Mineralización y calcificación de huesos y dientes 2014
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Mineralización y calcificación de huesos y dientes
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Mineralización y calcificación de huesos y dientes
Mineralización. La aposición del fosfato de calcio en los
huesos y dientes , se le conoce generalmente como «calcificación» , a pesar de que la mayoría de las hipótesis sugieren que el fosfato tiene una participación mas activa en el calcio. La «mineralización», es un termino mas adecuado , que abarca un concepto mas amplio. La calcificación es un proceso dinámico en que la formación y mantenimiento están regulados por actividad celular.
La calcificación de los dientes comienza en la vida fetal hacia el séptimo mes. Esta ocurre principalmente en los dientes temporales o de leche, pero al aproximarse el nacimiento, se inicia la calcificación de los permanentes. Las enfermedades nutritivas y las enfermedades crónicas en la infancia pueden interferir la calcificación de los dientes temporales y permanentes.
Los componentes orgánicos de los tejidos calcificados son esencialmente de origen celular, son la matriz proteica, la sustancia fundamental de mucopolisacaridos y lípidos.
Los componentes inorgánicos han de llegar de fuentes externas, para algunos tejidos esta fuente es la sangre .
Como los componentes mayores de los tejidos calcificados son el calcio y el fosfato inorganico.
Fuente de componentes de tejidos calcificados.
El nivel de calcio total en el suero sanguíneo es de 4.5 a 5.5 meq/litro.
Solo catalizadores biológicos específicos o siembras de cristales de hidroxiapatito inducen a la formación y crecimiento de cristales.
El nivel de calcio en la sangre esta regulado por un mecanismo homeostático (esta influido por las demandas metabólicas del calcio) que requiere la participación de tejidos del esqueleto
Otra función de la fase mineral del hueso es eliminar iones tóxicos o perjudiciales, como el plomo y estroncio radioactivo, de los líquidos del cuerpo
Mecanismo de calcificación.
El mecanismo de calcificación del diente, puede explicarse de la siguiente manera: En el interior de un folículo dental en estado activo, puede encontrarse, dentro del medio ambiente en el que se localiza la matriz orgánica, un líquido que contiene disuelta gran cantidad de sales minerales, sobre todo calcio. Este medio al ir perdiendo humedad va concentrando su contenido hasta saturarlo, por lo que en un momento dado se precipita y cristaliza bajo ciertas circunstancias que concurren.
Estas pueden ser, además de la concentración o saturación de sales minerales, la época de desarrollo, la actividad evolutiva y la presencia de enzimas(fosfatasa) que es la que determina la precipitación de dichas sales minerales; lo que se realiza sobre o dentro de la matriz orgánica, de manera que se constituye el tejido duro con especificaciones particulares, según se trate de esmalte, dentina o cemento
Conceptos actuales acerca de la calcificación.Es posible que el proceso de calcificación requiera una serie de pasos específicos: El calcio es enlazado a la proteína. Asociación de con ion de fosfato
(proteína-calcio-fosfato) Configuración geométrica de los iones
que podría servir como centro de nucleación.
Desarrollo y maduración de la calcificación. Una vez que ha ocurrida la nucleación,
se forma y crecen cristales de hidroxiapatita dentro de la armazón definida por una matriz orgánica del tejido. Durante la maduración de los tejidos calcificados hay una perdida inicial de alguna materia orgánica, pero el cambio mayor ocurre con la perdida de agua y la acumulación de mineral.
Calcificación del hueso. Las células a que se debe la mineralización del
hueso son los osteoblastos, cuya función primaria es la formación de una matriz calcificable.
Los osteoblastos están íntimamente asociados con el deposito mineral.
Tan pronto como han sido depositadas fibrillas de colágeno por aparecen los puntitos de fosfato de calcio, estos se funden finalmente y dan bandas de material electrónicamente denso.
El componente morfológico de la calcificación ósea se llama osteona y consta de células, matriz no mineralizada y matriz mineralizada.
