Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Анатомиялық құрылым
Anatomical entity
Тіс фоликулы, сондай-ақ тіс қапшығы деп те аталады, дамитын тістің эмаль органы мен тіс қабыршағын қоршап тұратын мезенхималық жасушалар мен талшықтардан тұрады. Бұл дамитын тіс пен оның одонтогендік органын қамтитын тамырлы талшықты қап. Тіс фоликулы (ТФ) периодонтальды байланысқа дифференциалданады. Бұдан өзге, ол периодонтияның басқа жасушаларының, оның ішінде остеобластар, цементобластар және фибробластардың алға батушысы болуы мүмкін. Олар сәйкесінше альвеолалық сүйекке, Шарпи талшықтарымен цементке және периодонтальды байланыс талшықтарына айналады. Тіс қабыршағына ұқсас, тіс фоликулы эмаль органына және тіс қабыршағына қоректік заттармен қамтамасыз етеді, сонымен қатар өте көп қанмен жабдырылған. Тіс атқылауына қатысты көптеген теориялар ұсынылған. Альвеолалық сүйектің қайта құрылуы, тамырдың ұзаруы сияқты идеялардың ішінде, адамдарда тіс атқылауының ең ықтимал себебі – периодонтальды байланыстың қалыптасуы болып табылады.
The dental follicle, also known as dental sac, is made up of mesenchymal cells and fibres surrounding the enamel organ and dental papilla of a developing tooth. It is a vascular fibrous sac containing the developing tooth and its odontogenic organ. The dental follicle (DF) differentiates into the periodontal ligament. In addition, it may be the precursor of other cells of the periodontium, including osteoblasts, cementoblasts and fibroblasts. They develop into the alveolar bone, the cementum with Sharpey's fibers and the periodontal ligament fibers respectively. Similar to dental papilla, the dental follicle provides nutrition to the enamel organ and dental papilla and also have an extremely rich blood supply. There have been many theories proposed for tooth eruption. Ideas such as remodelling of the alveolar bone, root elongation and to a certain extent, the most probable reasoning for tooth eruption in human beings is the formation of the periodontal ligament.
Сүйектерді қайта құру
Жақ сүйектерінің қайта құрылуы тіс атқан кезде байланысты, сондықтан тіс атпастан бұрын maxilla немесе mandible табиғи өсу үлгісі теориялық тұрғыдан тістің жанындағы сүйектегі таңдаулы жиналу және қайта сіңірілу арқылы жылжытады. Тіс топтарының біріншісі (мысалы, тұрақты кесік тістер, иек тістері және премолярлар) үшін негізгі талшықтар тобы соңғы тіс топтарына (яғни, сүт тістері мен тұрақты молярлар) қарағанда кейінірек дамиды. Тіс қуысына тұрақты моляр кірген кезде периодонтальды байланыстың короналық жартысы жақсы құрастырылған, көлбеу бағытталған негізгі коллаген талшықтарынан тұрады. Керісі де рас. Тұрақты премолярдың периодонтальды байланысының көп бөлігі тістен альвеолалық сүйекке өтетін анықталған негізгі коллаген талшықтарынан құралмайды.
Bone remodelling of the jaws has been associated to tooth eruption such that in the pre eruptive phase of a tooth, the natural pattern of growth of the maxilla or mandible would theoretically move teeth by the selective deposition and reabsorption of bone in the adjacent surroundings of the tooth. For the former group of teeth (such as the permanent incisors, the canines and the premolars), the principal fibres group will develop later than in the latter group of teeth (such as the deciduous teeth and the permanent molars). It can be observed that the coronal half of the periodontal ligament is made up of well composed, obliquely orientated principal collagen fibre bundles when an erupting permanent molar enters into the oral cavity. The opposite is true too. A majority of the periodontal ligament of an erupting permanent premolar is deprived of a discernable number of organized principal collagen fibre bundles passing from tooth to alveolar bone.
