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Rpublique Algrienne Dmocratique et PopulaireUniversit d'Alger- Facult de MdecineDpartement de Chirurgie DentaireCHU Beni MessousService d'Odontologie ConservatriceProfesseur :Stambouli

Embryologie de la dent

realis par : Dr Haroun.Zakariasupervis par : Pr Stambouli

anne universitaire :2013/2014PlanI. Introduction.II. Rappels sur l'embryognse dentaireIII. Embryogense bucco-facialeIV. Morphogense primaire des lames dentaires IV 1. Les paississements pithliaux IV 2. la lame primitive IV 3. la lame dentaire IV 4 les germes dentairesV. Morphogense primaire du germe dentaire V 1. Stade du bourgeon V 2. stade de la cupuleVI. Morphognse coronaire dfinitive du germe dentaire VI 1. Stade de la cloche VI 2 . Diffrenciation cellulaire et laboration des matrices minraliss IV 2 .1.differnciation de l odontoblaste IV 2 . 2.differnciation de l ameloblaste VII.Morphognse de la racine VIII.Morphognse du parodonte (os alveolaire; cmentogenese;fibres de sharpey)CONCLUSIONBibliographie EM-p 22-57143Embryologie de la dent M. Goldberg Cours 2012/2013 Master .Pr rafeel nefussi.universit P7 La Dent normale et pathologique. De boeck university Embryologie Dentaire; Introduction la biologie du dveloppement; R.Benoit, M.Lemire et C.PELLERINI. IntroductionL'embryologie de l'organe dentaire se produit au niveau d'un seul des trois feuillets qui constitue l'embryon, le feuillet ectoblastique; a ce stade deux groupes de cellule migrent au niveau de la face et s'associent pour crer chaque dent:-le groupe des cellules ectoblastiques.-le groupe des cellules de la crte neurale. Histologiquement, l'odontogense dbute pendant les tapes initiale du dveloppement cranio-facialII. Rappels sur lembryognse dentaire:

Chez l'embryon humain, ds le 22 eme jour , le tube nerveux se ferme lentement en direction caudale et en direction cphalique ou il prsente a partir du 24 eme jour des dilatations appeles vsicules primaires: le rhombencphale , le msencphale t le prosencphale; ce dernier communique jusqu' au 27 eme jour avec la cavit amniotique par le neuropore antrieur III. Embryogense bucco-faciale

la fin du stade de neurulation, on observe un mouvement antro-postrieur qui ramne la partie antrieure (cphalique) de lembryon sur la partie cardiaque.Lespace ainsi cr entre lbauche cardiaque et la partie cphalique est lorigine de la future cavit buccale appele encore ce stade stomodum.Pendant ce mouvement antro-postrieur, on observe la formation de plicatures qui donneront les arcs pharyngs. C'est partir du 1er arc pharyng que se dveloppent les procs maxillaire et mandibulaire....Vers le 28me jour, il y a prolifration des masses cellulaires latrales du 1er arc dans la zone distale (antrieure), puis ddoublement de ce premier arc menant la formation dans sa partie suprieure du procs maxillaire et dans sa partie infrieure du procs mandibulaire....Vers le 30me jour, on observe dans la partie suprieure du procs mandibulaire et sur la partie infrieure du procs maxillaire le dveloppement dun pithlium diffrent de lpithlium oral : c'est lpithlium odontogne ....Vers le 35me jour, la partie antrieure du bourgeon cphalique va prolifrer pour donner le bourgeon nasal

...Vers le 36me jour, sur la partie infrieure du bourgeon nasal apparaissent 2 pithlia odontognes.Enfin, vers le 38me jour, on peut observer la formation dun pithlium odontogne (EO) continu par la fusion des diffrents epithelia.En rsum, l'EO maxillaire est form par la fusion de : 4 pithlia : 2 venant du procs maxillaire 2 venant du bourgeon nasal.Au niveau mandibulaire, cest la jonction des 2 pithlia odontogne manant de la partie suprieure du procs mandibulaire qui donne lpithlium odontogne mandibulaire.

un embryon humain de 7 semaines o l'on peut voir les procs maxillaire et mandibulaire ainsi que le procs nasal que nous venons de mettre en place.Il est noter que certaines pathologies importantes telles les fentes palatines ainsi que les fentes labiales encore appeles bec de livre ont pour origine un problme de fusion entre le procs maxillaire et le procs nasal.- Des pathologies plus bnignes comme les agnsies dentaires proviennent galement dune dfaillance dans les phnomnes de fusion des procs maxillaire et nasal.

