right|300px|thumb|Radiografía del tercer, segundo y primer molar permanentes de la mandíbula, de izquierda a derecha, en distintos estadios de desarrollo.
El desarrollo dentario o dental u odontogénesis es un conjunto de procesos complejos que permiten la erupción de los dientes debido a la modificación histológica y funcional de células totipotentes o totipotenciales. Aunque la tenencia de dientes es común en muchas especies distintas, su desarrollo dentario es bastante parecido al de los humanos. En los humanos y en la gran mayoría de los vertebrados, con algunas excepciones, se requiere de la presencia de esmalte, dentina, cemento y periodonto para permitir que el ambiente de la cavidad oral sea propicio al desarrollo, el cual sucede en su mayor parte durante el desarrollo fetal. Los dientes de leche, o deciduos, comienzan su desarrollo entre la sexta y octava semanas de desarrollo, en el útero, y la dentición permanente empieza su formación en la vigésima semana.Cate, A. R. Oral Histology: development, structure, and function. Quinta edición, 1998, pp. 93-95. ISBN 0-8151-2952-1. Si este desarrollo no se inicia en el lapso prefijado, la odontogénesis es parcial e imperfecta.
Se ha destinado buena parte del interés investigador en determinar los procesos que inician el desarrollo dentario. Se acepta que el origen embriológico de las piezas dentarias se encuentra en el primer arco branquial.Cate, A. R. Oral Histology: development, structure, and function. Quinta edición, 1998, pp. 81, 86 y 102. ISBN 0-8151-2952-1.
Visión global
El primordio o germen dentario es una agregación de células en diferenciación para constituir el futuro diente.University of Texas Medical Branch http://cellbio.utmb.edu/microanatomy/digestive/tooth.htm Estas células derivan del ectodermo del primer arco branquial y del ectomesénquima de la cresta neural. El primordio dentario se organiza en tres zonas: el órgano del esmalte, la papila dentaria y el saco dentario.
El órgano del esmalte
El órgano del esmalte está compuesto del epitelio externo del esmalte, el epitelio interno del esmalte, el retículo estrellado y el estrato intermedio. Estas células provocan la producción de esmalte por parte de los ameloblastos y el desarrollo del epitelio reducido del esmalte. Se denomina curva cervical al lugar en el que contactan los epitelios del esmalte interno y externo. El crecimiento de las células de dicha curva cervical produce la cubierta epitelial de la raíz de Hertwig, que determina la aparición de la raíz del diente.
La papila dentaria
La papila dentaria contiene las células que se convertirán en odontoblastos, que son las células que forman la dentina. Es más, la unión entre la papila dental y el epitelio interno del esmalte determina la forma de la corona del diente. Las células mesenquimatosas de la papila dental son responsables de la formación de la pulpa.
El saco dentario
El saco dentario da lugar a tres entidades importantes: los cementoblastos, osteoblastos y fibroblastos. Los cementoblastos producen el cemento del diente. Los osteoblastos forman el hueso alveolar alrededor de la raíz. Los fibroblastos conducen a la aparición del ligamento periodontal que conecta el órgano dental con el hueso alveolar a través del cemento.Ross, Michael H., Gordon I. Kaye, y Wojciech Pawlina. Histology: a text and atlas. Cuarta edición, 2003, pp. 445-453 ISBN 0-683-30242-6.
Cronología del desarrollo dentario en humanos
Las tablas inferiores muestran la cronología del desarrollo dentario en humanos.Ash, Major M. y Stanley J. Nelson. Wheeler’s Dental Anatomy, Physiology, and Occlusion. Octava edición, 2003, pp. 32-53. ISBN 0-7216-9382-2. Los datos referentes a la calcificación de los dientes deciduos están en semanas de desarrollo uterino. Abreviaturas: s = semanas; m = meses; a = años.