Тіс сызатын молекулалық анықтауыштар
Тіс атқан кезде, тіс қапшығы мен эмаль органынан және іргелес альвеолалық тіндерден тұратын тіс органының қатысуымен қатаң бақыланатын процесс жүзеге асады. Сүйек, тіс периодонт байланысы және тамыр тінінің қалыптасуы мен сүйек, дәнекер тіндері және эпителийдің ыдырауы арасындағы тепе-теңдік тістің қозғалуына себеп болады. Остеокластар қан ағынымен келген моноциттерден жиналады, олар сүйек қайта сіңірілуі жүзеге асылатын жерге химиялық сигналдар арқылы тартылады. Тіс қапшығы шығаратын өсу факторы – 1 моноциттердің макрофагтар мен остеокластарға дифференциациялануына көмектеседі. Бұған қоса, эпидермалық өсу факторының әсерінен эмаль органы сүйек сіңірілуін күшейтетін интерлейкин 1 альфа өндіреді, ол тіс қапшығы жасушаларын колонияны стимуляциялайтын фактор 1 өндіруге итермелейді. Тіс атқан кезде моноциттерді тартатын протеин 1 де қатысуы мүмкін.
Tooth eruption is a closely controlled process which involves the tooth organ, consisting of the dental follicle and the enamel organ, and adjacent alveolar tissues. The balance between tissue formation of bone, periodontal ligament and root, and tissue destruction of bone, connective tissue and epithelium causes tooth movement. Osteoclasts are gathered from circulating monocytes which are chemically drawn to the location where bone resorption takes place during bone remodelling. A growth factor, colony stimulating factor 1, produced by the dental follicle, encourages the differentiation of monocytes into macrophages and osteoclasts. In addition, as a result of the epidermal growth factor, the enamel organ produces interleukin 1 alpha, a promoter of bone resorption, that induces follicular cells to produce the colony stimulating factor 1. In the process of tooth eruption, monocyte chemotactic protein 1 may also be involved.
Одонтогендік ісіктер
Одонтогендік ісіктер одонтогендік эпителийден, одонтогендік дәнекер тінінен немесе екеуінен де құралуы мүмкін. Көбінесе эпителийден тұратын одонтогендік ісіктер одонтогендік эпителийден пайда болады. Одонтогендік дәнекер тінінен тұратын одонтогендік ісіктер тіс бастамасының эктомезенхималық аймағынан, яғни тіс қабыршағынан немесе тіс қуысынан пайда болады. Аралас текті одонтогендік ісіктер белсенді өсу кезінде амелобластикалық эпителий және одонтобластикалық тіндерді қамтиды. Толық дамығаннан кейін, олар негізінен эмаль, дентин және цементтен тұрады.
Odontogenic tumors may consist of odontogenic epithelium, odontogenic connective tissue or both. Odontogenic tumours consisting predominantly of epithelium arise from odontogenic epithelium. Odontogenic tumours composed of odontogenic connective tissue arise from the ectomesenchymal region of the tooth germ, either from the dental papilla or the dental follicle. Odontogenic tumours of mixed origin contain both ameloblastic epithelium and odontoblastic tissue while in active growth. After complete development, it principally consists of enamel, dentine and cementum.
Тіс фолликулінің дің жасушалары
Тіс қабығындағы дің жасушаларының болуы – тіс қабығының (ДФ) периодонтальды байланысқа дифференциациялану қабілетінің ажырамас бөлігі. ДФ-тегі дің жасушалары туралы қазіргі білім, әсер еткен тістердің жетілмеген тамырларынан ДФ-тің алынуына негізделген. Әдетте жарылған тістің ДФ-мен салыстырғанда, әсер еткен тістің ДФ-і, мысалы үшінші моляр, тісті толық қоршамайды және нәтижесінде екі бөлікке бөлінбейді. Периапикальді бөлім: Бұл тіс тамырының дамуының апэксін қоршап, тіс атқылау процесіне ықпал етеді. Корональді бөлім: Бұл дамитын тіс тамырына бекітілген және сүйек өсуіне ықпал етеді. Осы екі бөліктен бөліп алынған дің жасушалары төменде сипатталған.
