Tejido duro

El tejido duro , que se refiere al tejido calcificado "normal" , es el tejido mineralizado y que posee una matriz intercelular firme . ^{[ 1 ]} Los tejidos duros de los humanos son el hueso , el esmalte dental , la dentina y el cemento . ^{[ 2 ]} El término contrasta con el tejido blando .

El hueso es un órgano rígido que constituye parte del esqueleto vertebral . Los huesos sostienen y protegen los diversos órganos del cuerpo, producen glóbulos rojos y blancos , almacenan minerales y también permiten la movilidad. El tejido óseo es un tipo de tejido conectivo denso . Los huesos tienen una variedad de formas y tamaños y poseen una estructura interna y externa compleja. Son ligeros pero fuertes y duros, y cumplen múltiples funciones . El tejido óseo mineralizado , o tejido óseo, es de dos tipos: cortical y esponjoso , y le confiere rigidez y una estructura interna tridimensional similar a la del coral . Otros tipos de tejido que se encuentran en los huesos incluyen la médula , el endostio , el periostio , los nervios , los vasos sanguíneos y el cartílago .

El hueso es un tejido activo compuesto por diferentes células. Los osteoblastos participan en la formación y mineralización del hueso; los osteocitos y osteoclastos intervienen en la reabsorción del tejido óseo. La matriz mineralizada del tejido óseo tiene un componente orgánico, principalmente colágeno , y un componente inorgánico, el mineral óseo, formado por diversas sales.

El esmalte es la sustancia más dura del cuerpo humano y contiene el mayor porcentaje de minerales, ^{[ 3 ]} 96%, con agua y materia orgánica que componen el resto. ^{[ 4 ]} El mineral principal es la hidroxiapatita , que es un fosfato de calcio cristalino . ^{[ 5 ]} El esmalte se forma en el diente mientras este se desarrolla dentro de la encía, antes de que erupcione en la boca. Una vez completamente formado, no contiene vasos sanguíneos ni nervios. La remineralización de los dientes puede reparar el daño en el diente hasta cierto punto, pero el daño más allá de eso no puede ser reparado por el cuerpo. El mantenimiento y la reparación del esmalte dental humano es una de las principales preocupaciones de la odontología .

En los seres humanos, el esmalte varía en grosor sobre la superficie del diente, siendo a menudo más grueso en la cúspide , hasta 2,5  mm, y más delgado en su borde con el cemento en la unión cemento-esmalte . ^{[ 6 ]}

El color normal del esmalte varía desde amarillo claro hasta blanco grisáceo (azulado). En los bordes de los dientes, donde no hay dentina debajo del esmalte, el color a veces presenta un ligero tono azulado. Dado que el esmalte es semitranslúcido , el color de la dentina y de cualquier material que se encuentre debajo del esmalte influye notablemente en la apariencia del diente. El esmalte de los dientes de leche tiene una estructura cristalina más opaca y, por lo tanto, se ve más blanco que el de los dientes permanentes.

La gran cantidad de minerales en el esmalte explica no solo su resistencia sino también su fragilidad. ^{[ 7 ]} El esmalte dental tiene una dureza de 5 en la escala de Mohs y un módulo de Young de 83 GPa. ^{[ 5 ]} La dentina, menos mineralizada y menos frágil, con una dureza de 3 a 4, compensa al esmalte y es necesaria como soporte. ^{[ 8 ]} En las radiografías, se pueden observar las diferencias en la mineralización de las distintas partes del diente y el periodonto circundante; el esmalte aparece más claro que la dentina o la pulpa, ya que es más denso que ambos y más radiopaco . ^{[ 9 ]}

El esmalte no contiene colágeno, como sí lo hacen otros tejidos duros como la dentina y el hueso, pero sí contiene dos clases únicas de proteínas : amelogeninas y enamelinas . Si bien la función de estas proteínas no se comprende completamente, se cree que contribuyen al desarrollo del esmalte al servir como estructura para la formación de minerales, entre otras funciones. ^{[ 7 ]} Una vez maduro, el esmalte carece casi por completo de materia orgánica blanda. El esmalte es avascular, no tiene inervación y no se renueva; sin embargo, no es un tejido estático, ya que puede experimentar cambios de mineralización. ^{[ 10 ]}

En peso, el 70% de la dentina está compuesta por el mineral hidroxiapatita , el 20% es materia orgánica y el 10% es agua. ^{[ 9 ]} De color amarillo, influye notablemente en el color del diente debido a la translucidez del esmalte. La dentina, menos mineralizada y menos frágil que el esmalte, es necesaria para el soporte de este último. ^{[ 11 ]} La dentina tiene una dureza aproximada de 3 en la escala de Mohs. ^{[ 12 ]}

El cemento es ligeramente más blando que la dentina y consta de aproximadamente un 45 % a un 50 % de material inorgánico (hidroxiapatita) en peso y un 50 % a un 55 % de materia orgánica y agua en peso. ^{[ 13 ]} La porción orgánica está compuesta principalmente de colágeno y proteoglicanos . ^{[ 14 ]} El cemento es avascular y recibe su nutrición a través de sus propias células incrustadas del ligamento periodontal vascular circundante . ^{[ 9 ]}

El cemento es de color amarillo claro, ligeramente más claro que la dentina. Posee el mayor contenido de flúor de todos los tejidos mineralizados. Además, el cemento es permeable a diversos materiales. Se forma continuamente a lo largo de la vida, ya que se deposita una nueva capa para mantener la inserción intacta a medida que envejece la capa superficial. El cemento en los ápices radiculares rodea el foramen apical y puede extenderse ligeramente hacia la pared interna del conducto pulpar. ^{[ 15 ]}