IV. Morphogense primaire des lames dentaires1 les paississements pithliaux: Au 28me jour, des paississements pithliaux bilatraux apparaissent sur la face inferieure des bourgeons maxillaires et sur les versants linguaux des bourgeons mandibulaires. Ensuite au 37me jour, les paississements de larc mandibulaire se rejoignent sur la ligne mdiane. 2 la lame primitive: Accentuant sa prolifration, cet paississement pithlial senfonce dans le msenchyme sous-jacent pour former le mur plongeant ou lame primitive constitue de 4 6 couches cellulaires. La couche la plus profonde montre des cellules prismatiques noyaux allongs, orientes perpendiculairement la membrane basale et densment disposes. La forme gnrale de la lame primitive est celle dun fer cheval, puisquelle suit le bord des futurs maxillaires Le msenchyme sous-jacent prsente une condensation cellulaire aux limites encore mal dfinies mais en rapport avec la lame primitive pithliale. Des figures de mitoses sobservent dans les deux tissus, traduisant une intense prolifration cellulaire. Vers le 40me jour de la vie intra-utrine, le volume de la langue saccroit et la lvre infrieure sindividualise. La lame pithliale se creuse dun sillon superficiel (futur sillon vestibulaire ou sillon labio-gingival) par la lyse rapide de ses cellules les plus superficielles donnant une lame dentaire et une lame vestibulaire; ainsi se dessine la sparation des rgions labiales ou jugales des territoires maxillaires. 3 la lame dentaire: Cest ce stade et partir de la lame primitive, se constitue une expansion linguale ou palatine: cest la lame dentaire. En regard de cette lame pithliale, la condensation des cellules msenchymateuses se prcise (alors quelle saffaiblit au niveau de la lame vestibulaire).Entre la langue et l'arc mandibulaire ou s'est enfonce la lame dentaire; un sillon profond s'installe: le sillon lingual 4 les germes dentaires : Dans chaque futur maxillaire ; peu de temps aprs la formation de la lame dentaire et a partir de celle-ci ; s individualisent ;de place en place , coiffs par des regroupements rgionaliss de cellules msenchymateuse ; de petits renflement pithliaux : les bourgeons ; futurs organes de l email des dents temporaires.Ainsi se constitueront les bourgeons : des deux incisives , de la canine , de la 1 ere molaire temporaire (hmi-arcade) ; puis le bourgeon de la 2 eme molaire temporaire apparaitra ( a la 10 eme semaine) a l'extrmit postrieure de la lame dentaire , suivi plus tard (16 eme semaine) par celui de la 1 ere molaire dfinitive

V. Morphogense primaire du germe dentaireLe germe dentaire associe des formations d'origine diffrente, pithliale et msenchymateuse. Sa morphogense primaire regroupe des stades successifs depuis l'apparition du bourgeon jusqu' a la constitution du follicule dentaire, le terme 'stade' correspondant en quelques sorte a un 'instantan' du dveloppement du germe. Chaque stade est surtout caractris par la morphologie particulire du constituant pithliale: bourgeon, cupule cloche dentaire

stade de bourgeon:

Partie pithliale: elle se prsente sous la forme dun cylindre qui s'enfonce dans lectomsenchyme. En coupe, de lextrieur vers lintrieur, on peut reconnatre diffrentes structures histologiques : Membrane basale Cellules basales Cellules de remplissageA la fin du stade de bourgeon, il peut tre distingu dans la partie apicale de ce cylindre pithlial (rond vert sur le schma),une zone particulire constituant le Noeud de l'Email Primaire (NEP). Ce NEP joue un rle analogue la crte apicale ectodermique dans le dveloppement du membre. Il est constitu dun petit nombre de cellules ne prsentant aucune diffrence morphologique mais on peut, grce des techniques d'hybridation in situ, mettre en vidence des molcules de signalisation et des facteurs de transcription qui ne sont pas exprimes par les autres cellules pithliales.