The presence of stem cells in the dental is an integral part of the DF's ability to differentiate into the periodontal ligament. Current knowledge about the stem cells present in DFs, is based on the extraction of DFs from immature roots of impacted teeth. In Comparison to the DF of a typically erupted tooth, the DF of an impacted tooth, e. g. third molar, does not surround the tooth and subsequently be divided into two parts. The periapical section: This surrounds the apex of the developing tooth root and mediates tooth eruption. The coronal section: This is attached to developing tooth root and mediates bone growth. Stem cells isolated from these two parts are summarised below.
Мультипотентектомезенхималық прекурсор жасушалары
Көпкүшті ектомезенхималық прекурсорлық жасушалар, сондай-ақ DFC деп аталатын, адамның тоқталған үшінші тіс тістерінің DF-тің корональды бөлігінде табылады. DFC жасушалары көпкүшті деп есептеледі және олар тіс тіреу аппаратының жасушаларының прекурсорлары болып табылады. Бұл тіндік құрылымның жасушалары периодонтальды лигамент фибробласттары, альвеолярлық остеобласттар және цементобласттар үшін тән маркерлерді көрсетеді. Есітілген кезде DFC фибробластқа ұқсас морфологияға ие және тіс діңі жасушалары үшін тән маркерлер болып табылатын Nestin және STRO 1 сияқты маркерлерді экспресс етеді. Бұл жасушалар жоғары пролиферативті және сүйек кемігінен алынған мезенхималық дің жасушаларына қарағанда әдетте жоғары жылдамдықпен көбейеді.
Multipotentectomesenchymal precursor cells also referred to as DFCs are found in the coronal part of the DF of impacted human third molar teeth contains. DFCs are considered multipotent, and they are especially precursors for cells of the tooth attachment apparatus Cells of this tissue structure express typical markers for PDL fibroblast, alveolar osteoblasts, and cementoblasts. When cultivated, DFCs have a morphology that is comparable to that of a fibroblast and express markers such as Nestin and STRO 1 which are typical markers for dental stem cells. These cells have are highly proliferate and proliferate typically at a higher rate than that of a proliferating bone marrow derived Mesenchymal stem cell.
DFC-ны реттеу
Дифференциацияның басталуы өсу факторлары, жасушалардың өзара байланысы, жасушалық матрица және механикалық жүктеме сияқты бірнеше түрлі жасушадан тыс факторлармен реттеледі. Бұл факторлар денедегі белгілі бір функционалды жасуша түріне дифференциациялау процесін іске қосу немесе өзгерту үшін үйлестіріледі. Жақында биоминералданатын жасушаларға айналу үшін дақылданған DFC-нің дифференциациясы туралы зерттеулер жүргізілді. Бұл зерттеулер жасуша дифференциациясының жаңа механизмдерін ашты. Сонымен қатар, протеомика және транскриптомика DFC-мен бірге геномдық экспрессия профильдері туралы мәліметтер берді. Бұл жасушалардағы молекулалық механизмдерді анықтауға көмектеседі. Бұл зерттеулер DFC-нің остеогендік дифференциациясы кезінде жасушадан тыс сигналды реттейтін киназа (ERK) жолының да анықталғанын көрсетті. Протеомика және транскриптомика SP1 және TP53 сияқты реттелетін транскрипциялық факторларды анықтады. Бұл транскрипциялық факторлар протеомды талдағаннан кейін биоинформатика арқылы нақтырақ анықталды. Бұл транскрипциялық факторлардың рөлі DFC-нің жасушалық көбеюін және дифференциациясын реттеуге бағытталған. Адамның тіс қабықшасы жасушалары – прогениторлық жасушалар. Әртүрлі зерттеулер DFC-нің остеогендік дифференциациясы өсу факторлары болып табылатын BMP2 және IGF2 арқылы реттеледі деп көрсетті. Дегенмен, BMP2 және IGF2-нің DFC дифференциациясына тигізетін әсері жеткілікті зерттелмеген. Остеогендік дифференциацияны BMP2, IGF2 және дексаметазон қосылған стандартты остеогендік дифференциациялық ортамен (ODM) индукциялағаннан кейін DFC-лерді зерттеген зерттеу жүргізілді. Сіңірлік фосфатаза белсенділігі және кальций жинақталуы барлық емдеулерден кейін остеогендік дифференциацияны көрсетті, бірақ ODM арқылы ең тиімді дифференциация байқалды. Сонымен қатар, остеобласт дифференциациясының маркерлері BMP2 немесе IGF2 емделген жасушаларда ODM емделген жасушаларға қарағанда айтарлықтай жоғары деңгейде реттелді. Осы айырмашылықтардың себебін анықтау үшін геномдық экспрессия профильдері дифференциацияның ерте сатысында салыстырылды. BMP2 дифференциацияланған жасушалардағы хондробласт маркерлері және IGF2 емделген жасушалардағы жасуша дифференциациясы/көбеюі