Резорбция зуба — это потеря твердых тканей зуба в результате деятельности кластных клеток. Она может быть как физиологическим, так и патологическим явлением. Резорбция корней во временном прикусе является нормальным физиологическим процессом, за исключением тех случаев, когда резорбция развивается преждевременно. Инициирующие факторы, вовлеченные в процесс физиологической резорбции корней зубов во временном прикусе, до конца не выяснены, хотя этот процесс, по-видимому, регулируется такими же цитокинами и факторами транскрипции, что и ремоделирование костной ткани.
В отличие от кости, которая подвергается непрерывному физиологическому ремоделированию в течение всей жизни, резорбция корней постоянных зубов в норме не возникает и неизменно имеет воспалительную природу. Таким образом, резорбция корней зубов в постоянном прикусе является патологическим явлением; при отсутствии лечения она может приводить к преждевременной потере пораженных зубов.
Резорбция корней широко может быть разделена на 2 типа по их отношению к поверхности корня. ВРК была замечена давно, в 1830 г.. По сравнению с НРК, внутренняя резорбция возникает относительно редко, и ее этиология и патогенез до сих пор полностью не выяснены. Тем не менее ВРК представляет собой диагностическую проблему для клинициста из-за того, что ее часто путают с наружной цервикальной резорбцией (НЦР). Неверный диагноз может приводить к неправильному лечению некоторых клинических случаев.
Остеокласты — это подвижные многоядерные гигантские клетки, которые отвечают за резорбцию костной ткани. Они образуются путем слияния одноядерных клеток-предшественников моноцитарно-макрофагального ряда, происходящих из селезенки или костного мозга. Остеобласты и остеоциты, с другой стороны, происходят из скелетных клеток-предшественников. Остеокласты поступают в место повреждения или раздражения путем высвобождения множества провоспалительных цитокинов. Остеокласты для выполнения их функции должны прикрепиться к поверхности кости. На месте контакта с минерализованной внеклеточной матрицей актиновый цитоскелет активно резорбирующего остеокласта реорганизуется с образованием свободной от органелл зоны герметизирующей цитоплазмы (светлая зона), связанной с клеточной мембраной остеокласта; это позволяет остеокласту достигать тесного контакта с поверхностью твердой ткани.
Светлая зона окружает ряд пальцевидных выпячиваний (подосом) клеточной мембраны, известных как гофрированный край, под которым происходит резорбция кости. Таким образом, очаг резорбции в светлой зоне изолирован от внеклеточной среды, создавая кислую микросреду для резорбции твердых тканей.
Одонтокласты, которые являются клетками, резорбирующими твердые ткани зуба (рис. ниже), морфологически сходны с остеокластами. Одонтокласты отличаются от остеокластов тем, что они меньше по размеру, имеют меньшее количество ядер и имеют меньшие герметизирующие зоны, вероятно, как результат в различии их резорбируемого субстрата. Остеокласты и одонтокласты резорбируют их ткани-мишени аналогичным образом. Эти 2 клетки имеют аналогичные ферментативные свойства, демонстрируют сходные цитологические особенности и создают резорбционные углубления, названные лакунами Хаушипа, на поверхности минерализованных тканей (см. рис. ниже).
Изображения световой микроскопии молочного зуба, показывающие физиологическую и патологическую (воспалительную) резорбцию. А. Зуб 7.5 9-летнего мальчика. Обширное обнажение мезиального рога пульпы появилось в процессе удаления кариеса, было выполнено покрытие пульпы. Пациент был доставлен в стоматологический кабинет через 4 мес из-за сильной спонтанной боли. Рентгенография показала просветления у обоих апексов и между корнями. Родители не дали согласия на проведение лечения и потребовали удаление. B. Продольный срез в мезиодистальной плоскости, проходящий вблизи от центра мезиального корня (Гематоксилин-эозиновое окрашивание; оригинальное увеличение х25). C. Фрагмент области резорбции апикальнее В (оригинальное увеличение х100). D. Увеличение области, ограниченной прямоугольником в C. В области резорбированного дентина присутствуют 2 одонтокласта, окруженные фибробластами и воспалительными клетками (оригинальное увеличение х400). E. Высокочеткое изображение области, отмеченной стрелкой в C. Одонтокласт находится в тесном контакте с дентином в лакуне Хаушипа. Его цитоплазма выглядит вакуолизированной и демонстрирует более интенсивное окрашивание, чем цитоплазма соседних клеток (оригинальное увеличение x1000). F. Высокочеткое изображение верхнего одонтокласта в D. Можно различить характерный гофрированный край (оригинальное увеличение x1000). G. Лакуна Хаушипа с одонтокластом в другой области (оригинальное увеличение *400). От H до J. Постепенное увеличение верхушки мезиального корня. Процесс резорбции на этом уровне может иметь физиологический характер (оригинальное увеличение x16, x100 и x400)
Одонтокласты поляризованы по отношению к тканям зуба и имеют гофрированный край, расположенный внутри светлой зоны, которая находится в тесном контакте с субстратом зуба. Wesselink и соавт. показали, что одонтокласты могут иметь одновременно две области гофрированного края, которые могут резорбировать кость и твердые ткани зуба параллельно. Основываясь на этой информации, Jones и Boyd и Pierc установили, что одонтокласты и остеокласты фактически являются клетками одного типа, отличающимися только их резорбируемым субстратом. Wedenberg и Yumita продемонстрировали, что остеокласты крысы резорбировали полностью минерализованный дентин человека в условиях ex vivo, но не прикреплялись к деминерализованному дентину или предентину.