Partie ecto-msenchymateuse: les cellules ecto-msenchymateuses sont en priphrie des cellules pithliales. A ce stade, elles ne prsentent aucune caractristique histologique si ce nest la faible matrice extracellulaire se traduisant par une forte densit cellulaire ecto-msenchymateuse.

Partie priphrique: Au stade de bourgeon, elle ne se distingue pas vraiment de la partie ecto-msenchymateuse.

Membrane basale et interactions pithliomsenchymateuses. Lectoderme oral et le msenchyme sous-jacent vont interagir et contribuer la formation dune membrane basale qui les spare en formant un feuillet continu qui va jouer un rle dterminant dans leurs interactions. quelques variations tissulaires prs, les composants majeurs des membranes basales (MB) sont le collagne de type IV, la laminine, le nidogne/entactine et des protoglycanes du type hparane sulfate (HSPG), le perlecan en particulier . Dautres molcules matricielles sont associes, parmi lesquelles des chondrotine sulfates protoglycanes et des phospholipides .Tout pithlium est spar du tissu conjonctif par une membrane basale, mais cette dernire prsente des variations importantes, se traduisant par des diffrences de structure et en particulier dpaisseur, de composition (isoformes) et des pro- prits spcifiques lies aux fonctions joues au sein de chaque tissu, lors des tapes du dveloppement embryonnaire ou au stade adulte.Condensation msenchymateuse. Face lintrusion de la lame dentaire, les cellules msenchymateuses drives des crtes neurales et du msenchyme para-axial migrent au voisinage de lpaississement pithlial initial qui prend rapidement la forme dun bourgeon. La condensation ou lagrgation de cellules msenchymateuses peut rsulter des changements dadhrence des cellules .

b)stade de Cupule On peut subdiviser ce stade en deux stades : le stade de cupule jeune . le stade de cupule ge Ce stade est caractris par un vasement de la partie pithliale. En effet, la prolifration pithliale progresse et rencontre cette densit cellulaire ecto-msenchymateuse quelle va contourner en prenant la forme dune cupule. Partie pithliale: partir de ce stade, la masse pithliale prend le nom d'organe de lmail. Elle est constitue de diffrentes strates cellulaires.De lextrieur vers lintrieur : La strate cellulaire Externe : Elle est constitue dune seule couche cellulaire qui tapisse toute la partie pithliale de la cupule et est appele Epithlium Dentaire Externe (EDE) Ensuite, sous cet pithlium externe, des cellules constituant la masse pithliale de la cupule et qui sont des cellules de remplissage sans dnomination particulire ce stade. Enfin, la strate cellulaire Interne :Elle est constitue dune seule couche cellulaire qui tapisse toute la partie pithliale de la cupule sur sa surface interne regardant les cellules ecto-msenchymateuses. Elle est appele Epithlium Dentaire Interne (EDI). EDE et EDI sont spars des cellules ecto-msenchymateuses par une membrane basale (MB) Le NEP est toujours prsent. Partie ecto-msenchymateuse: Au sein de la densit cellulaire regardant l'EDI, Il y a apparition d'une vascularisation sans organisation particulire Partie priphrique: Une organisation cellulaire priphrique se forme qui cr une nouvelle entit: le sac folliculaire (SF). Il commence s'individualiser sous forme de strates cellulaires relativement inorganises.

Diffrences avec le stade de cupule jeune: Partie pithliale: On note la disparition du NEP. On note galement une modification morphologique des cellules de remplissage. Ces cellules expriment des glycoaminoglycans fortement hydrophiles. Ceci va provoquer une entre hydrique et les cellules vont se dissocier et prendre une forme toile restant unies simplement par des desmosomes. Ces cellules de remplissage prennent alors le nom de rticulum toil (RE). Les cellules de lEpithlium Dentaire Interne faisant face lectomsenchyme sallongent et prennent une morphologie caractristique Donc en coupe et de l'extrieur vers l'intrieur, lorgane de lmail constituant la partie pithlial du futur germe dentaire sera form de : Epithlium Dentaire Externe (EDE) Rticulum Etoil (RE) Epithlium Dentaire Interne (EDI)Partie ecto-msenchymateuse: elle prend le nom de papille ecto-msenchymateuse. La vascularisation est beaucoup plus organise et il y a un dbut d'innervation. Partie priphrique: le SF s'organise en strates cellulaires.