үшін жалпы маркерлер айқын реттелді. Алайда, ODM емделген DFC-лер BMP2 немесе IGF2 дифференциацияланған жасушаларда экспрессияланбайтын ZBTB16 транскрипциялық факторы сияқты остеогендік дифференциацияланған DFC-лердің кеш сатырының маркерлерін көрсетті. Сондықтан бұл зерттеу DFC-нің остеогендік дифференциациясын барлық сынақтан өткен индукторлармен іске қосуға болатынын көрсетеді. Дегенмен, бұл механизмді талдау үшін ZBTB16 транскрипциялық факторы қосымша зерттеулер үшін мақсат болып табылады. Остеогендік дифференциацияланған DFC-лерде индукцияланған BMP2 жолымен байланысты DLX3 транскрипциялық факторы жасушаның тірі қалуын және BMP2/Smad1 кері байланыс циклы арқылы DFC-нің остеогендік дифференциациясын іске қосты. DFC-лер үш пародонталық тіндердің пропорционалды мөлшерін бақылайды, бұл пародонталық байламның мөлшері мен оны қоршаған цемент пен альвеолалық сүйектің мөлшері арасындағы дұрыс тепе-теңдікті қамтиды. Париодонттың жоғары деңгейдегі пародонталық байламы цемент пен альвеолалық сүйектің өсуін қолдайды. Сондықтан жұмсақ жасушадан тыс матрица DFC-нің остеогендік дифференциациясын қолдайды.
The initiation of differentiation is controlled by a number of different extracellular factors, such as growth factors, cell cell contacts, extracellular matrix, and mechanical loading. These factors coordinate to induce or modulate the process of differentiation into particular functional body cell type. There have been some studies done recently about the differentiation of cultivated DFCs into biomineralising cells. These studies revealed new ways in which the cell differentiation mechanisms work. Moreover, information about genome wide expression profiles was provided by proteomics and transcriptomics with DFCs. These help in showing more clearly the molecular mechanisms in cells. The extracellular signal regulated kinase (ERK) pathway was also revealed during the osteogenic differentiation of DFCs by these investigations. The proteomics and transcriptomics identified regulated transcription factors such as SP1 and TP53. These transcription factors were more precisely identified by bioinformatics after the analysis of the proteome. The role of these transcription factors regulate the cell proliferation and differentiation of DFCs. Human dental follicle cells are progenitor cells. Different studies suggested that osteogenic differentiation of DFCs is controlled by BMP2 and IGF2, which are growth factors. However, the influence of BMP2 and IGF2 on the differentiation of DFCs has not been analysed in too much depth. There was a study that examined DFCs after the induction of osteogenic differentiation with BMP2, IGF2 and a standard osteogenic differentiation medium (ODM) with dexamethasone. The alkaline phosphatase activity and the calcium accumulation showed osteogenic differentiation after all treatments, but with the most effective differentiation by ODM. Furthermore, markers of the process of osteoblast differentiation were much higher up regulated in BMP2 or IGF2 treated cells than in ODM treated cells. To find the reason between these differences, the genome wide expression profiles were compared at an early differentiation stage. Chondroblast markers in BMP2 differentiated cells and general markers for cell differentiation/proliferation in IGF2 treated cells were significantly regulated. However, ODM treated DFCs expressed late markers of osteogenic differentiated DFCs such as the transcription factor ZBTB16 that is not expressed in BMP2 or IGF2 differentiated cells. Therefore, this study shows that osteogenic differentiation of DFCs can be triggered with all tested inducers. However to analyse this mechanism, the transcription factor ZBTB16 is a target for further investigations. DLX3, a transcription factor, which is related to the induced BMP2 pathway in osteogenic differentiated DFCs was able to trigger cell viability and the osteogenic differentiation of DFCs via the BMP2/Smad1 feedback loop ). DFCs control the proportional amount of all three periodontal tissues, which includes a good balance between the size of the periodontal ligament and the amount of the surrounding cementum and alveolar bone. A high level of periodontal ligament in the periodontium supports the growth of the cementum and the alveolar bone. This is why a soft extracellular matrix supports the osteogenic differentiation of DFCs.