Dientes maxilares Dentición decidua Incisivocentral IncisivolateralCanino Primermolar Segundomolar Mineralización inicial 14 s 16 s 17 s 15.5 s 19 s Corona desarrollada 1.5 m 2.5 m 9 m 6 m 11 m Raíz desarrollada 1.5 a 2 a 3.25 a 2.5 a 3 a Dientes mandibulares Mineralización inicial 14 s 16 s 17 s 15.5 s 18 s Corona desarrollada 2.5 m 3 m 9 m 5.5 m 10 m Raíz desarrollada 1.5 a 1.5 a 3.25 a 2.5 a 3 a
Dientes maxilares Dentición permanente Incisivocentral IncisivolateralCanino Primerpremolar Segundopremolar Primermolar Segundomolar Tercermolar Mineralización inicial 3–4 m 10–12 m 4–5 m 1.5–1.75 a 2–2.25 a al nacer 2.5–3 a 7–9 a Corona desarrollada 4–5 a 4–5 a 6–7 a 5–6 a 6–7 a 2.5–3 a 7–8 a 12–16 a Raíz desarrollada 10 a 11 a 13–15 a 12–13 a 12–14 a 9–10 a 14–16 a 18–25 a Dientes mandibulares Mineralización inicial 3–4 m 3–4 m 4–5 m 1.5–2 a 2.25–2.5 a al nacer 2.5–3 a 8–10 a Corona desarrollada 4–5 a 4–5 a 6–7 a 5–6 a 6–7 a 2.5–3 a 7–8 a 12–16 a Raíz desarrollada 9 a 10 a 12–14 a 12–13 a 13–14 a 9–10 a 14–15 a 18–25 a
Formación de los tejidos mineralizados
right|300px|thumb|Estructura dentaria sometida a desarrollo. Clave numérica: 1 esmalte 2 dentina 3 pulpa 4 encía 5 cemento 6 hueso 7 vaso sanguíneo 8 nervio
Esmalte
La formación del esmalte o amelogénesis ocurre en el estado de corona del desarrollo dentario. Existe una inducción recíproca entre la formación de la dentina y del esmalte; la de la dentina debe necesariamente suceder antes que la del esmalte. Generalmente, el esmalte se produce en dos etapas: las fases secretora y de maduración.Cate, A. R. Oral Histology: development, structure, and function. Quinta edición, 1998, p. 197. ISBN 0-8151-2952-1. Las proteínas y la matriz orgánica comienzan su mineralización en la fase secretora; la fase de maduración completa este proceso.
Durante la fase secretora, los ameloblastos producen proteínas del esmalte para fraguar su matriz, que es mineralizada parcialmente por la enzima fosfatasa alcalina. La aparición de este tejido mineralizado, que ocurre sobre el tercer o cuarto mes de embarazo, inicia la aparición de esmalte en el feto. Los ameloblastos depositan esmalte sobre las zonas adyacentes, externas, a las cúspides. Luego este depósito continúa de dentro hacia fuera.
Durante la fase de maduración, los ameloblastos transportan algunas de las sustancias empleadas en la fase secretora fuera del esmalte. De esta forma, la función de los ameloblastos se convierte ahora en la de transporte de sustancias. Dicho transporte suele consistir en proteínas requeridas para la completa mineralización del diente, como es el caso de la amelogenina, ameloblastina, esmaltina y tuftelina. Al final de esta fase el esmalte ya está completamente mineralizado.
Dentina
La formación de la dentina, conocida como dentinogénesis, es la primera característica identificable del estado de corona del desarrollo dentario. La formación de la dentina sucede necesariamente antes de la formación del esmalte. Los distintos estadios en su formación repercuten en la clasificación de los diferentes tipos de dentina: predentina, dentina primaria, dentina secundaria y dentina terciaria.
Los odontoblastos, las células que forman la dentina, proceden de la diferenciación de células de la papila dentaria, que empiezan a segregar una matriz orgánica a su alrededor y en contacto con el epitelio interno del esmalte, cercano al área de la futura cúspide del diente. La matriz orgánica posee fibras de colágeno de gran grosor (0.1-0.2 μm).Cate, A. R. Oral Histology: development, structure, and function. Quinta edición, 1998, pp. 136-139. ISBN 0-8151-2952-1. Los odontoblastos comienzan a migrar hacia el centro del diente, formando una invaginación denominada proceso odontoblástico. Por ello, la dentina se forma centrípetamente. El proceso odontoblástico origina una secreción de cristales de hidroxiapatita, que mineralizan la matriz, en un área laminar denominada predentina, que suele poseer un grosor de 150 μm.
