodrecht op uitlopers
vordering van Tomes. Als men 2.5 mm behaalt op top, verdwijnen de uitlopers door autofagocytose (cel korter).
Maturatiefase Tijdens deze fase zullen de kristallen in glazuurprisma rijker worden aan anorganisch materiaal. Het stratum
intermedium en reticulum stellare zijn ondertussen veranderd in plaveiselcellig epitheel. Na deze fase
vormen de ameloblasten nog cuticula (dun laagje amorf materiaal).
Tanddoorbraak Hierbij verdwijnt cuticula samen met plaveiselcellig epitheel, waardoor glazuur avitaal wordt (niet continue).
Eigenschappen van ameloblasten:
Volumineus uiteinde (uitlopers van Tomes)
Secretiepool arm aan celorganellen
Secretiepool rijk aan secretievesikels
,1.4 Wortelvorming
De wortels van de melktanden beginnen zich te vormen in het late foetale stadium en gaat postnataal verder:
Op de cervicale lus zullen cellen prolifereren en zorgen voor wortelvorm van tand
(wortelschede van Hertwig). Omdat deze schede geen intermediaire
epitheelcellen bevat, ontwikkelen hier geen ameloblasten. Zelf ontwikkelt deze zich
volledig rond tandpapil om dan te eindigen in het foramen apicale.
De binnenste laag van wortelschede induceert dentale papil cellen, door inductieve
signalen, om te ontwikkelen tot odontoblasten die dentine zullen secreteren.
Hierdoor wordt een smal kanaal gevormd waarin de dentale pulpa (met bloedvaten
en zenuwvezels) zal ontwikkelen.
Na vorming van predentine zal de epitheliale wortelschede van Hertwig
fragmenteren, aangezien deze niet continue verloopt. De tandwortels zitten vervat
in uitlopers van mesenchymale tandzak.
Na de afbraak van de wortelschede van Hertwig en het basale membraan, zullen
de mesenchymale cellen induceren tot cementoblasten, deze produceren
cementoïd dat zal mineraliseren tot cementum en zo dentine zal bedekken.
Aan de tandhals komen cement en glazuur in contact (cement-glazuur junctie).
De buitenste cellen van tandzakje helpen vorming van bot en alveolair ligament.
Naarmate de wortel van melktand zich verder vormt, zal de kroon geleidelijk
omhoog groeien en in de mond doorbreken. De follikelzak is hierbij belangrijk.
Het begin van wortelvorming en uitbarsting:
1) Onmiddellijk na start van wortelfase begint tanddoorbraak als een opwaartse groeibeweging.
2) Kraakbeenweefsel boven kroon resorbeert, dringt door bindweefsel van mucosa en breekt daarna af.
3) Het glazuur epitheel en mucosa epitheel fusioneren en de centrale cellen degenereren.
4) Er ontstaat een epitheliaal kanaal waardoor tand kan doorbreken.
5) De melktanden beginnen uit te barsten ongeveer 6 maanden na geboorte. Tanden in onderkaak komen eerder door.
6) Het melkgebit is gemiddeld compleet op 2 jaar en tussen 6 en 8 jaar begint de wisseling.
1.5 Ontwikkeling van definitieve tanden
In vroege kapfase ontwikkelt een secundaire tandkiem thv binnenzijde van primaire tandkiem, op plaats waar lamina dentalis
verbreedt naar glazuurorgaan. Deze secundaire kiem blijft zich ontwikkelen tot de klokfase en rust dan tot de leeftijd van ongeveer
6 jaar. Dan gaat de ontwikkeling verder op dezelfde manier als bij de primaire kiem. Door druk van definitieve tanden op wortel
van de melktanden treedt wortelresorptie op, waardoor melktand loskomt en uitvalt.
,2. Histologie van de tand
2.1 DENTINE
Het grootste deel van de tand is opgebouwd uit dentine, wat het tandglazuur ondersteunt en dit
zo minder broos wordt. Dentine is een permeabel materiaal door aanwezigheid van de tubuli
die de volledige dikte van het dentine doorkruisen.
P = pulpaholte
O = odontoblasten
PD = predentine
D = dentine
Matuur dentine bestaat uit:
- 70 % uit hydroxyapatiet Ca10(PO4)6(OH)2
- 18 % collageen
- 2 % organische matrix (eiwitten en lipiden)
- 10 % water
Eigenschappen van matuur dentine:
Gelige kleur
Zachter dan glazuur en harder dan bot
Hydroxy-apatiet kristallen kleiner dan in glazuur
Matrixeiwitten reguleren depositie van mineralen
Dentinefosfoproteïne (DPP) en Dentinesyaloproteïne (DSP):
- DPP kan grote hoeveelheden calcium en ook collageen binden en induceert zo vorming van hydroxy-apatiet kristallen
- DSP is aantoonbaar in peri-tubulair dentine, inhibeert verdere aanmaak van dentine en verhindert zo occlusie van tubuli.
2.1.1 De calcificatie van dentine verloopt volgens 2 processen
Lineaire calcificatie Globulaire calcificatie
Zoals in het manteldentine waarbij het anorganisch materiaal Komt voor onder het manteldentine waarbij meerdere
aangroeit volgens een ononderbroken frontlijn. kiemcentra of calcispheriten bolvormig aangroeien tot ze
elkaar raken en samengroeien.
Plaatsen met onvolledige fusie kunnen hypogemineraliseerde
lacunes bevatten. Deze bevatten een normale organische
matrix met normale tubuli maar zijn slechts gedeeltelijk
gecalcifieerd. Dit wordt het interglobulair dentine genoemd.
,2.1.2 Histologisch verschillende soorten dentine onderscheiden
PRIMAIR DENTINE
Dit dentine vormt het grootste volume van het dentine en wordt gevormd tijdens tandontwikkeling.