DFC-ның көшіру мүмкіндігі
ДФК-ның миграциялық қабілетін гистологиялық зерттеуге болады, осы кезде ДФК тіс тамырларының дамуының бастапқы кезеңдерінде тіс мезенхималық сақтық жасушалары үшін кең миграциялық қабілет көрсетеді. Сүт тістерінің тіс пульпасынан және тіс апикальды папилласынан (тіс нейрокрестісінен туындаған алғашқы жасушалар, dNC PC) алынған сақтық жасушаларының миграциялық қабілетімен салыстырғанда, ДФК-ның жасушалардың миграциялық жылдамдығы ең жоғары болып табылады. Бұдан әрі, ДФК миграциясын өсіру кезінде, тіс қатаң тіндерінің матрицасында табылған TGF β немесе BMP2 сияқты өсу факторларын қолдану арқылы жылдамдатуға болады, бұл факторлар ДФК-ның дифференциациясына да қатысады.
The migration capacity of DFCs can be histological examined, during this, DFCs demonstrate an extensive migratory capacity for dental mesenchymal stem cells, during the initial stages of tooth root development. When compared with the migration capacity of stem cells from the dental pulp of baby teeth and stem cells from the dental apical papilla (dental neural crest derived progenitor cells, dNC PCs), DFCs are found to have the highest cell migration velocity. Furthermore, DFC migration can be accelerated during cultivation, with the use of growth factors found in the dental hard tissue matrix such as TGF β or BMP2 which have also been found to be involved in the differentiation of DFCs
Фолликулден алынған эмбрионалды нейрокристалдық дің жасушалары (FENCSC)
FENCSC-тер DFC-тердің қосалқы популяциясы болып табылады, бірақ екеуінің де жасушалардың ішіндегі қозғалу қасиеттері әртүрлі. FENSC-тер эмбриондық түбірлі клеткалар маркерлерінің (TRA1 60, TRA1 81, OCT 4) және Nanog және Rex 1 үшін мРНҚ транскрипттерінің жоғары деңгейін көрсетеді. Олардың барлық үш ұрықтық қабаттың жасушаларына дифференциалдану қабілеті бар. Мысалдарға тегіс және қаңқа бұлшық еттері, остеобластар, нейрондар, глиальды жасушалар және адипоциттер жатады, сондықтан олар көпүрлілікке ие. Бұл жасушаларда теломераза белсенділігі де жоғары. Тіс қабығындағы FENCSC сияқты нақты типтегі дің жасушаларын бөліп алуға мүмкіндік беретін стратегия флуоресцентті жасушаларды сұрыптау деп аталады. Жасушаларды өсіру клеткалық морфологияны түсіну үшін де маңызды. DFC және FENCSC-лер сарысусыз жасушалар өсірілетін жағдайда шар тәрізді жасушалар кластерлерін құрайды. Тіс дің жасушаларының ерекше ерекшеліктері үшін жасушаларды өсірудің тиісті жағдайларын таңдау өте маңызды. Мысалы, DFC және FENCSC екеуі де сарысусыз жасуша мәдениетінде шар тәрізді жасуша кластерлерін жасайды.
