Estudos epidemiológicos e experimentos com animais têm demonstrado que a susceptibilidade à doença cárie é maior logo após o período pós-eruptivo dos dentes, decrescendo posteriormente. Na literatura, várias pesquisas ressaltam a importância do conhecimento das características do esmalte durante e após o processo de erupção, assim como dos mecanismos envolvidos na desmineralização dentária para o estabelecimento de medidas preventivas eficazes. Variações idade dependentes na susceptibilidade à doença cárie são de grande importância clínica. Entretanto, a literatura é escassa em estudos que avaliem as alterações no esmalte em dentes inclusos e após a erupção na cavidade bucal. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a maturação do esmalte em profundidade, de dentes hígidos com diferentes idades eruptivas (antes da erupção na cavidade bucal; 2 a 3 anos após a erupção; 4 a 10 anos após a erupção; e com mais de 10 anos após a erupção) por meio da microdureza longitudinal. Foram utilizados 12 espécimes de esmalte de dentes hígidos de humano para cada idade eruptiva. A comparação entre a microdureza longitudinal das diferentes idades e entre as diferentes profundidades foi realizada por meio da Análise de Variância a dois critérios (ANOVA), adotando-se um nível de significância de 5%. De acordo com a metodologia adotada na presente pesquisa, foi possível concluir que houve diferença entre a microdureza longitudinal dos espécimes com diferentes idades eruptivas em todas as profundidades estudadas, evidenciando-se um comportamento crescente da mineralização quanto maior a idade eruptiva. Pôde-se observar ainda uma tendência crescente dos valores da microdureza quanto maior a profundidade do esmalte, em todos os grupos de idade. / Epidemiologic studies and caries experiments with animals have suggested that caries susceptibility of teeth decreases with age. Many researches in literature, stands out the importance of the enamel characteristics knowledge during and after the eruption process, as well as of the involved mechanisms in dental demineralization in order to establish efficient methods of prevention. Age-dependent variations in the susceptibility to caries lesions are of great clinical importance. However, literature is scarce in studies that evaluate the alterations that occur in the unerupted teeth enamel and after its eruption in the oral cavity. The aim of this study was to evaluate, in vitro, the maturation in depth of sound teeth enamel with different eruptive ages (before the eruption in the mouth, 2 to 3 years after the eruption; 4 to10 years after the eruption; and over 10 years after the eruption) through the longitudinal microhardness. We used 12 specimens of sound teeth enamel for each eruptive age. The comparison between the longitudinal microhardness of the different eruptive ages and in different depths was performed by analysis of variance with two criteria (ANOVA), adopting a significance level of 5%. According to the methodology adopted in this research, it was possible to conclude that there was a difference between the longitudinal microhardness of specimens with different eruptive ages at all depths, revealing an increase of the mineralization with age. It was observed also an increasing trend of the values of microhardness as the enamel depth increased, in all age groups studied.

Estudos epidemiológicos e experimentos com animais têm demonstrado que a susceptibilidade à doença cárie é maior logo após o período pós-eruptivo dos dentes, decrescendo posteriormente. Na literatura, várias pesquisas ressaltam a importância do conhecimento das características do esmalte durante e após o processo de erupção, assim como dos mecanismos envolvidos na desmineralização dentária para o estabelecimento de medidas preventivas eficazes. Variações idade dependentes na susceptibilidade à doença cárie são de grande importância clínica. Entretanto, a literatura é escassa em estudos que avaliem as alterações no esmalte em dentes inclusos e após a erupção na cavidade bucal. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a maturação do esmalte em profundidade, de dentes hígidos com diferentes idades eruptivas (antes da erupção na cavidade bucal; 2 a 3 anos após a erupção; 4 a 10 anos após a erupção; e com mais de 10 anos após a erupção) por meio da microdureza longitudinal. Foram utilizados 12 espécimes de esmalte de dentes hígidos de humano para cada idade eruptiva. A comparação entre a microdureza longitudinal das diferentes idades e entre as diferentes profundidades foi realizada por meio da Análise de Variância a dois critérios (ANOVA), adotando-se um nível de significância de 5%. De acordo com a metodologia adotada na presente pesquisa, foi possível concluir que houve diferença entre a microdureza longitudinal dos espécimes com diferentes idades eruptivas em todas as profundidades estudadas, evidenciando-se um comportamento crescente da mineralização quanto maior a idade eruptiva. Pôde-se observar ainda uma tendência crescente dos valores da microdureza quanto maior a profundidade do esmalte, em todos os grupos de idade. / Epidemiologic studies and caries experiments with animals have suggested that caries susceptibility of teeth decreases with age. Many researches in literature, stands out the importance of the enamel characteristics knowledge during and after the eruption process, as well as of the involved mechanisms in dental demineralization in order to establish efficient methods of prevention. Age-dependent variations in the susceptibility to caries lesions are of great clinical importance. However, literature is scarce in studies that evaluate the alterations that occur in the unerupted teeth enamel and after its eruption in the oral cavity. The aim of this study was to evaluate, in vitro, the maturation in depth of sound teeth enamel with different eruptive ages (before the eruption in the mouth, 2 to 3 years after the eruption; 4 to10 years after the eruption; and over 10 years after the eruption) through the longitudinal microhardness. We used 12 specimens of sound teeth enamel for each eruptive age. The comparison between the longitudinal microhardness of the different eruptive ages and in different depths was performed by analysis of variance with two criteria (ANOVA), adopting a significance level of 5%. According to the methodology adopted in this research, it was possible to conclude that there was a difference between the longitudinal microhardness of specimens with different eruptive ages at all depths, revealing an increase of the mineralization with age. It was observed also an increasing trend of the values of microhardness as the enamel depth increased, in all age groups studied.

