LE DEVELOPPEMENT DE LA RACINE - Site des O2 Rennes

Groupe 2 : Arthur et Steeve
Cours n°2 de développement oro-facial du 18 octobre
LE DEVELOPPEMENT DE LA RACINE
Débute quand les dimensions définitives de la couronne, l'épaisseur des couches d'émail et de la dentine
coronaire ont atteint la totalité de leur formation.
La formation des racines inclus leur taille, forme et leur nombre.
Elle est liée à la présence d'un organe épithélial radiculaire le GEH dont le développement dépend
d'interactions cellule matrice impliquant tous les composants de la gaine et ceux du follicule dentaire ou sac folliculaire
( TC +/- lâche entoure la totalité du germe dentaire )
Parallèlement à l'ébauche de la racine, développement du ligament alvéolo-dentaire et de l'os alvéolaire.
La Gaine de Hertwig:
Origine : zone de réflexion. Au stade de cloche dentaire, les épithélias dentaires interne et externe de
l'organe de l'émail se rejoignent au niveau du futur collet anatomique de la dent. Ils forment la zone de réflexion
encore appelée boucle cervicale. A ce niveau les deux assises ne renferment plus que de rares cellules du stratum et
du Réticulum étoilé.
Dès la fin de l'amélogenèse, l'activité mitotique s'intensifie au niveau de cette zone de réflexion. Les deux
feuillets épithéliaux accolés l'un à l'autre s'allonge en s'infléchissant vers l'axe centrale du germe dentaire. Cette
prolifération cellulaire conduit à la formation d'un manchon bi-stratifié qui s'étire en direction apicale. C'est la GEH.
Cette GEH s'interpose entre deux zones d'ectomésenchyme : d'une part la papille ecto-mésenchymateuse ou
papille dentaire (= future pulpe dentaire) et d'autre part la couche interne appelée investing layer du follicule dentaire.
Le manchon épithélial constitué de l'EDI et de l'EDE est interposé entre la future pulpe dentaire et le follicule dentaire
conjonctif.
Dans le cas de dents pluriradiculées, la boucle cervical va émettre selon les cas deux ou trois languettes
épithéliales. Ces dernières se dirigent de façon centripète vers le centre pulpaire pour s'unir par coalescence en
ébauchant les futures séparations radiculaires d'une même dent ou furcation.
Deux ou trois anneaux diaphragmatiques ( boucle) apparaissent et évoluent ensuite chacun individuellement comme
autant de gaine épithéliale de Hertwig. La séparation radiculaire a lieu bien avant la formation de la racine. On peut
voir des anomalies.
La GEH maintient son intégrité et se renouvelle grâce aux multiplications cellulaires. Elle s'étend en direction
apicale et contrôle la future forme de la racine dentaire. L'activité mitotique élevée est mise en évidence à l'extrémité
du diaphragme épithélial tandis qu'elle diminue dans les zones coronaires de la dent. Les épithélias de la GEH ont
une croissance limitée qui provient d'une prolifération directe des cellules épithéliales de la gaine coordonnée avec
celle des cellules ecto-mésenchymateuses environnantes indispensable à l'élongation radiculaire et à la formation du
tissu minéralisé.
Ainsi il existe une corrélation étroite entre l'activité mitotique de la gaine et la différenciation des
odontoblastes qui s'opère à son niveau.
La gaine épithéliale de Hertwig sert de maquette à deux tissus conjonctifs minéralisés. ( future racine)

RÔLE DE LA GEH :
Transmettre les informations nécessaires à la cytodifférenciation des odontoblastes radiculaires conduisant à la
dentinogénèse radiculaire. Cette dentinogenèse s'effectue de la même manière qu'au niveau coronaire. Une seule
différence, l'induction en retour qui se produit sur l'épithélium dentaire interne au niveau coronaire n'a pas lieu sur
l'épithélium interne de la GEH et en conséquence il n'y a pas d'émail.
PROCESSUS DE DIFFERENCIATION DES ODONTOBLASTES :
Au niveau d'une dent en cours d'édification radiculaire la couche interne de la GEH est en contact direct avec
des cellules indifférenciées situées en périphérie de la papille ecto-mésenchymateuse radiculaire. Elle en est séparée
par la membrane basale interne. Le long du diaphragme épithélial dans une direction apical, on assiste à une
différenciation des cellules suivant un gradient temporo-spatial. Les cellules s'allongent, s'alignent et montrent les
premiers signes de différenciation en odontoblastes. Très vite les odontoblastes se polarisent, s'ordonne le long de la
membrane basale interne et devienne des odontoblastes fonctionnels sécrétant de la prédentine.
La prédentine et la dentine nouvellement formées s'agrègent à la dentine coronaire sans discontinuité visible
entre les deux tissus. Seule la limite apical du dépôt d'émail permet d'établir une séparation corono-radicalaire au
niveau de la jonction amélo-cémentaire.