In dit primaire dentine kunnen we soorten dentine onderscheiden:
Het manteldentine Het circumpulpaal dentine
Dit is ongeveer 15- 20 μ dik en is het eerste laagje dentine dat Dit is 6-8 mm dik en vormt hoofdmassa van dentineweefsel.
gevormd wordt bij de dentinogenese. Het ligt dus net onder Het bevat dunnere collageenvezels dan het manteldentine.
de glazuurlaag en bevat minder mineralen maar bevat wel
dikke type III collageenvezels.
Dentinetubuli:
Op doorsnede van tand zien we evenwijdige kanaaltjes lopen met veel laterale vertakkingen, van dentine-glazuurjunctie tot pulpa.
Ze zijn gevuld met vocht, neurale elementen en odontoblasten uitlopers. Hun diameter vernauwt op verloop van pulpa naar
glazuur-dentine junctie maar het omgekeerde ivm de dichtheid. In de tandkroon kennen ze een S-vormig verloop.
In het primaire dentine kunnen we ook verschillende histologische dentinezones onderscheiden:
Intratubulair dentine Intertubulair dentine
Alle tubuli worden omgeven door een hypergemineraliseerde Deze is belangrijker in volume en bevindt zich rond het
ring dentine. Dit dentine bevat 40% meer mineralen en minder intratubulair dentine, het is er duidelijk van te onderscheiden.
collageen. Intratubulair dentine wordt continu gevormd. De dentinevorming gebeurt ritmisch, met een dagelijkse
aangroei van 4-6 μ in de kroon en 3,5 μ thv de wortel. De
mineralisatie is voltooid binnen de 12 u.
Door kleine metabole verschillen per dag ontstaan groeilijnen:
Elke 20 μ is in dentine een 5-daagse groeilijn zichtbaar
Groeilijn van Von Ebner.
Contourlijnen van Owen zijn
sterk uitgesproken lijnen van
Von Ebner en ontstaan door
een tijdelijke verstoring (vb:
neonatale contourlijn ontstaat op
het tijdstip van de geboorte door
verstoring van calcificatie).
SECUNDAIR DENTINE
Dit dentine wordt gevormd in continu proces na de wortelvorming. Het wordt afgezet op grens pulpa – dentine.
Verschillen met primair dentine:
- Vorming gebeurt trager
- Dezelfde structuur maar minder regelmatig
- Op dak en bodem van pulpakamer wordt meer afgezet dan op zijwanden (asymmetrische verkleining)
TERTIAIR DENTINE
Dit wordt ook wel reactief of reparatief dentine genoemd omdat het gevormd wordt als reactie op een lokale, exogene
chemische of mechanische stimulus (pijn, infectie, cariës, trauma, etc).
Eigenschappen van tertiair dentine:
Kwaliteit is afhankelijk van duur en sterkte van uitlokkende stimulus
Vorming is een belangrijk afweermechanisme van tand
Afstand tussen pulpaweefsel en bvb bedreigende cariës wordt groter
, 2.2 GLAZUUR
Glazuur is het weefsel met de meest harde verkalkte matrix in het lichaam en beschermt de
tand tegen slijtage. De hoge mineralisatiegraad verleent hardheid aan het glazuur wat het
ook broos maakt, vooral op plaatsen waar het niet ondersteund is door dentine.
A = ameloblasten
E = tandglazuur
D = dentine
Glazuur bestaat uit:
- 4% organisch materiaal waarvan water en glazuureiwitten (90% amelogenines, 10% enameline en ameloblastine)
- 96 % anorganisch materiaal waarvan hydroxyapatiet
Eigenschappen van glazuur:
Translucente kleur
Avitaal of dood weefsel, zonder regeneratiecapaciteit
Glazuurproteïnen tijdens amelogenese werkt niet meer regeneratief door afwezigheid ameloblasten
Glazuurproteïnen degraderen snel bij demineralisatie van glazuur
Anderzijds is er toch ionenuitwisseling mogelijk met de omgeving door de permeabiliteit van glazuur
Opbouw van glazuur:
- Opgebouwd uit glazuurprismata en dit is zelf opgebouwd uit hydroxy-apatietkristallen die evenwijdig liggen aan prisma
- Elk prisma loopt van dentine tot cuticula, loodrecht op dentine en radiair ten opzichte van tandcentrum
- In kleine interprismatische ruimten bevinden zich ook hydroxy-apatiet kristallen, de bouwstenen van deze zijn dezelfde
maar de poreusheid is hier groter. Deze liggen in schuine hoek tov glazuurprismata wat het glazuur weerstandiger maakt
- In glazuur kunnen we groeilijnen of contourlijnen onderscheiden, zij tonen de wekelijkse groei van glazuur (4 μ per dag)
2.2.1 Striae van Retzius
Deze ontstaan door een verstoring in synthese of secretieactiviteit van ameloblasten en lopen
parallel met de groeilijnen. Deze verlopen opwaarts van dentine naar glazuuroppervlak op
longitudinale coupes, tezien als concentrische ringen in dwarse coupes.
2.3 WORTELCEMENT
Eigenschappen van cement:
Bleek-gele kleur
Zachter en meer permeabel dan dentine
Gemineraliseerd bindweefsel dat lijkt op bot gevormd door cementoblasten
Secreteren organische matrix (bestaat uit type I vezels en matrixproteïnen)
Bedekt wortel van tand en verzegelt dentinetubuli
Vormt aanhechtingsplaats voor parodontale ligament
AC = acellulair cement
CC = cellulair cement
P = parodontaal ligament
Wortelcement bestaat uit:
- 45-50 % uit hydroxyapatiet
- Collageen
- Matrixproteïnen
- Geen bloedvaten of zenuwweefsel