Following eruption of a tooth into the oral cavity, enamel is thought to continue to calcify. The continued calcification and maturation of enamel is described as "post-eruptive enamel maturation." It is believed that an observed decrease in enamel pore size and increase in the calcification of enamel matrix over time can be attributed to this process. In recent years, there has been a significant increase in the number of adult patients seeking orthodontic treatment. Since orthodontic attachments are bonded directly to the etched enamel using composite resin, post-eruptive enamel maturation may affect the bonding process. The purpose of this study was to determine whether there were differences in bond strength between mature and newly erupted teeth when using both conventional and self-etching primer techniques for bonding orthodontic appliances. The nature of adhesive bond failure among the groups was also compared using an adhesive remnant index (ARI). Etched surfaces were examined under scanning electron microscopy (SEM) and representative photomicrographs were taken. Human premolars were collected and bonded randomly with either the conventional or self-etching technique. Brackets were debonded using an Instron testing machine in shear-testing mode. There were no statistically significant differences in the bond strengths between the self-etching primer and conventional etching groups. ARI scores showed differences between mature and newly erupted teeth. Mature teeth had more cohesive bond failures whereas newly erupted teeth had more adhesive failures at the enamel-composite resin interface. Scanning electron micrographs (SEMs) of self-etched enamel revealed smooth areas of resin with filler particles. Conventionally etched enamel had rougher surfaces. There were no differences in etch pattern of new versus mature enamel. Further research may be needed as new bonding materials and techniques become available to determine the effects, if any, of post-eruptive enamel maturation on their success.

O objetivo deste estudo in situ foi avaliar a microdureza superficial e longitudinal do esmalte de dentes com diferentes idades pós-eruptivas (antes da erupção na cavidade bucal, após 2 a 3 anos da erupção, após 4 a 10 anos da erupção e mais de 10 anos de erupção), submetidos aos desafios cariogênicos. Para isso, foram utilizados 24 espécimes de esmalte humano de cada idade pós-eruptiva, após um ordenamento conforme a dureza. Os espécimes foram aleatoriamente divididos entre doze voluntários. Durante o período experimental, os espécimes foram submetidos ao acúmulo de biofilme dentário, sobre o qual foi gotejada uma solução de sacarose a 20% oito vezes ao dia, para provocar um alto desafio cariogênico. Após 7 dias, uma das metades (direita ou esquerda) do aparelho recebeu profilaxia com jato de bicarbonato de sódio para remoção do biofilme dentário, seguido de um novo acúmulo de biofilme até completar o período experimental de 14 dias. A comparação entre as microdurezas superficial e longitudinal obtidas nos diferentes grupos foi realizada por meio da Análise de Variância e Teste de Tukey, adotando-se um nível de significância de 5%. Os resultados demonstraram que os valores de microdureza superficial inicial têm uma tendência crescente com o passar dos anos, sendo encontrada diferença estatisticamente significante apenas entre o esmalte incluso e o de mais de 10 anos de erupção. Depois do período in situ, os resultados obtidos mostraram que a porcentagem de perda de dureza superficial (%PDS) dos espécimes de esmalte com diferentes idades pós-eruptivas do grupo que recebeu e não profilaxia revelaram uma tendência decrescente dos valores de %PDS com o passar dos anos, estes valores não apresentaram diferença estatisticamente significante. No entanto, encontrou-se uma diferença estatisticamente significante entre o grupo que recebeu a profilaxia e o que não recebeu, independentemente da idade pós-eruptiva. Ao respeito da microdureza longitudinal, os resultados mostraram que o volume mineral, de forma geral, tem uma tendência crescente dos valores com o passar dos anos. Na análise individual de cada profundidade constatou-se que a 10µm existia uma diferença estatisticamente significante entre os espécimes inclusos e os de mais de 10 anos de erupção. Na profundidade de 30µm encontrou-se diferença significante apenas dos espécimes inclusos e de 2-3 anos sem profilaxia com todos os outros grupos restantes. Na profundidade de 50µm os espécimes inclusos apresentaram diferença significante com os de 4 a 10 anos e mais de 10 anos de erupção. Além disso, encontrou-se uma diferença significante entre o grupo que recebeu a profilaxia e o que não recebeu nestas profundidades, independentemente da idade pós-eruptiva. A partir da profundidade de 70µm os espécimes inclusos foram diferentes das outras idades pós-eruptivas, além disso, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos com e sem profilaxia. De acordo com as condições e com a metodologia adotada na presente pesquisa, foi possível concluir que houve diferença entre a microdureza superficial inicial dos espécimes com diferentes idades póseruptivas, mostrando um comportamento crescente de mineralização. Sendo, no entanto esta diferença significante somente entre os espécimes inclusos e os de mais de 10 anos de erupção. Quando os espécimes das diferentes idades pós-eruptivas foram submetidos a desafio cariogênico in situ, com e sem remoção do biofilme dentário e analisado tanto superficial