VI. Morphognse coronaire dfinitive du germe dentaire

A stade de la cloche : partie pithliale :une 4e couche cellulaire appele stratum intermdium s'intercale entre le REet l'EDI.Des Noeuds d'Email Secondaires (NES) apparaissent. Ils sont localiss dans les zones des futures cuspides. (Ils sont mentionns en bleu sur le schma)Les cellules de lEDI dans la zone centrale de la cloche se modifient morphologiquement en prenant une forme encore plus allonges en rapport avec un phnomne de diffrenciation cellulaire pour donner les futurs amloblastes l'origine de l'mail.EDI et EDE en priphrie de la cloche se juxtaposent pour donner la gaine de Hertwig qui par prolifration cellulaire va s'enfoncer dans l'ecto-msenchyme. Cette structure pithliale sera l'origine de la formation radiculaire.Partie ecto-msenchymateuse:Une innervation se dveloppe et un axe vasculaire se forme.A la priphrie, les cellules ecto-msenchymateuses qui font face aux cellules de l'EDI spares de ce dernier par une membrane basale se diffrencient en odontoblastes. Ces cellules seront lorigine du tissu dentinaire coronaire.Les germes taient avant ce stade dans une gouttire osseuse. Cette gouttire va se cloisonner pour se transformer en crypte osseuse. Dsormais, chaque germe sera individualis par rapport au germe adjacent.C'est donc ce stade de cloche, grce ces phnomnes de diffrenciation cellulaire odontoblastique et amloblastique que la morphologie coronaire dentaireva s'tablir. Ds qu'il y a diffrenciation cellulaire, une morphologie dentaire se met en place, ce qui permet de distinguer morphologiquement les diffrents germes dentaires.

Partie priphrique:La partie priphrique donne le sac folliculaire l'origine du ligamentdento-alvolaire appel encore ligament parodontal ou desmodonte ou EPVD pour Espace Pluripotentiel Volumtrique Desmodontal

Autres vnements histologiques : Cest au stade de cloche que se forme la lame dentaire secondaire responsable des germes des dents permanentes chez ltre humain. Il se forme une lame dentaire secondaire par lame dentaire primaire pour chacun des germes temporaires. Il y aura donc une lame secondaire pour lincisive centrale temporaire qui sera lorigine de lincisive centrale permanente (I1) ; une lame secondaire pour lincisive latrale temporaire qui sera lorigine de lincisive latrale permanente (I2), une lame secondaire pour la canine temporaire qui sera lorigine de la canine permanente (C) et une lame secondaire pour la 1re Molaire temporaire qui sera lorigine de la 1re prmolaire permanente PM1)Par contre, la lame dentaire primaire de la 2me molaire temporaire sera lorigine de 4 lames dentaires secondaires, chacune dentre elles donnant un germe permanent qui seront en partant de la zone antrieure : le germe de la 2me Prmolaire permanente (PM2), le germe de la 1re molaire permanente (M1), le germe de la 2me molaire permanente (M2)et enfin le germe de la 3memolaire permanente (M3). Il se forme donc 16 lames dentaires secondaires par arcade dentaireOn note galement lapoptose de la lame dentaire primaire et donc il ny aura plus de liaison entre la cavit orale et le germe dentaire temporaire en formation.

