Le développement dentaire ou odontogenèse est le processus complexe par lequel se forment, grandissent et apparaissent les dents dans la bouche. Afin que les dents humaines se développent dans un environnement buccal sain, l'émail, la dentine (ou l'ivoire), le cément et le parodonte doivent tous se développer aux stades adéquats du développement fœtal. Les dents de lait (ou déciduales, ou temporaires) commencent à se développer entre six et huit semaines de vie in utero et les dents définitives vers la vingtième semaine de grossesseA. R. Ten Cate, Oral Histology: Development, Structure, and Function, 5th ed. (Saint Louis: Mosby-Year Book, 1998), .. Si les dents n'ont pas commencé à se développer à ces stades, elles ne pourront plus se développer par la suite.
Les processus responsables du déclenchement du développement des dents ont fait l'objet d'un nombre important de recherches. Il est largement admis qu'un certain nombre de molécules (facteurs de croissance, de régulation…) sont indispensables dans les tissus du premier arc branchial pour permettre ce développement.
De nombreuses espèces animales possèdent des dents et le développement de ces dernières est pratiquement identique à celui des humains. Chez les vertébrés, plusieurs structures spécialisées du tissu épithélial génèrent après épaississement des structures spécifiques : structures kératinisées (cheveux, ongles) ou structures exosquelettiques (écailles, dents). Les écailles placoïdes et les dents de requin sont considérées comme étant des organes homologues aux dents humaines.
Vue d'ensemble
Il se forme chez l'humain, au cours du deuxième mois de grossesse, une lame labiogingivale par prolifération des cellules ectodermiques locales, au niveau du pourtour de l'orifice buccal primitif et se prolongeant en fer à cheval dans la cavité buccale à l'emplacement de ce qui sera les futures mâchoires. Cette lame est formée de l'épithélium épidermique qui repose sur un mésenchyme sous-jacent, va se modifier en se creusant dans sa portion externe pour former l'ébauche du vestibule et en formant une crête interne.
Des cellules épithéliales du versant labial de cette crête vont ensuite proliférer en seize puis vingt endroits et s'enfoncer dans le tissu sous-jacent pour former la lame dentaire, puis les bourgeons dentaires, les ébauches des dents déciduales (ou dents de lait). Par la suite, se formeront à partir de bourgeons issus sur le versant lingual des bourgeons déciduaux les trente-deux ébauches des dents définitives.
La formation d'une dent commence donc par un agrégat cellulaire, le germe dentaireUniversity of Texas Medical Branch., dérivant de l'ectoderme issu du premier arc branchial de la crête neurale. Ce tissu d'origine ectoblastique va se transformer en un tissu mésenchymateux appelé ectomésenchyme ou mésenchyme ectodermique. Le germe dentaire est divisé en trois parties : le bourgeon dentaire (ou organe de l'émail ou encore organe adamantin), issu de l'ectoderme, la papille dentaire et le follicule dentaire, issus du mésenchyme.
L'agrégat de cellules ectodermiques va s'enfoncer dans le mésenchyme sous-jacent et former une lame dentaire dont l'extrémité va s'élargir pour une sorte de coupe renversée avasculaire dans laquelle vont se différencier trois tissus : l'épithélium adamantin externe (EAE) sur la face supéro-externe, l'épithélium adamantin interne (EAI) sur la face inféro-interne et une zone de grandes cellules étoilées, la pulpe de l'émail (ou réticulum étoilé de l'émail, REI), située entre les deux premiers. Les cellules épithéliales continuent ensuite à s'enfoncer dans le tissu sous-jacent en formant une coupe plus profonde, une sorte de cloche, dont la paroi intérieure est formée de cellules de l'EAI, la paroi extérieure de cellules de l'EAE séparées par un tissu gélatineux : la gelée de l'émail. La zone de jonction entre les épithéliums adamantins externe et interne est appelée l'anse cervicale. Les cellules de cette anse qui ne sont pas séparées par le réticulum étoilé vont s'enfoncer de plus en plus dans les tissus profonds, formant la gaine épithéliale de Hertwig qui va donner la racine de la dent. Une partie de l'EAI va voir ses cellules cylindriques se différencier en proaméloblastes puis en améloblastes (ou anciennement adamontoblastes) qui vont sécréter l'émail qui recouvrira la dent.