FENCSCs are a sub population of DFCs, however both differ in their in cell migration properties. FENSCs express high levels of embryonic stem cell markers (TRA1 60, TRA1 81, OCT 4) and mRNA transcripts for Nanog and Rex 1. They have the ability to differentiate into cells of all three germ layers. Some examples include, smooth and skeletal muscle, osteoblasts, neurons, glial cells, and adipocytes and therefore display pluripotency. These cells also have high levels of telomerase activity. A strategy that enables isolation of specific types of stem cells within the dental follicle such as FENCSCs, is known as Fluorescent Activated Cell Sorting. Cell culturing is also important to consider understanding cellular morphology. DFCs and FENCSCs spheroid cell clusters under serum – free cell culture conditions. The choice of adequate cell culture conditions is of great importance for a specific feature of dental stem cells. For example, both DFCs and FENCSCs form spheroid like cell clusters under serum free cell culture conditions.
Периапикалық фолликулдік дің жасушалары (PAFSC)
Тіс тамырының дамуы аяқталғаннан кейін DF жоғалып, барлық жасушалар периодонтияның құрамына кіреді деп есептеледі. Осы кезеңге дейін DF-тің периапикалық бөлігі дамитын тіс тамырының төбесіне жабысып, периапикалық фолликул деп аталады. Сондықтан, осы тіндердегі дифференциацияланбаған жасушалар периапикалық тіс фолликулдарының (PAFSC) дің жасушалары деп белгіленеді және оларды периапикалық фолликул жасушаларының мәдениетіндегі колония құратын жасушалардан бөліп алуға болады. Бұл жасушаларда CD44 және STRO1 сияқты типтік маркерлер кездеседі. Бұл жасушалардың жасушалық қозғалғыштығы мен жасушалық көбею қабілеті әртүрлі тіс мезенхималық дің жасушаларына қарағанда жоғары. PAFSC-лер тіс тіндерінің барлық түрлерінде жоғары мультипотентті дифференциациялау мүмкіндігіне ие болғандықтан, регенеративті стоматологияның мақсаты болып табылады. PAFSC-лер мен DFSC-лердің дамуы тығыз байланысты болғанына қарамастан, PAFSC-лер туралы және олардың DFSC-лермен салыстырғандағы айырмашылықтарын білуге әлі де көп нәрсе бар.
Once the development of the tooth root is completed, the DF disappears thus meaning that all cells are considered to be part of the periodontium. Prior to this stage, a periapical part of the DF attaches to the apex of the developing tooth root and is referred to as periapical follicle. Therefore, undifferentiated cells within this tissue are known as Periapical Dental Follicle Stem cells (PAFSCs) and can be isolated from colony forming cells within periapical follicle cell cultures. Typical markers expressed within these cells include, CD44 and STRO1. Both Cell migration capacity and cell proliferation capacity of these cells are greater than various types of dental mesenchymal stem cells. PFACs are targets of regenerative dentistry due to their high multipotent differentiation potential within all types of dental tissue. Despite the closely related developmental origin of PAFScs and DFScs, There is still much to learn about PAFSCs and how they compare to DFSc.
Регенеративтік стоматологиядағы рөлі
Адамның тіс қапшықтары қалыптанбаған тіс тамырлары бар көмілген ақыл тістерінен бөліне алады. Сондықтан, адам тіс қапшығының апикальды және корональды бөліктерінен дифференциацияланбаған эктомезенхималық жасушаларды оқшаулау мүмкін. Тіс қапшығында әртүрлі көп потенциалды дің жасушалары бар. Олар периодонтальды жасушалардың барлық түрлерінің алғашқы жасушалары болып табылады және периодонтальды тінді қайта жаңарту үшін жасушалық көз болуы мүмкін.
Human dental follicles can be separated from impacted wisdom teeth with undeveloped tooth roots. Therefore, undifferentiated ectomesenchymal cells can be isolated from both apical and coronal parts of the human dental follicle. The dental follicle contains various types of multipotent stem cells. They are progenitors for all types of periodontal cells providing a potential cell source for periodontal regeneration.