B Diffrenciation cellulaire et laboration des matrices minraliss

Diffrenciation des odontoblastes :Sous linfluence de lpithlium adamantin interne, qui se transforme en pramloblastes, les cellules fibroblastiques de la priphrie de la pulpe dentaire vont commencer leur diffrenciation. Ces cellules se rangent en pseudo-palissade, perpendiculairement la membrane basale. Elles prennent une forme polygonale puis ovale.Les organites cellulaires deviennent matures et commencent ainsi llaboration de la prdentine.Diffrenciation des amloblastes :Lhistodiffrenciation de lorgane de lemail (en 4couches cellulaires distinctes) est ralise trs tt au cours de lorganogense dentaire, ds le stade de la cloche.Au moment o les odontoblastes se rangent en palissades la surface de la pulpe, les cellules de lpithlium adamantin internes atteignent leur taille dfinitive. Elles ont alors une forme prismatique et sont tasses en colonnes, perpendiculairement la surface de la membrane basale, et leur noyau est allong.Ds quune premire couche de prdentine est dpose, les cellules de lpithlium interne, ou pramloblastes, alignes, se diffrencient rapidement en amloblastes.Ainsi sera dpose la matrice de lemail. Dans la rgion des futures cuspides, elle sera immdiatement minralise au contact de la jonction amlo-dentinaire. Tandis que se forment les couches successives demail et de dentine, les odontoblastes et les amloblastes sont loigns les uns aux autres. Les cellules de la rflexion de lorgane de lemail continuent prolifrer et permettent la diffrenciation de nouveaux amloblastes et par consquent de nouveaux odontoblastes. Cette activit permet dagrandir lorgane de lemail et la croissance de la couronne.Lorsque la forme gnrale de la couronne est acquise, et que le processus arrive son terme, lorgane de lemail commence rgresser

VII. Morphogense de la racine (rhizagense) :Lorsque sachve la formation de la couronne, la zone de rflexion de lorgane de lemail continue se dvelopper, ses deux feuillets restent solidaires et vont former une lame pithliale appele gaine de Hertwig qui va senfoncer dans le conjonctif sous jacent.Remarque:Dans les cellules des multiradicules, la gaine de Hertwig se plisse et par fusion de replis, des racines sindividualisent.Les cellules du feuillet interne de la gaine de Hertwig, tournes vers la pulpe, bien que devenues incapables de se transformer en amloblastes, conservent leur capacit inductrice sur les cellules pulpaires, provoquant la transformation des cellules pulpaires priphriques en odontoblastes.Celles-ci se multiplient, se rangent en palissade et scrtent la dentine radiculaire.Du cot externe, la gaine de Hertwig ne provoque aucune raction du conjonctif voisin, lequel ne subit aucune transformation tant que persiste cette gaine pithliale.

Lorsque les premires couches de dentine ont t labores dans la rgion radiculaire, la gaine pithliale de Hertwig se dsagrge progressivement et de proche en proche. Le contact direct de la dentine avec le conjonctif qui lentoure, transforme celui-ci en cment.En priphrie du cment, les fibres conjonctives du sac dentaire, sorganisent en faisceaux fibreux qui se fixent dune part los alvolaire et dautre part au cment. Ainsi va sdifier le ligament alvolo-dentaire, principal constituant du parodonte.

VIII.Morphogense du parodonte :

Los alvolaire :Lorsque sorganise le complexe pithlio-conjonctif quest le follicule dentaire, on observe dans le conjonctif priphrique qui lentoure, des condensations en coules qui, par minralisation calcique, vont former les traves osseuses.Celles-ci se disposent en forme de coupe sous le follicule et au fur et mesure de la minralisation de ce follicule, les bords de la coupe sallongent et arrivent entourer presque totalement lorgane folliculaire lorsque la couronne demail est forme. Seule persiste la partie suprieure, un orifice en entonnoir qui se rtrcit vers le haut.Los alvolaire qui apparat vers le 4me mois de la vie intra-utrine, se forme par appositions periostiques, il prend naissance sur los basal, mais aucune limite anatomo-histologique nest visible avec ce dernier.Sa fonction est cependant totalement diffrente de los basal car, entirement vou la dent, il nait et disparat avec elle.Ainsi se forme cet os qui enchsse les racines dentaires et les spare les unes des autres. Il prsente une corticale externe vestibulaire, linguale ou palatine et une corticale interne radiculaire.Cest du cot de la corticale interne, que les remaniements osseux sont les plus frquents par la suite. Cest dailleurs dans cette zone interne que pntre le systme ligamentaire ou desmodonte dans lespace compris entre la corticale interne et la racine dentaire. Cest dans cet espace que sorganisent le cment et le desmodonte.

