Im Gegensatz zum Schmelz kann das Dentin demineralisiert und für histologische Untersuchungen angefärbt werden. Dentin besteht aus mikroskopisch kleinen Kanälen, den so genannten Dentintubuli, die sich von der Pulpa nach außen durch das Dentin bis zum äußeren Zement oder Schmelzrand erstrecken. Die Dentintubuli erstrecken sich von der Dentin-Schmelz-Grenze (DEJ) im Kronenbereich bzw. der Dentin-Zement-Grenze (DCJ) im Wurzelbereich bis zur Außenwand der Pulpa. Von der äußeren Oberfläche des Dentins bis zu dem Bereich, der der Pulpa am nächsten liegt, verlaufen diese Tubuli in S-Form. Der Durchmesser und die Dichte der Tubuli sind in der Nähe der Pulpa am größten. Sie verjüngen sich von der inneren zur äußeren Oberfläche und haben einen Durchmesser von 2,5 μm in der Nähe der Pulpa, 1,2 μm in der Mitte des Dentins und 0,9 μm an der Dentin-Schmelz-Grenze. Ihre Dichte beträgt 59.000 bis 76.000 pro Quadratmillimeter in der Nähe der Pulpa, während die Dichte in der Nähe des Schmelzes nur halb so groß ist. Innerhalb der Tubuli befindet sich ein Odontoblastenfortsatz, der eine Erweiterung eines Odontoblasten ist, und Dentinflüssigkeit, die eine Mischung aus Albumin, Transferrin, Tenascin und Proteoglykanen enthält. Darüber hinaus gibt es verzweigte Kanalsysteme, die miteinander verbunden sind. Diese Verzweigungen wurden nach ihrer Größe kategorisiert, wobei die großen Verzweigungen einen Durchmesser von 500-1000 nm, die feinen Verzweigungen einen Durchmesser von 300-700 nm und die kleinen Verzweigungen einen Durchmesser von weniger als 300 nm haben. Die großen Verzweigungen sind die Endstücke der Tubuli. Etwa alle 1-2 μm gibt es feine Verzweigungen, die in einem 45-Grad-Winkel von den Dentintubuli abzweigen. Die Mikrotubuli verzweigen sich im 90-Grad-Winkel. Die Dentintubuli enthalten die zytoplasmatischen Fortsätze der Odontoblasten, die einst das Dentin bildeten und es erhalten. Die Zellkörper der Odontoblasten sind entlang der Innenseite des Dentins gegen eine Schicht von Prädentin ausgerichtet, wo sie auch die periphere Begrenzung der Zahnpulpa bilden. Aufgrund der Dentinkanälchen weist das Dentin eine gewisse Durchlässigkeit auf, die das Schmerzempfinden und die Kariesrate erhöhen kann. Die am weitesten verbreitete Theorie der Dentinüberempfindlichkeit besagt, dass sie auf Veränderungen der Dentinflüssigkeit im Zusammenhang mit den Prozessen zurückzuführen ist, eine Art hydrodynamischer Mechanismus.
Dentin ist eine knochenähnliche Matrix, die porös und gelblich ist. Es besteht gewichtsmäßig aus 72 % anorganischen Stoffen (hauptsächlich Hydroxylapatit und etwas nichtkristallines amorphes Calciumphosphat), 20 % organischen Stoffen (davon 90 % Kollagen Typ 1 und die restlichen 10 % Grundsubstanz, zu der dentinspezifische Proteine gehören) und 8 % Wasser (das an der Oberfläche der Mineralien oder zwischen den Kristallen adsorbiert ist). Da es weicher ist als der Zahnschmelz, zerfällt es schneller und neigt bei unsachgemäßer Behandlung zu schwerer Karies, aber aufgrund seiner elastischen Eigenschaften ist es eine gute Stütze für den Zahnschmelz. Seine Flexibilität verhindert, dass der spröde Schmelz bricht.
In Bereichen, in denen sowohl eine primäre als auch eine sekundäre Mineralisierung mit vollständiger kristalliner Verschmelzung stattgefunden hat, erscheinen diese als hellere runde Bereiche auf einem gefärbten Dentinschnitt und werden als globuläres Dentin bezeichnet. Im Gegensatz dazu werden die dunkleren bogenförmigen Bereiche in einem gefärbten Dentinschnitt als interglobuläres Dentin bezeichnet. In diesen Bereichen hat nur eine primäre Mineralisierung innerhalb des Prädentins stattgefunden, und die Dentin-Kügelchen sind nicht vollständig miteinander verschmolzen. Daher ist interglobuläres Dentin etwas weniger mineralisiert als globuläres Dentin. Interglobuläres Dentin ist vor allem im koronalen Dentin, in der Nähe der Dentin-Schmelz-Grenze (DEJ) und bei bestimmten Zahnanomalien, wie z. B. bei der Dentinogenesis imperfecta, zu finden.
Regionale Unterschiede in der Dentinstruktur und -zusammensetzungBearbeiten
Die verschiedenen Regionen im Dentin lassen sich anhand ihrer strukturellen Unterschiede erkennen. Die äußerste Schicht, das so genannte Mantel-Dentin, befindet sich in der Zahnkrone. Sie ist an verschiedenen Merkmalen zu erkennen, darunter Kollagenfasern, die senkrecht zur Schmelz-Dentin-Grenze verlaufen, und sie ist im Vergleich zum Schmelz etwas weniger mineralisiert (um etwa 5 %). Das Dentin wird in Anwesenheit von Matrixvesikeln mineralisiert („Hydroxyapatit-haltige, membranumschlossene Vesikel, die von Odontoblasten, Osteoblasten und einigen Chondrozyten sezerniert werden; es wird angenommen, dass sie als Nukleationszentren für den Mineralisierungsprozess in Dentin, Knochen und kalzifiziertem Knorpel dienen“). Die Dentinkanälchen in dieser Region verzweigen sich reichlich.
In der Zahnwurzel gibt es zwei morphologisch unterscheidbare äußere Schichten: die hyaline Schicht an der Peripherie des Dentins und die darunter liegende granuläre Schicht von Tomes. Die granuläre Schicht hat ein dunkles, körniges Aussehen, das durch die Verzweigung und Rückverzweigung der Dentinkanälchen in diesem Bereich entsteht. Dieses für das Wurzeldentin spezifische Erscheinungsbild ist möglicherweise auf Unterschiede in der Geschwindigkeit der Bildung von koronalem und Wurzeldentin zurückzuführen. Die hyaline Schicht, deren Ursprung unklar ist, ist im Gegensatz zur granularen Schicht eine klare Schicht mit einer Breite von bis zu 20μm. Sie kann bei der parodontalen Regeneration klinische Bedeutung haben.
Das zirkumpulpale Dentin bildet den größten Teil des Dentins und ist im Allgemeinen konstant in seiner Struktur. Peripher ist eine unvollständige Mineralisierung zu erkennen, während zentral die Mineralisierungsfront eine fortschreitende Mineralisierung zeigt.
Die innerste Schicht des Dentins wird als Prädentin bezeichnet und ist die anfängliche Dentinmatrix, die vor der Mineralisierung angelegt wird. Sie kann durch ihre blasse Farbe unterschieden werden, wenn sie mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt wird. Das Vorhandensein von odontoblastischen Prozessen ermöglicht hier die Sekretion von Matrixkomponenten. Predentin kann je nach Ablagerungsrate 10-40μm breit sein.