Эти исследователи пришли к выводу, что остеокласты и одонтокласты являются, вероятно, одними и теми же клетками.
При сильном увеличении цитоплазма одонтокластов кажется вакуолизированной и более интенсивно окрашенной, чем цитоплазма соседних клеток. В тех местах, где одонтобласты находятся в контакте с поверхностью зуба, можно заметить щеточную каемку, а гематоксифильная зона, выстилающая лакуну, отсутствует. При электронной микроскопии наиболее заметными особенностями являются большое количество митохондрий и вакуолей в цитоплазме и дефицит ЭПР. Можно увидеть изобилие рибосом в цитоплазме.
Ядрышки являются достаточно большими и располагаются в ядре центрально. Аппарат Гольджи отмечается близко к ядру в виде узкой зоны мелких каналов. В местах контакта одонтокластов с поверхностью зуба гофрированный край (соответствующий щеточной каемке) может наблюдаться при световой микроскопии. Гофрированный край состоит из цитоплазматических складок, которые создают систему каналов, проникающую в цитоплазму на 2-3 мкм. На недекальцинированных срезах в этих каналах можно увидеть минеральные кристаллы.
Несмотря на то что мононуклеарные дендритные клетки имеют общий с многоядерными остеокластами гематопоэтический ряд, они ранее рассматривались отдельно, как иммунологические защитные клетки. Недавние исследования указали на то, что незрелые дендритные клетки функционируют так же, как предшественники остеокластов, и имеют потенциал к трансдифференцировке в остеокласты. Поскольку дендритные клетки присутствуют в пульпе зуба, они, вероятно, также могут функционировать в качестве предшественников одонтокластов.
С точки зрения молекулярной сигнализации, система факторов транскрипции OPG/RANKL/RANK, которая контролирует деятельность кластных клеток в течение ремоделирования костной ткани, также была замечена в резорбции корня. Система отвечает за дифференцировку кластных клеток из их предшественников посредством комплекса межклеточных взаимодействий с остеобластическими стромальными клетками. Так же как клетки пародонтальной связки, которые отвечают за НРК, пульпа зуба человека, как было недавно показано, выделяет мРНК остеопротегерина (osteoprotegerin, OPG) и лиганда рецептора-активатора NF-kb (receptor activator of NF-кЬ ligand, RANKL).
Остеопротегерин, член надсемейства факторов некроза опухоли, имеет возможность ингибировать деятельность кластных клеток путем активации рецептора-ловушки, который присоединяется к RANKL и сокращает его сродство к RANK-рецепторам на поверхности предшественников кластных клеток. Это приводит к торможению регуляции дифференцировки кластных клеток. Таким образом, возможно, что система OPG/ RANKL/RANK активно вовлекается в процесс дифференцировки одонтокластов в течение резорбции корня.
Известно, что остеокласты не прикрепляются к неминерализованной коллагеновой матрице. Было предложено, что наличие в дентине неколлагеновых органических компонентов (одонтобластического слоя и предентина) предотвращает резорбцию (внутреннюю) стенки корневого канала, а прецемент предотвращает резорбцию (внешнюю) наружной поверхности корня. Так же как и остеокласты, одонтокласты могут связываться с внеклеточными белками, содержащими аминокислотную последовательность аргинин-глицин-аспарагиновая кислота (RGD), посредством интегринов. Последние являются специфическими поверхностными адгезивными гликопротеиновыми мембранными рецепторами, содержащими различные α- и β-субъединицы.
В частности, αvβ3-интегрины играют ключевую роль в прикреплении кластных клеток. Белки внеклеточного матрикса, содержащие пептидную RGD-последовательность, главным образом остеопонтин, присутствуют на поверхности минерализованных тканей и служат местами связывания кластных клеток. Молекула остеопонтина содержит различные домены, один из которых связывается с апатитами обнаженного дентина, а другой — с интегриновыми рецепторами на плазматических мембранах кластных клеток. Таким образом, остеопонтин служит связующей молекулой, которая оптимизирует прикрепление кластной клетки к минерализованным тканям, опосредуя реорганизацию их актинового цитоскелета. Обсуждалось, что недостаточность RGD-пептидов в предентине уменьшает связывание одонтокластов, тем самым придавая устойчивость стенкам корневого канала к ВРК.
Как только кластные клетки установили контакт с цементом, любая последующая резорбция является самоограничивающейся, если только связанные клетки не подвергаются постоянной стимуляции. Следовательно, кроме обсуждаемых ранее процессов преципитации, прогрессирующая резорбция корня требует источник стимуляции для резорбирующих клеток. Стимулирующие факторы варьируют и являются относительными для разных мест и типов резорбции, в дополнение к причине предрасполагающего повреждения предентина или прецемента. Примерами являются постоянное давление и силы, связанные с непрерывным ортодонтическим лечением, длительно сохраняющиеся ретинированные зубы, невылеченные кисты, гранулемы и опухоли; эндодонтическое воспаление и/или инфекция и пародонтальное воспаление и/или инфекция.