Le mésenchyme ectodermique situé à l'intérieur de la cloche est appelé papille dentaire. Il va former dans sa partie supérieure, à partir de ses fibroblastes au contact de l'EAI, son propre épithélium, dont les cellules seront appelées odontoblastes et serviront à former l'ivoire qui se déposera entre les amèloblastes et les odontoblastes. Ce dépôt d'ivoire va provoquer en réaction la production d'émail par les améloblastes.
Le mésenchyme situé pour sa part à l'extérieur de la cloche dentaire va se condenser à une certaine distance de l'organe adamantin en un tissu fibreux appelé follicule dentaire, qui deviendra par la suite le ligament alvéolo-dentaire (ou ligament alvéolaire).
Chronologie du développement des dents chez l'homme
Le calendrier de développement des dents chez l'homme est donné dans les tableaux ci-dessous.. Les dates de début de calcification des dents de lait sont des semaines in utero (I.U.). Dents de lait Dents du maxillaire Canine 14 sem I.U. 16 sem I.U. 15.5 sem I.U. 19 sem I.U. 1,5 mois 2,5 mois 9 mois 6 mois 11 mois 1,5 an 2 ans 3,25 ans 2,5 ans 3 ans Dents de la mandibule 14 sem I.U. 16 sem I.U. 17 sem I.U. 15.5 sem I.U. 18 sem I.U. 2,5 mois 3 mois 9 mois 5,5 mois 10 mois 1,5 an 1,5 an 3,25 ans 2,5 ans 3 ans
Dents définitives Dents du maxillaire Incisivecentrale Incisivelatérale Canine Premièreprémolaire Secondeprémolaire Premièremolaire Secondemolaire Troisièmemolaire Début de calcification 3–4 mois 10–12 mois 4–5 mois 1,5–1,75 an 2–2.25 ans à la naissance 2,5–3 ans 7–9 ans Couronne complète 4–5 ans 4–5 ans 6–7 ans 5–6 ans 6–7 ans 2,5–3 ans 7–8 ans 12–16 ans Racine complète 10 ans 11 ans 13–15 ans 12–13 ans 12–14 ans 9–10 ans 14–16 ans 18–25 ans Dents de la mandibule Début de calcification 3–4 mois 3–4 mois 4–5 mois 1,5–2 an 2,25–2,5 ans à la naissance 2,5–3 ans 8–10 ans Couronne complète 4–5 ans 4–5 ans 6–7 ans 5–6 ans 6–7 ans 2,5–3 ans 7–8 ans 12–16 ans Racine complète 9 ans 10 ans 12–14 ans 12–13 ans 13–14 ans 9–10 ans 14–15 ans 18–25 ans
Le développement des bourgeons dentaires Une des premières étapes dans la formation d'une dent visible au microscope est la séparation entre le sillon vestibulaire et la lame dentaire.
Le développement dentaire est généralement divisé, par convention, en quatre stades : le stade du bourgeon dentaire, le stade de la cupule, le stade de la cloche et, enfin, le stade de la maturation. Cette division n'est que virtuelle car les changements ont lieu dans les faits de façon continue ; il est souvent difficile de décider quel stade particulier attribuer à une dent en développement. Cette détermination se trouve encore compliquée par l'aspect variable des divers tissus retrouvés sur différentes sections de la même dent en développement, qui peuvent apparaître être situés à des stades différents.
Stade du bourgeon Le stade du bourgeon est caractérisé par l'apparition, sur le pourtour de l'orifice buccal primitif et se prolongeant en fer à cheval dans la cavité buccale à l'emplacement de ce qui sera les futures mâchoires, d'un tas de cellules épithéliales qui se multiplient et s'enfoncent dans le mésenchyme sous-jacent qui formera la future mâchoire. Ce stade a lieu en général lorsque le fœtus a environ 6 semaines. Le bourgeon dentaire se présente donc comme un amas de cellules au sommet de la lame dentaire.
