Bioquímica da matriz extracelular dos tecidos

dento-periodontais e da biomineralização

Prof. Dr. VICTOR ARANA

Departamento de Biomateriais e Biologia Oral

1. Biomineralização do Osso e da Dentina

2. Reabsorção dos Tecidos Mineralizados

3. Adesão do Cemento à Dentina Radicular

4. Biomineralização do Esmalte

Fase Mineral nos Sistemas Biológicos

• Oxalatos de Cálcio (Plantas)

• Carbonatos de Cálcio (Invertebrados)

Calcita: Exoesqueleto das algas

Aragonita: Exoesqueleto dos moluscos e artrópodes

• Fosfatos de Cálcio (Vertebrados)

Amorfo: precursores da hidroxiapatita?

Octacálcico: precursores da hidroxiapatita?

Hidroxiapatita: Ossos e tecidos dentários

Hidroxiapatita

• Ca10(PO4)6OH2

Concentração iônica no plasma

e fluidos teciduais:

• Cálcio: 5 mg/dl

• Fosfato: 3,5 mg/dl

NUCLEAÇÃO

•Homogênea

•Heterogênea

1. Biomineralização do Osso e

da Dentina

TECIDOS MINERALIZADOS

• Matriz colágena

- Osso

- Dentina

- Cemento

- Cartilagem calcificada

• Matriz não colágena

- Esmalte

Células-células: junções, interações

Células-matriz: vesículas da matriz + colágeno

colágeno + proteínas não colágenas

Matriz-matriz: colágeno + proteínas não colágenas

-Fase Vesicular:

Vesículas da matriz

- Fase Fibrilar:

Fibrilas colágenas e os demais

componentes da matriz

Mineralização no Osso e na Dentina

Colágeno + Fosfoproteínas acídicas Mineralização no interior das fibrilas

Soluções Supersaturadas em Cálcio e Fosfato

Somente colágeno As fibrilas não mineralizam; o mineral envolve as fibrilas

Constituintes orgânicos

do osso e da dentina

• Componentes colágenos 90%

- Colágeno tipo I (85%)

- Colágeno tipos III e V ( 5%)

• Componentes não colágenos 10% - Proteoglicanos (decorin, biglican, lumican, osteoaderin)

- Sialoproteínas (osteopontina - OPN, sialoproteína óssea - BSP, sialoproteína dentinária - DSP)

- Fosfoproteínas (fosfoproteína dentinária - DPP, proteína da matriz dentinária 1, 2, 3 e 4 – DMP 1, DMP 2, DMP 3 e DMP 4)

- Glicoproteínas (osteonectina -SPARC, osteocalcina))

Proteínas SIBLING

(Small Integrin-Binding Ligand N-linked Glycoproteins)

•Osteopontina (OPN)

•Sialoproteína óssea (BSP)

•Proteína da matriz dentinária 1 (DMP 1)

•Sialofosfoproteína dentinária (DSPP)

DMP 1 (66 kDa)

Extremidade carboxílica:

349DSESSEEDR357

424SEENRDSDSQDSSR437

Afinidade pelo colágeno

Rota da DMP 1 desde sua síntese até sua deposição na matriz dentinária

2. Reabsorção dos Tecidos

Mineralizados

Células Clásticas

Diversas denominações, dependendo

do tecido que reabsorvem:

• Osteoclastos

• Odontoclastos

• Dentinoclastos

• Cementoclastos

• Clastogênese

• Mecanismos de reabsorção

3. Adesão do Cemento à

Dentina Radicular

Formação do cemento durante a formação

da dentina radicular: a camada hialina

4. Biomineralização do Esmalte

• Matriz não colágena

- Esmalte

TECIDOS MINERALIZADOS

ESMALTE

Constituintes Orgânicos do Esmalte

• Amelogeninas ~25kDa

• Não amelogeninas Fosfoproteínas glicosiladas acídicas

- Enamelina 143kDa

- Tufelina 60kDa Glicoproteínas sulfatadas

- Ameloblastina 62kDa

- Amelina 40kDa

- Bainhalina 13-17kDa

- Amelotina

- Apina

Mineralização do Esmalte

• Fase secretora: mineralização imediata, até 15%

• Fase de maturação: degradação e remoção da

matriz orgânica e mineralização até 95%

• Maturação pós-eruptiva: mineralização até 97%

2012

Bibliografia

2012