TUTORAT UE MCF Morphogénèse Cranio-faciale Séance n 6 Semaine du 28/04/2014

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1 TUTORAT UE MCF Morphogénèse Cranio-faciale Séance n 6 Semaine du 28/04/2014 Amélogenèse et Dentinogenèse Pr. Cuisinier Séance préparée par Julia PIQUEMAL et Cédric ALANDE (ATM²) QCM n 1 : Généralité sur la dentinogenèse, indiquer la (ou les) proposition(s) exacte(s) A. La dentinogenèse correspond à la formation de la dentine par des cellules d origine épithéliale : les odontoblastes. B. La dentine constitue la charpente de la dent et représente 75% du volume dentaire. C. Les odontoblastes secrètent une MEC minéralisée nommée prédentine. D. La dentine est uniquement présente au niveau de la couronne. E. La dentine est l un des 2 tissus minéralisés de la dent. QCM n 2 : Concernant la cloche dentaire, indiquer la (ou les) proposition(s) exacte(s) A. La couche de cellule épithéliale en contact avec la membrane basale donnera les futurs odontoblastes. B. Les odontoblastes vont subir une différenciation synchrone, aussi bien au niveau des futures cuspides qu au niveau de la boucle cervicale. C. Les cellules de l EDI et de la papille ectomesenchymateuse sont séparées par une lame basale formée de 2 couches. D. La lamina densa possède des fibres d ancrage permettant à la lame basale de s ancrer dans l ectomésenchyme.. E. Les cellules périphériques de la papille ecto mésenchymateuse sont des cellules ovalaires à l origine des odontoblastes. Elles sont situées à courtes distances de la membrane basale, présente un noyau central ainsi qu une répartition hétérogène des composants cytoplasmique. QCM n 3 : Concernant la formation du pré odontoblaste, indiquer la (ou les) A. La première étape de la différenciation des odontoblastes est l augmentation de taille. B. La deuxième étape de la différenciation des odontoblastes est l arrêt de la prolifération cellulaire. C. La dernière étape de la différenciation des odontoblastes est l ancrage aux fibres de la lamina fibro reticularis. D. Ces trois étapes conditionnent le passage de la cellule ecto mésenchymateuse en pré odontoblaste. E. Le pré odontoblaste est une cellule polarisée.

2 QCM n 4 : Concernant la polarisation odontoblastique, indiquer la (ou les) proposition(s) exacte(s). A. Le noyau va se rapprocher de la membrane basale. B. Tandis que le REG se place en situation supra nucléaire, ses citernes deviennent toutes perpendiculaires au grand axe de la cellule. C. Les éléments du cytosquelette s accumulent au pole de la cellule en contact avec la membrane basale. D. Un cil primaire apparaît a proximité de la membrane basale. E. La partie de la cellule en contacte avec la membrane basale correspond au pôle basal tandis que la partie de la cellule a proximité du noyau correspond au pole apical sécréteur. QCM n 5 : Concernant la polarisation odontoblastique, indiquer la (ou les) proposition(s) exacte(s) A. La formation du prolongement odontoblastique entraine un recule du corps cellulaire en direction de la pulpe centrale. B. Le prolongement odontoblastique peut être très long allant jusqu à quelques cm. C. Le prolongement odontoblastique va donner des ramifications qui vont s étendre longitudinalement par rapport à l axe principal du prolongement. D. Le prolongement odontoblastique a pour rôle de transmettre la sensation de douleur. E. Le prolongement odontoblastique possède de nombreux organites de synthèses. QCM n 6 : Concernant la terminal web, indiquer la (ou les) A. La terminal web se situe à la limite entre le corps cellulaire et le prolongement odontoblastique. B. Au niveau de la membrane plasmique on retrouve un complexe de jonction circulaire permettant une cohérence de la couche odontoblastique. C. Au niveau du cytoplasme, des filaments d actines et de vimentine viennent se fixer à la face externe de la membrane cytoplasmique formant ainsi la terminal web. D. La terminal web forme une véritable toile longitudinale. E. La terminal web agit comme un filtre. QCM n 7 : Concernant la couche odontoblastique et le gradient temporo spatial de différentions des odontoblastes, indiquer la (ou les) A. Les cellules odontoblastiques forment une couche cohésive et fonctionnelle de par l apparition de jonctions inter odontoblastiques entre les corps cellulaires et la présence de contact entre les ramifications des prolongements odontoblastiques. B. Une fois la couche odontoblastique en place les odontoblastes vont synthétiser la prédentine, au niveau des fibres d ancrage de la membrane basale dans un 1 er temps puis entre les prolongements odontoblastiques dans un 2 nd temps. C. La vitesse de dépôt de la dentine est constante au cours de la vie de l individu. D. La minéralisation de la prédentine se fait de manière centrifuge. E. Le manteau dentinaire est la dernière couche de dentine à apparaitre. QCM n 8 : Concernant la structure de la dentine humaine et les relations des odontoblastes avec les cellules sous odontoblastiques, indiquer la (ou les) A. La dentine est un tissu formé de 2 mille à 20 mille tubuli parallèles entre eux ainsi que de tubules secondaires conférant ainsi une grande perméabilité. B. Des jonctions communicantes et serrées existent entre les odontoblastes et les fibroblastes. C. Les cellules progénitrices pulpaires sont capables de se différencier en améloblaste. D. Les cellules endothéliales des capillaires sanguins vont apporter l 02 et les nutriments nécessaires à