Stade de la cupule
Le début de l'agencement des cellules dans le bourgeon dentaire se produit au stade de la cupule. Dans le mésenchyme, tissu conjonctif, un petit groupe de cellules cesse de sécréter le substrat extracellulaire qui les entoure, ce qui va se traduire par un rapprochement des cellules entre elles et former la papille dentaire. À ce stade, le bourgeon dentaire se développe autour de cet agrégat, prenant la forme d'une cupule et devient l'organe de l'émail. Des cellules du mésenchyme vont s'agglomérer autour de l'organe de l'émail et de la papille dentaire pour former le follicule dentaire. La papille dentaire va alors produire la dentine et la pulpe, l'organe de l'émail va produire de l'émail et le follicule dentaire produire le parodonte, les structures de soutien de la dent.
Stade de la cloche
Le stade de la cloche est celui des différenciations histologiques et morphologiques. L'organe de l'émail y prend une forme de cloche et la majorité de ses cellules forment le réticulum étoilé, nom dû à leur forme en étoile. Les cellules de la périphérie de l'organe de l'émail se répartissent en trois couches importantes : les cellules cubiques situées à la périphérie de l'organe de l'émail forment l'épithélium adamantin externe ou latéral ; Les cellules cylindriques de l'organe de l'émail situées du côté de la papille dentaire forment l'épithélium adamantin interne ou médial et les cellules entre l'épithélium adamantin interne et le réticulum étoilé forment une couche connue sous le nom de stratum intermedium. La zone où les épithéliums externe et interne de l'organe de l'émail se rejoignent est appelée l'anse cervicaleUniversity of Southern California School of Dentistry, The Bell Stage: Image 30 found here..
D'autres événements se produisent au cours du stade de la cloche. La lame dentaire qui relie la dent à l’épithélium buccal se désintègre, séparant complètement les dents en développement de l'épithélium de la cavité buccale. Les deux ne seront à nouveau en contact qu'à l'éruption de la dent dans la bouche.
C'est également lors de cette étape que la couronne de la dent prend sa forme, sous l'influence de la forme de l'épithélium adamantin interne. Dans toute la bouche, les dents suivent le même processus, mais on ne connait pas encore avec certitude les raisons qui font que les dents prennent des formes différentes, pourquoi par exemple, les incisives sont différentes des canines. Il y a deux hypothèses dominantes à ce sujet. Le « modèle champ » suppose qu'il y a des éléments pour chaque type de forme de la dent présents dans le mésenchyme pendant le développement dentaire. Ces composants, différents pour les différents types de dents, sont localisés dans une région et disparaissent rapidement dans les autres parties de la bouche. Ainsi, par exemple, le « champ incisive » contient des facteurs qui font que les dents de ce champ se développent sous forme d'incisives et ce facteur concentré dans la région de l'incisive centrale décroît rapidement dans le « domaine canin ». L'autre hypothèse dominante, le « modèle clone », propose comme explication que des cellules épithéliales transmettraient à un groupe de cellules mésenchymateuses des commandes pour générer la forme des différentes dents. Ce groupe particulier de cellules, appelé clone, active la lame dentaire pour qu'elle développe une dent, provoquant la formation du bourgeon dentaire. La lame dentaire continue de croître dans une zone appelée « zone de progression ». Une fois que la zone de progression se trouve à une certaine distance du premier bourgeon dentaire, un deuxième bourgeon dentaire va commencer à se développer. Ces deux modèles ne sont pas nécessairement mutuellement exclusifs, ni largement acceptés par les spécialistes en science dentaire. On suppose seulement que ces deux modèles influencent le développement des dents à des moments différents.
D'autres structures peuvent apparaître dans une dent en développement à ce stade : ce sont les nodules de l'émail ou nodules adamantins, les cordons de l'émail et les niches de l'émail.
Stade de la couronne