J 2022

The Development of Dentin Microstructure Is Controlled by the Type of Adjacent Epithelium

LAVICKÝ, Josef, Magdaléna KOLOUŠKOVÁ, David PROCHÁZKA, Vladislav RAKULTSEV, Marcos GONZÁLEZ LÓPEZ et. al.

Základní údaje

Originální název

The Development of Dentin Microstructure Is Controlled by the Type of Adjacent Epithelium

Autoři

LAVICKÝ, Josef (203 Česká republika, domácí), Magdaléna KOLOUŠKOVÁ (203 Česká republika, domácí), David PROCHÁZKA (203 Česká republika), Vladislav RAKULTSEV (112 Bělorusko, domácí), Marcos GONZÁLEZ LÓPEZ (724 Španělsko, domácí), Klara STEKLIKOVA (203 Česká republika), Martin BARTOŠ (203 Česká republika), Anushree VIJAYKUMAR, Jozef KAISER (203 Česká republika), Pavel POŘÍZKA (203 Česká republika), Marie HOVORAKOVA (203 Česká republika), Mina MINA a Jan KŘIVÁNEK (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Journal of Bone and Mineral Research, HOBOKEN, WILEY, 2022, 0884-0431

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

30202 Endocrinology and metabolism

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 6.200

Kód RIV

RIV/00216224:14110/22:00119639

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000729274700001

Klíčová slova anglicky

TEETH; DENTIN; MICROSTRUCTURE; ODONTOBLAST; PROCESSES; ODONTOGENESIS; DENTINOGENESIS;; INCISOR; MOLAR; WNT SIGNALING; LIBS

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 23. 3. 2022 13:02, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

Considerable amount of research has been focused on dentin mineralization, odontoblast differentiation, and their application in dental tissue engineering. However, very little is known about the differential role of functionally and spatially distinct types of dental epithelium during odontoblast development. Here we show morphological and functional differences in dentin located in the crown and roots of mouse molar and analogous parts of continuously growing incisors. Using a reporter (DSPP-cerulean/DMP1-cherry) mouse strain and mice with ectopic enamel (Spry2+/−;Spry4−/−), we show that the different microstructure of dentin is initiated in the very beginning of dentin matrix production and is maintained throughout the whole duration of dentin growth. This phenomenon is regulated by the different inductive role of the adjacent epithelium. Thus, based on the type of interacting epithelium, we introduce more generalized terms for two distinct types of dentins: cementum versus enamel-facing dentin. In the odontoblasts, which produce enamel-facing dentin, we identified uniquely expressed genes (Dkk1, Wisp1, and Sall1) that were either absent or downregulated in odontoblasts, which form cementum-facing dentin. This suggests the potential role of Wnt signalling on the dentin structure patterning. Finally, we show the distribution of calcium and magnesium composition in the two developmentally different types of dentins by utilizing spatial element composition analysis (LIBS). Therefore, variations in dentin inner structure and element composition are the outcome of different developmental history initiated from the very beginning of tooth development. Taken together, our results elucidate the different effects of dental epithelium, during crown and root formation on adjacent odontoblasts and the possible role of Wnt signalling which together results in formation of dentin of different quality. © 2021 The Authors. Journal of Bone and Mineral Research published by Wiley Periodicals LLC on behalf of American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR).

Návaznosti

GA21-04178S, projekt VaV
Název: Propojení funkce Sprouty s FGF a primárními ciliemi ve vývoji
Investor: Grantová agentura ČR, Propojení funkce Sprouty s FGF a primárními ciliemi ve vývoji
LM2018129, projekt VaV
Název: Národní infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, National research infrastructure for biological and medical imaging
MUNI/H/1615/2018, interní kód MU
Název: Understanding of tooth developmental trajectories as a novel approach for dental regeneration
Investor: Masarykova univerzita, Understanding of tooth developmental trajectories as a novel approach for dental regeneration, Individuální projekty hraničního výzkumu
MUNI/IGA/1532/2020, interní kód MU
Název: Investigation of the role of FoxD1+ stem cells during craniofacial development (Akronym: FoxD1 stem cells in craniofacial development)
Investor: Masarykova univerzita, Investigation of the role of FoxD1+ stem cells during craniofacial development
ROZV/23/LF17/2019, interní kód MU
Název: Vývoj a vnitřní uspořádání zubu
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Vývoj a vnitřní uspořádání zubu, Interní rozvojové projekty