Au niveau de la racine apparaît une première couche hautement calcifiée homogène et non collagénique qui
se forme avant l'apparition du prolongement odontoblastique. Cette couche d'une épaisseur de 7 à 10 µm est appelée
couche hyaline de Hopwell- Smith ou cément intermédiaire. Sa formation précède celle de la couche de cément et de
dentine. Elle surligne la dentine radiculaire et contiendrait des protéines amélaires, reliquat du savoir faire des cellules
de l'EDI. L'origine et les fonctions de cette couche est très controversée.
Certains auteurs disent que c'est une couche de cément formée par des cémentoblastes, d'autre que c'est
une couche de dentine formée par les odontoblastes et d'autres, une production des cellules épithéliales internes de la
GEH. Certains autres pensent que ce sont les 3 types cellulaires qui forment cette couche.
Cette couche de HS a une structure non collagénique, assez semblable à la couche aprismatique de l'émail. On
pourrait parler de couche améloïde.
Cependant, elle constitue le précurseur nécessaire au développement des racines et à la cémentogénèse
dans son intégralité.
APEXOGENESE :
L'édification de l'apex va parachever le développement de la racine et chez l'homme la fermeture de l'apex se réalise
lentement dans la denture définitive. Elle peut durer 2 à 3 ans pour les dents définitives ( ex : molaire).
Au fur et à mesure de l'édification radiculaire l'anneau épithélial se rétrécit, réduisant le calibre du tube ou fût
dentinaire de la racine. Il enrobe les éléments vasculaires et nerveux destinés à la pulpe dentaire et ménage un ou
plusieurs orifice encore appelé foramen. Le foramen apical se constitue par des apport successifs de cément.
Le devenir des cellules de la GEH :
Actuellement pas encore établit, il est fonction de la localisation anatomique de ces cellules mais aussi du
contexte environnementale ( racine en formation, mature, tissus sain ou pathologique...) ces cellules donnent les
débris épithéliaux de Malassez ou restes épithéliaux de Malassez. Elles migrent dans le ligament alvéolo-dentaire et
peuvent aussi mourir par apoptose ou subir une transformation éptihélio mésenchymateuse, se différencier en
cémentoblastes et s'incorporer au niveau de front de minéralisation du cément et dans le cément.
En conclusion la gaine épithéliale de Hertwig est l'élément central à l'édification radiculaire : dentinogénèse et
cémentogénèse.
Le follicule dentaire constitue l'élément central à la mise en place des tissus parodontaux : cément, ligament
dentino-alvéolaire et os alvéolaire.
La mise en place des tissus radiculaires et parodontaux est régulée par des interactions cellules- cellules et
cellules- MEC importante auxquelles peuvent y être associés la membrane basale et un grand nombre de facteurs de
régulation.
L'apexogénèse se forme 3 ans après la formation de la dent.

Rôle de la GEH dans la cémentogénèse :
Sur le parcours de la GEH et au fur et à mesure de sa progression la dentine radiculaire se voit débarrassée
de la GEH. Cette gaine se dissocie au niveau de sa partie cervicale. La dentine radiculaire entre en contact avec le
follicule dentaire qui constitue une enveloppe conjonctive ( mise en place dès le stade cupule) formée de
condensation cellulaire de même origine embryologique que la papille écto-mesenchymateuse. Dès les 1ers stades
de l'édification radiculaire le follicule dentaire englobe le germe dentaire. 3 couches distinctes sont observables.
→ Une couche interne ou follicule dentaire directement appliqué contre l'ébauche dentaire. Elle est constituée dans la
région cervicale du germe des cellules de forme fibroblastiques parallèle au germe dentaire et entre ces cellules on
observe un fin treillis collagénique. Dans la région apicale au niveau du foramen, cette couche est en relation directe
avec la papille écto-mésenchymateuse.
→ une couche intermédiaire plus épaisse constituée d'un TC lâche avec peu d'éléments cellulaires et une
vascularisation intense.
→ La couche externe, mince, cellulaire et vascularisée. Cette couche est en contact directe avec la crypte osseuse
( l'os alvéolaire en formation). Les couches 2 et 3 vont donner le ligament et l'os alvéolo-dentaire.
Précémentoblastes et cémentoblastes :
La différenciation des cémentoblastes à partir de cellules cémento- progénitrices évolue selon un gradient
temporo spatial.
1er stade : Les cellueles conjonctif du FD sont allongées et parallèles à la MBE de la GEH.
2ème stade : dès qu'apparait une fine couche de dentine, la couche externe de la GEH se dissocie après disparition
de la MBE. Des précémentoblastes se forment avec leurs prolongements cellulaires perpendiculairement à la surface
dentinaire.
3ème stade : discontinuité de la MBI. Les précémentoblastes entrent en contact avec la dentine et se différencient en
cémentoblastes.
4ème stade : synthèse de la matrice cémentaire par les cémentoblastes et insertion des premières fibres
extrinsèques.