3 la production de la prédentine. E. Des fibres nerveuses vont passer entre les corps cellulaires des odontoblastes pour pénétrer dans les tubules et les parcourir entièrement. QCM n 9 : Concernant la régulation de la différenciation des odontoblastes, indiquer la (ou les) A. L EDE et la membrane basale joue un rôle déterminant dans la différenciation odontoblastique. B. La fibronectine interagit avec son récepteur situé au pole distal de la cellule mésenchymateuse. C. La fibronectine seul ne peut induire la polarisation. D. La TGF bêta est un facteur de croissance sécrété par les cellules de l EDE. E. Le TGF bêta va être stocké au niveau des fibrilles d ancrage de la membrane basale. QCM n 10 : Concernant la composition de la matrice dentinaire, indiquer la (ou les) A. La matrice dentinaire est essentiellement constituée de glycoprotéines non collagéniques impliquées dans la minéralisation. B. Les glycoprotéines sont sécrétées à l extrémité du prolongement odontoblastique tandis que le collagène et les protéoglycanes sont sécrétés à la base du prolongement. C. Le collagène de type V représente 85% de la matrice dentinaire et est associé au collagène de type I. D. Le collagène constitue l armature de la matrice dentinaire. E. La maturation du collagène de type I dans la prédentine se fait par une augmentation du diamètre des fibres en direction de la papille mésenchymateuse. QCM n 11 : Concernant les protéines non collagéniques, indiquer la (ou les) A. Les SIBLINGs sont au nombre de 5 et jouent toutes un rôle dans la minéralisation. B. La DSPP est une protéine chimère dont le clivage donnera 4 parties distinctes : la DPP, la DSP, la DGP et la DPG C. La DGP, aurait pour rôle d inhiber la minéralisation afin d éviter la fermeture des tubules dentinaires. D. La DSP va permettre l accumulation d ions calcium dans la fibre de collagène de type I permettant ainsi la formation et la croissance des cristaux d hydroxyapatite. E. Les SIBLINGs sont les seules protéines non collagéniques. QCM n 12 : Concernant les protéoglycanes et la minéralisation de la matrice dentinaire, indiquer la (ou les) A. Les protéoglycanes sont des inhibiteurs de la minéralisation, par conséquent, leur dégradation par des MMP d origine odontoblastique va permettre la croissance des fibres de collagène. B. La formation de cristaux d hydroxyapatite se fait directement par nucléation de calcium et de phosphate. C. Le transport du calcium, nécessaire à la minéralisation de la prédentine, se fait uniquement via les vésicules d endocytoses. D. Dans les vésicules matricielles, les phosphatases alcalines et les ATPase alcalines permettent d augmenter la concentration de phosphate dans les vésicules. E. Dans les vésicules matricielles, la présence de calcium et de phosphate permet la formation de cristaux de phosphate de calcium qui vont par la suite se transformer progressivement en cristaux d hydroxyapatite.