Point important:Le germe dentaire est entour du sac folliculaire. Plus distance, des traves osseuses sont en formation. Il sagit dun os de membrane, donc dun processus ne passant pas par la cascade chondrocyte-ostoblaste, mais o les cellules prognitrices se diffrencient directement en ostoblastes.Il faut cependant noter quen culture, les cellules du cartilage de Meckel se diffrencient en ostoblastes. La notion de diffrence de mode dossification entre lossification de membrane et lossification endochondrale pourrait donc tre battue en brche.

Remarque : au fur et mesure que la racine a grandi, le sac conjonctif, qui ntait que folliculaire au dbut (avant la formation de la racine) sallonge comme tir par cette pousse radiculaire. Une partie du sac devient donc pri-coronaire et conserve son individualit jusqu lruption de la couronne.Lautre partie pri-radiculaire va tre le singe de transformations importantes : cest son niveau que se produisent les phnomnes de la cmentogense et que se constitue le systme fibrillo-ligamentaire se Sharpey.

Cmentogense : Ayant termin son rle, la gaine de Hertwig est progressivement dissocie, disloque et a t remplace par une substance a cellulaire apparue aux dpens de la zone interne du sac conjonctif pri radiculaire, dans cette substance, se diffrencient des lments cellulaires : les cmentoblastes qui se dposent en une seule range au contact de la paroi dentaire, puis apparat un rseau de fibrilles pr-collagnes (diffrent des fibres de Sharpey).Le cment (form dans la zone la plus proche de la dentine) semble faire corps avec la racine. En fait il en reste spar histologiquement par une membrane. De mme que la dentine, le cment peut continuerde sapposer mme lorsque la dent a termin sa croissance.

Point important:

Mcanismes molculaires et cellulaires menant la cmentogense La prolifration cellulaire seffectue sous linfluence de facteurs de croissance tels le TGF ou lEGF. La migration est soumise leffet chmoattractif demolcules de la MEC. Ladhsion de cellules indiffrencies (cellules souches ou prognitrices) se produit sur les surfaces dentinaires radiculaires. Lostopontine, la fibronectine, la tnascine, une protine de 55 kDa, la BSP et des protines dadhsion jouent des rles cls. La fibronectine est associe ladhsion cellulaire dans les aires de formation de prcment. La diffrenciation de prcurseurs en cmentoblastes : les cellules de la gaine de Hertwig,lostonectine/SPARC, les Gla-protines, la BSP, des protoglycanes jouent un rle cl dans ces processus. La biosynthse et la scrtion de la matrice cmentairesont sous le contrle des cmentoblastes.

Systme fibrillaire de Sharpey :En mme temps que les cmentoblastes apparaissent, le sac priradiculaire change de structure.Les fibres conjonctives qui le constituaient taient disposes tangentiellement laxe de la racine, elles disparaissent et laissent place des faisceaux fibreux qui, eux, sont orients, en gros perpendiculairement au contour de la racine, lextrmit interne de ces fibrilles fait partie du cment : cest le cment fibrillaire. Lextrmit externe est englobe dans la corticale interne de los alvolaire en plein dveloppement.Ainsi se constituent progressivement les fibres de Sharpey qui vont constituer, lorsque la dent aura fait son ruption un systme ligamentaire qui, en sorientant progressivement deviendra vritablement fonctionnel, mais lorsque la dent est encore incluse physiologiquement, ce systme nest qubauch.Ainsi, lensemble cmonto-fibrillaire (appel encore parfois priodont) est un ensemble capable dassurer, selon les besoins, ladaptation fonctionnelle des lments de soutien de la dent aux efforts mcanique auxquels celle-ci est soumise.

ConclusionL'organe dentaire au mme titre que dautres organes (cheveux, glandes etc..) est le rsultat dun dialogue molculaire entre un pithlium et un msenchyme.Chaque dent est lexpression dune signalitique molculaire site spcifique permettant lexpression dune combinatoire dhomognes spcifiques chacune des dents.