Après la rupture de la GEH, tous ces groupes de cellules se localisent à distance de la surface radiculaire.
Elles constituent les débris de Malassez d'une part et d'autre part on la retrouve incluse dans la matrice minéralisée
du cément.
Ces débris de Malassez sont au niveau cervical, responsables de maladies parodontales.
Après dissociation, les cellules de la couche interne synthétisent une matrice ou couche hyaline de HS. La
GEH participerait indirectement à la formation du cément et directement à la formation du cément acellulaire par la
synthèse d'un certain nombre de molécules comme les protéines de l'émail, les bones sialynes protéines et autres …
Les cémentoblastes :
Cellules cuboïdes avec de fins prolongements cytoplasmique, cytoplasme basophile et les cémentoblastes ont
tous les organites intra-cellulaires qui montrent qu'ils sont engagée dans la synthèse protéique. Ces cellules n'ont pas
de tonofilaments ni de jonction inter cellulaires.
Ces cellules forment une couche discontinue lors de la maturation et projettent des villosités vers la racine en
déposant les premiers éléments de la matrice organique au contact de la mince couche de HS et autour des faisceaux
de fibres ligamentaires qui s'organisent. La dentine, la couche de HS, le cément et le ligament dans cet ordre.

La matrice organique cémentaire lorsqu'elle n'est pas encore minéralisée est appelée tissu cémentoïde. Elle
est constituée de protéines extra cellulaires, de sialoprotéines osseuse, et fin treillis de fibrilles de collagène
intrinsèque sécrétés par les cémentoblastes. Ces treillis se dispose sans organisation plus ou moins orientés
parallèlement à la surface radiculaire.
La matrice cémentaire contient également des fibres de collagène d'origine fibroblastique extrinsèque
orientées obliquement ou plus ou moins perpendiculairement à la surface radiculaire. La migration sera progressive
par dépôt de cristaux d'Hydroxyapatite au niveau des fibres de collagène. Le cément a une double origine :les
cémentoblastes et les fibroblastes ligamentaires.
La limite entre la dentine et le pré-cément est difficile à mettre en évidence. Au delà de la couche granuleuse
de tomes, la zone de jonction cémento-dentinaire est visible dans la partie cervicale des racines dentaires. Les
premiers ilots de calcification des éléments se développent à partir des cristaux d'hydroxy apatite de la dentine
adjacente.
La couche de premier cément ou de cément non minéralisé ou en cours sépare les éléments cellulaires du
front de minéralisation. La cémentogénèse se définit en fonction du temps, elle peut être lente ou rapide et se fait tout
la vie.
Au cours des premières étapes de la cémentogénèse, procédé extrêmement lent, les cémentoblastes reculent
du front de minéralisation. Les premières couches de cément ou cément primaire sont donc constitués de cément
acellulaire. Le fort pourcentage de fibres extrinsèques au sein de la matrice de ce cément fait assimiler le ligament
dentaire à un processus de minéralisation. On a appelé cette couche cément acellulaire fibrillaire extrinsèque.
Après la formation de cette mince couche de cément, les faisceaux de fibrilles ligamentaires sont inclus dans
la matrice cémentaire sous forme de fibres de Sharpey ( partie des fibres qui se situent dans le tissu minéralisé)
Les sites d'insertion de ces fibres sont minéralisés. Cependant ces fibres extrinsèques de la matrice cellulaire sont en
continuitées avec les fibres ligamentaires.
Le rôle de ce cément acellulaire et surtout un rôle d'ancrage de la dent dans son alvéole. Sur les coupes
obtenue par usure du cément : peu de fibres extrinsèques, pas de cellules. ( déminéralisé)
Le cément fibrillaire intrinsèque cellulaire :
Les couches successives de cément déposées constituent le cément secondaire.
Ce cément est post-éruptif, constitué de strates de cément cellulaire. Cette cémentogénèse secondaire est un
procédé plus rapide . Les prolongement cytoplasmiques des cémentoblastes sont incorporés dans le tissu cémentoïde
puis par minéralisation, sont inclus dans des lacunes cémentocytaires et deviennent des cémentocytes.
Les cémentocytes :
Le cémentocyte est une cellule emmurée dans une lacune : cémentoplaste. Une fois devenues
cémentocytes, ils n'ont plus beaucoup de capacité de synthèse.
Au niveau des zones apicales ( extrémité de la racine à + 3 ans) et des furcations radiculaires ont à un autre
cément statifié mixte constitué de trois couches réparties de façon imprévisibles : un cément cellulaire fibrillaire
intrinsèque un cément acellulaire fibrillaire intrinsèque, et acellulaire fibrillaire extrinsèque.
Sa formation est rapide et sa genèse coïnciderait avec le premier contact dentaire.
Pour l'apexogénèse : l'édification de l'apex parachève le développement de la racine et dure 3 ans. Or quand
l'apex n'est pas fermé la dent est immature et la prise en charge de la prise des dents immature est différentes des
dents matures.