4 QCM n 13 : Concernant la minéralisation de la matrice dentinaire, indiquer la (ou les) A. Au niveau des fibrilles d ancrages, les cristaux de phosphate de calcium vont se déposer entre les molécules de tropocollagène. B. Autour des prolongements odontoblastiques, la minéralisation se fait sans vésicule matricielle. C. L axe des cristaux d hydroxyapatite est parallèle à l axe des fibres de collagène. D. Au niveau des prolongements odontoblastiques, les phosphoprotéines, les protéines Gla et les protéoglycanes permettent de réguler la formation et la croissance des cristaux d hydroxyapatite. E. La dentine se forme par expansion et fusion de calcosphérites. QCM n 14 : Généralités sur l amélogénèse, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) L amélogénèse correspond à la formation d une structure organique composée de cristaux d hydroxyapatite : l émail. b) Elle est permise par des cellules qui trouvent leur origine dans les crêtes neurales. c) C est une structure faiblement innervée et vascularisée mais qui peut cependant être sensible au chaud et au froid. d) Les améloblastes de réparation sécrètent de l émail tout au long de la vie de la dent sur l arcade pour compenser l usure occlusale physiologique. e) L amélogénèse débute à la 14 ème semaine in utéro avec les incisives centrales temporaires. QCM n 15 : Généralités sur l amélogénèse, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) Dans le cycle de vie d un améloblaste, on retrouve dans l ordre : l améloblaste pré-sécréteur, l améloblaste sécréteur sans prolongement de Tomes, l améloblaste sécréteur avec prolongement de Tomes, l améloblaste de maturation et l améloblaste de protection. b) La formation d émail et de dentine sont simultanées. c) La sécrétion d émail nécessite une différentiation cellulaire importante, il faut donc que la cellule sorte du cycle mitotique. Voilà pourquoi on parlera d améloblaste pré-sécréteur avant la sortie du cycle et d améloblaste sécréteur ensuite. d) La sécrétion du manteau dentinaire est concomitante de la dégradation de la membrane basale car ce sont les vésicules matricielles qui sont à l origine des 2 phénomènes. e) La destruction de la membrane basale est permise entre autre par les odontoblastes. QCM n 16 : Concernant l améloblaste sécréteur sans prolongement de Tomes, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) Il est en charge de la sécrétion de la première couche d émail, qui est aprismatique. b) Cette première couche d émail est directement au contact de la dentine et permet ainsi la formation d une entité très importante (jonction émail/dentine) pour la solidité de la dent, car festonnée. c) Il ne possède pas encore les caractéristiques d une cellule sécrétrice. d) On peut constater des images d exocytose au pôle distal de la cellule, permettant ainsi la sécrétion des protéines amélaires directement sur le manteau dentinaire. e) Histologiquement, c est une cellule polarisée, allongée, avec de nombreux organites de synthèse. QCM n 17 : Concernant l améloblaste avec prolongement de Tomes, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) On distingue 3 compartiments cellulaires : le compartiment infra-nucléaire, le compartiment nucléaire et le compartiment supra-nucléaire. b) Dans le compartiment supra-nucléaire, on retrouve : du REG, des appareils de Golgi longs, cylindriques, parallèles entre eux, des mitochondries et des lysosomes.

5 c) Le prolongement de Tomes se situe au pôle proximal de la cellule. d) A chaque prolongement de Tomes correspond un prisme de l émail. e) Le site de sécrétion distal de la cellule est à l origine des prismes, alors que la substance interprismatique est sécrétée au pôle proximal de la cellule. QCM n 18 : A propos des protéines de l émail, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) L améloblastine est quantitativement la protéine de la matrice amélaire la plus importante. b) Des mutations du gène ENAM sont à l origine d amélogénèse imparfaite de type hyperplasique. c) Avec ses 7 sites de phosphorylation, la tuftéline est peu acide. d) Grâce à une forte affinité pour l hydroxyapatite, l améloblastine assure l adhésion des améloblastes sécréteurs à la matrice de l émail. e) La MMP-20 permet l élimination du domaine N-terminal des amélogénines, clivage nécessaire pour la dégradation des nanosphères et donc la croissance des cristaux d émail. QCM n 19 : A propos de l amélogénine, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) Les amélogénines, dont le poids moléculaire est compris entre 5 et 25 kda s assemblent pour former des nanosphères d amélogénines. b) Ces nanosphères sont des molécules supra-moléculaire. c) Les nanosphères permettent l orientation des cristaux et empêchent une fusion latérale des cristaux. d) Seul le chromosome Y, (porteur du gène) est à l origine de cette protéine. e) Le taux de transcription du gène AMELY est d environ 10% du taux de transcription du gène AMELX. QCM n 20 : Concernant la maturation de l émail, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) Elle est permise par les améloblastes de maturation qui vont présenter à leur pôle proximal deux aspects morphologiques différents : lisse et plissé. b) C est la phase de croissance en épaisseur et en largeur des cristaux d émail. c) Elle nécessite deux processus simultanés : l élimination des nanosphères d amélogénine et une arrivée massive d ions calcium et phospate. d) Le ph de la matrice amélaire est acide car la MMP20 fonctionne de façon optimale lorsque le ph est acide. e) Les améloblastes à bordure lisse participent activement au transport du calcium vers l émail malgré leur système de jonction distaux imperméables grâce notamment aux calbindines et aux annexines.. Cas clinique : Les items suivants devront être traités ensemble. Notre jeune étudiant (cf séance 3, les éléments de la séance 3 ne sont pas à prendre en compte) a maintenant terminé sa PACES et a brillement réussi. Il décide de fêter ça dignement (ou pas) durant tout l été, accompagné de son ami «le crood». Lors d une soirée, alors qu il portait une bière à la bouche, une belle et jeune femme décida de se rapprocher de lui, mais hélas de manière un peu trop brutale. Le contact entre les deux protagonistes fut si violent que la bouteille de bière heurta l arcade maxillaire de notre étudiant. Le choc fut si violent que l une de ses dents se fractura net. Voici une photo montrant l ampleur des dégâts :

