在人的一生中,牙齒是我們最重要的工具之一,然而它們不會像其他器官那樣不斷生長。那麼,為什麼牙齒依然能夠修復自身的損傷呢?答案就在於那些名為成牙本質細胞的神秘細胞,這些細胞在牙齒的維護和修復中扮演著重要角色。
成牙本質細胞起源於神經嵴,其主要功能是形成牙本質。
成牙本質細胞是一種大型柱狀細胞,其細胞體排列在牙本質與牙髓的結合處。這些細胞富含內質網和高爾基體,這使得它們在初級牙本質形成過程中具有很高的分泌能力。具體而言,成牙本質細胞每日可形成約4微米的前牙本質。在分泌過程中,這些細胞會極性排列,其細胞核面向舊有牙本質,而高爾基體和內質網則朝向新形成的牙本質,形成單向的分泌機制。
成牙本質細胞的生理功能包括:
成牙本質細胞即使在牙齒形成完成後,依然能夠持續分泌牙本質,以補償牙釉質的自然磨損。
成牙本質細胞在胎兒17到18周時首次出現,並在生命期間內持續存在,只要不受到感染、化學攻擊或其他創傷影響。在牙齒的發展中,這些細胞源自牙乳頭的外層細胞,牙本質與牙髓組織的發育背景是相似的。
在受到刺激時,成牙本質細胞會分泌所謂的反應性牙本質,這通常是對化學攻擊的反應,例如蛀牙。反應性牙本質的分泌速度依賴於蛀牙的進展速度。另一方面,當牙髓受到威脅或成牙本質細胞受到損傷時,未分化的間充質細胞能夠轉化為成牙本質細胞分泌修復性牙本質,以阻止細菌進入牙髓。
反應性牙本質與修復性牙本質的區別在於它們的分泌速度及其由不同的細胞分泌。
成牙本質細胞不僅在牙齒結構的維護中發揮作用,它們也參與感官轉導。這些細胞透過P2X3受體及Piezo1/TRPA1通道與神經元進行信號交流,從而產生牙齒的敏感性。這一過程對於維護口腔健康尤其重要,因為它們能及時感知潛在的損害並啟動反應機制。
不僅僅是人類,許多動物的牙齒中也存在類似的成牙本質細胞。例如,某些軟體動物的牙舌(radula)也能夠產生類似的牙本質,展現出這些細胞在不同物種中的演化適應。
無論是在牙齒的發展、維護還是修復中,成牙本質細胞都扮演著不可或缺的角色。它們所引領的自我修復機制,讓牙齒即便在不再生長的情況下依然能夠自我修復,這不禁引發我們思考:面對牙齒的自然磨損和攻擊,我們應該如何更好地保護這些寶貴的資源呢?