Mientras que la predentina evoluciona desde la papila dental previa, la dentina primaria se produce de una forma distinta. Los odontoblastos se hipertrofian y colaboran en la elaboración de una matriz extracelular rica en colágeno, que resulta crucial en la nucleación heterogénea durante el proceso de mineralización, si bien también intervienen lípidos, fosfoproteínas y fosfolípidos secretados.
La dentina secundaria se produce después de que surja la raíz dentaria, y finaliza a una velocidad mucho menor y de forma heterogénea a lo largo del diente, si bien su eficacia es mayor en la zona de la corona.Summit, James B., J. William Robbins y Richard S. Schwartz. Fundamentals of Operative Dentistry: A Contemporary Approach. Segunda edición. Carol Stream, Illinois, Quintessence Publishing Co, Inc. 2001, p. 13. ISBN 0-86715-382-2. Este desarrollo continúa de por vida, y puede afectar a la pulpa en individuos ancianos.Cate, A. R. Oral Histology: development, structure, and function. Quinta edición, 1998, p. 128. ISBN 0-8151-2952-1.
La dentina terciaria, también conocida como dentina reparadora, se produce como respuesta a estímulos como las caries o el bruxismo.Summit, James B., J. William Robbins y Richard S. Schwartz. Fundamentals of Operative Dentistry: A Contemporary Approach. Segunda edición. Carol Stream, Illinois, Quintessence Publishing Co, Inc. 2001, p. 183. ISBN 0-86715-382-2.
left|200px|thumb| Sección coronal de una raíz. Nótese la apariencia clara y acelular del cemento.A: dentinaB: cemento.
Cemento
La formación del cemento se conoce como cementogénesis, y ocurre tardíamente en el desarrollo dentario; las células responsables de este proceso se conocen como cementoblastos. Existen dos tipos de cemento: el acelular y el celular.Johnson, Clarke. Biology of the Human Dentition , 1998, p. 183.
El cemento acelular aparece primero en la ontogénesis. Los cementoblastos se diferencian a partir de células foliculares, que solo afloran en la superficie del diente cuando la cubierta epitelial de la raíz de Hertwig ha comenzado a retraerse. Los cementoblastos segregan fibrillas de colágeno a lo largo de la superficie radicular antes de migrar fuera del diente. En cuanto lo hacen, más colágeno es depositado para incrementar la robustez y longitud de las fibras colágenas. No obstante, intervienen también otro tipo de proteínas diferentes, como la sialoproteína del hueso o la osteocalcina, también secretadas.Cate, A. R. Oral Histology: development, structure, and function. Quinta edición, 1998, pp. 236-248. ISBN 0-8151-2952-1. La mineralización de esta matriz rica en proteínas fibrilares indica el momento en el cual los cementoblastos migran abandonando el cemento, y estableciéndose en la estructura ligamentaria del periodonto.
El cemento celular se desarrolla después de que la mayoría de los procesos de ontogénesis dentaria hayan finalizado; de hecho, lo hace cuando el diente se pone en contacto con el del arco opuesto. Este tipo de cemento se forma alrededor de los ligamentos del periodonto, y por ello, los cementoblastos que segregan la matriz componente del cemento se quedan incluidos en ella, dotándolo del componente de celularidad.
El origen de los cementoblastos parece ser distinto para los componentes del cemento celular y del acelular. Una hipótesis comúnmente aceptada postula que las células productoras del cemento celular migran del área de hueso adyacente, mientras que las del cemento acelular lo hacen del folículo dentario. Sin embargo, existen evidencias de que el cemento celular no suele aparecer en dientes con una única raíz. En los premolares y molares, el cemento celular solo se halla en la parte de la raíz más cercana al ápice y en las células interradiculares entre múltiples raíces.
Formación del periodonto