6 Le patient se plaint de douleur lors de stimulation au chaud et au froid. QCM n 21 : Eléments de diagnostic, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) Cette fracture intéresse la 12. b) Cette fracture intéresse les faces distale, palatine, vestibulaire et le bord libre de la dent. c) Il est très probable que la dentine soit mise à nue. d) La pulpe est très certainement nécrosée. e) Toujours dans un objectif de prise en charge globale, votre objectif principal est de restaurer la fonctionnalité de cette dent. QCM n 22 : La prise en charge se doit d être globale, par conséquent vous observez aussi le reste de la cavité buccale, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) Vous constatez que ses canines ont une coloration plus jaune que les autres dents, cela est très certainement dû au simple fait que les canines ont une épaisseur de dentine (jaune) plus importante que les autres dents, de plus, l émail étant relativement translucide, cette coloration sera visible en bouche. b) Vous constatez une très bonne hygiène dentaire chez ce patient, cela dit vous notez un petit dépôt de biofilm bactérien au niveau des sillons occlusaux. L anatomie dentaire de ce patient est donc favorable au brossage. c) Malgré toute la bonne volonté du patient pour garder une bonne hygiène, vous constatez une zone de déminéralisation au niveau de la face occlusale de la 18 qui a récemment fait son éruption et qui n est pas encore en occlusion. La propagation de la carie va se faire préférentiellement le long de l axe C. Cet axe est l axe de croissance des cristaux d émail par épitaxie. d) Lors de l interrogatoire médical, vous apprenez qu un de ses proches est atteint du syndrome de Rieger (malformation occulaire). Votre patient quant à lui présente une amélogénèse imparfaite de type hypoplasique sur ses dents 37 et 47. Ces deux pathologies sont d origine génétique. Vous vous rappelez très bien de vos cours de PACES sur la régulation moléculaire de l odontogénèse (il ne faut jamais manquer une occasion de s instruire) et en déduisait donc que dans sa famille, il y a un problème d expression du gène Pitx 2 pour ces deux membres de la famille. e) Décidément, ce patient est particulièrement intéressant, vous observez une cicatrice entre son vermillon et son nez. Il vous informe alors qu il a été opéré dès son plus jeune âge, car il avait un bec de lièvre. Cette pathologie est due à un problème de fusion entre les procès maxillaires et les procès nasaux.

7 QCM n 23 : Quelques éléments importants à prendre en compte avant de passer au traitement, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) Sa 18 est très certainement au stade 9 de Nolla. b) Les bactéries responsables de la carie du patient feront probablement partie des espèces suivantes : streptococcus, actinomyces, lactobacillus ou encore porphyromonas. c) Sa 18 est en phase éruptive fonctionnelle pré-occlusale. Du cément sécrété par les fibroblastes permet de poursuivre la radiculogénèse. d) L extraction de cette dent de sagesse pourrait servir à enrichir la banque de cellule souche d origine dentaire du laboratoire de la faculté d odontologie. Ce sont particulièrement les cellules issues des crêtes neurales qui nous intéressent. e) Une bonne chose est à noter chez ce patient, c est que sa transition épithélio-mésenchymateuse, alors qu il était bien au chaud dans le ventre de sa maman, s est correctement effectuée. Ainsi, à un moment donné, le mésenchyme caudal de son premier arc pharyngé a induit la formation de ses dents. QCM n 24 : Passons à la phase de traitement avant de se dire au revoir, indiquer la (ou les) proposition (s) exacte (s) : a) Une des solutions pour arrêter le processus carieux serait de donner au patient des molécules inactivant les auto-inducteurs : on créerait ainsi un phénomène de quorum sensing. b) Vous proposez à votre patient d obturer ses sillons occlusaux avec un matériau appelé «sealent». Pour traiter la fracture, vous allez appliquer un matériau composite, très esthétique. Lors de la mise en place de ce matériau, la création d un sur-contour peut être à l origine : c) D une rétention de plaque bactérienne favorisée. d) D un trouble de l occlusion pouvant entraîner des répercussions sur l articulation temporomandibulaire avec des claquements et des douleurs à la clé. e) Ce cas clinique est en partie tiré d une histoire vraie. f) Quel que soit le pronostic pour la denture de ce patient, l élément le plus important est sans doute que lui et ses amis tuteurs vous remercient pour votre attention, vous félicitent pour votre travail acharné et sont de tout cœur avec vous pour ce concours sans pitié. En espérant vous voir nombreux l an prochain ;)

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