Calcificación de cemento y dentina. El proceso de mineralización del cemento
es similar al del hueso. (Cementoblastos) La formación de la dentina esta dividida
en dos partes como la pre dentina y la dentina, primero se deposita una matriz colagenosa de pre dentina, desde la pulpa (Odontoblastos). El fosfato de calcio es amorfo y comienza en la matriz, la cual esta en la punta de la cúspide; los cristales están orientados y después crecen y se funden mutuamente hasta que se calcifica toda la matriz,
Calcificación del esmalte El esmalte es unico en comparacion con
los demas tejido bucales calcificados. Los cristales iniciales de apatito se
depositan cerca de la dentina yuxtapuestos a fibrillas de colageno. (estan organisados por prismas)
A diferencia de otros tejidos calcificados, el esmalte no contiene ptracticamente fosfato de calcio amorfo permitible,. Los cristales de apatito parece se forman rapidamente a medida que la matriz organica esta formada por celulas.
Las celulas a que se debe la calcificacion del esmalte se llama ameneoblastos .
Teorías de Nucleación
Teoría de Newman Newman volvió su atención a la catalisis
de la nucleacion como evento que iniciaba la calcificación.
Se encontró que había un factor local que inducía la formación de núcleos
Se sugirieron varios mecanismos
Algún componente en la matriz proporcionaba una plantilla sobre el cual pueden crecer los cristales de apatita
La matriz contiene un lugar especifico que puede formar racimos de iones de Ca y fosfato, los cuales sirven como nucleos para el crecimiento de cristales
El papel de los diversos componentes:
Papel del colágeno: Hay relación entre las fibrillas de colágeno y los cristales de apatita
Papel de mucopolisacáridos: Los mucopolisacáridos están asociados con la calcificación
• Papel de enzima: La fosfata alcalina elimina grupo de esteres de
fosfato, los cuales bloquean el lugar de calcificación activa en la matriz orgánica
Teoría de Fosfata Alcalina El descubrimiento de la enzima
fosfatasa alcalina en tejidos de mineralización sugirió que esta enzima libera fosfato inorgánico a partir de fosfatos orgánicos, elevando asi la concentración local de iones fosfato, los cuales reaccionaban con iones de calcio en los fluidos tisulares, produciendo la precipitación de fosfato de calcio insoluble:
Fosfatasa Alcalina
Fosfato de hexosa hexosa + iones fosfato
3Ca2+ + 2(PO4 )3- → Ca3 (PO4 )2
Fosfato de calcio Es una familia de minerales que
contiene iones de calcio junto con ortodosfatos, y metafosfatos o pirofosfatos además en forma ocasional iones de hidrogeno o hidróxido
El fosfato de calcio se encuentra principalmente en la leche, Una gran parte del esmalté esta constituido por hidroxiapatita el cual es un mineral de fosfato de calcio
Aparición del Calcio y el Fosforo en el esmalte En el esmalte el calcio se encuentra en
un 33.6 a 39.4% El fosforo se encuentra en un 16 a 18%
Absorción del fosfato de calcio El calcio y el fosfato son iones
regularmente mal absorbidos Algunos factores aumentan o
disminuyen las solubilidad del calcio y del fosfato, esto hace que varíen las cantidades disponibles para la absorción
Métodos para medir la absorción de calcio y fosforo Calculando la cantidad de calcio y de
fosfato en los alimentos tomando una porción de los alimentos ingeridos
Recogiendo las heces y analizando su contenido en calcio y fosforo
Hidroxiapatita Está formado por fosfato de calcio
cristalino. Representa un depósito del 99% del calcio corporal y 80% del fósforo total.
Constituye cerca del 70 por ciento del peso de nuestros huesos y el 96 por ciento del de nuestros dientes. Los cristales de hidroxiapatita, organizados en grupos llamados prismas, son el principal componente del esmalte dental. Se sabe que estos cristales se deterioran con la edad.
Bibliografias Anatomía Dental, Rafael Esponda. Bioquímica Dental, Eugene P. Lazzari Fisiología y Bioquímica Bucal, G. Neil
Jenkins.