quanto em profundidade mostraram um comportamento de perda de dureza decrescente de acordo com a idade de maturação e a profundidade do esmalte. A realização da remoção mecânica do biofilme, através da profilaxia com jato de bicarbonato de sódio, promoveu menor perda de dureza tanto superficialmente quanto em profundidade, sendo estatisticamente significante quando comparado com os espécimes que não receberam profilaxia. Os resultados sugerem que a susceptibilidade a cárie diminui com o passar dos anos, possivelmente pela maturação pós-eruptiva. / This in situ study evaluated the surface and longitudinal microhardness ofenamel in teeth at different posteruptive ages (before eruption in the oral cavity, 2-3 years after eruption, 4-10 years after eruption and more than 10 years after eruption), submitted to cariogenic challenges. The study sample was composed of 24 specimens of human enamel at each posteruptive age, after arrangement according to hardness. The specimens were randomly divided into twelve volunteers. During the study period, the specimens were submitted to accumulation of dental biofilm, by dripping a 20% sucrose solution 8 times a day, to induce a high cariogenic challenge. After 7 days, one half (right or left) of the appliance was submitted to prophylaxis with sodium bicarbonate jet to remove the dental biofilm, followed by further accumulation of biofilm until completion of the study period of 14 days. Comparison between the surface and longitudinal microhardness obtained for the different groups was performed by analysis of variance and the Tukey test, at a significance level of 5%. The results demonstrated that the initial surface microhardness values have a tendency to increase over the years, with statistically significant difference only between unerupted enamel and more than 10 years after eruption. After the in situ period, the results demonstrated that he percentage of loss of surface hardness (%LSH) of enamel specimens at different posteruptive ages in groups with and without prophylaxis exhibited a tendency to decrease the %LSH values with time, yet without statistically significant difference. However, there was statistically significant difference between the groups with and without prophylaxis, regardless of the posteruptive age. With regard to longitudinal microhardness, the results demonstrated that the mineral volume, in general, had a tendency to increase over the years. Individual analysis at each depth revealed that, at 10 µm, there was statistically significant difference between unerupted specimens and more than 10 years after eruption. At 30 µm, there was significant difference only between unerupted specimens and 2-3 years after eruption without prophylaxis compared to all other groups. At 50 µm, the unerupted specimens exhibited significant difference compared to 4-10 years and more than 10 years after eruption. Moreover, there was significant difference between the groups with and without prophylaxis at these depths, regardless of the posteruptive age. After 70 µm of depth, the unerupted specimens were different compared to the other posteruptive ages; moreover, there was no statistically significant difference between groups with and without prophylaxis. According to the present conditions and methodology, it was concluded that there was difference between the initial surface microhardness of specimens at different posteruptive ages, revealing increasing mineralization. However, this difference was significant only between unerupted specimens and more than 10 years after eruption. When specimens at different posteruptive ages were submitted to in situ cariogenic challenge, with or without removal of dental biofilm and submitted to both surface and depth analysis, decreasing loss of hardness was observed with the increase in maturation age and enamel depth. Mechanical removal of dental biofilm by prophylaxis with sodium bicarbonate jet promoted less loss of both surface and longitudinal hardness, with statistically significant difference compared to specimens not submitted to prophylaxis. The results suggest that the susceptibility to caries is reduced with time, possibly due to posteruptive maturation.

O objetivo deste estudo in situ foi avaliar a microdureza superficial e longitudinal do esmalte de dentes com diferentes idades pós-eruptivas (antes da erupção na cavidade bucal, após 2 a 3 anos da erupção, após 4 a 10 anos da erupção e mais de 10 anos de erupção), submetidos aos desafios cariogênicos. Para isso, foram utilizados 24 espécimes de esmalte humano de cada idade pós-eruptiva, após um ordenamento conforme a dureza. Os espécimes foram aleatoriamente divididos entre doze voluntários. Durante o período experimental, os espécimes foram submetidos ao acúmulo de biofilme dentário, sobre o qual foi gotejada uma solução de sacarose a 20% oito vezes ao dia, para provocar um alto desafio cariogênico. Após 7 dias, uma das metades (direita ou esquerda) do aparelho recebeu profilaxia com jato de bicarbonato de sódio para remoção do biofilme dentário, seguido de um novo acúmulo de biofilme até completar o período experimental de 14 dias. A comparação entre as microdurezas superficial e longitudinal obtidas nos diferentes grupos foi realizada por meio da Análise de Variância e Teste de Tukey, adotando-se um nível de significância de 5%. Os resultados demonstraram que os valores de microdureza superficial inicial têm uma tendência crescente com o passar dos anos, sendo encontrada diferença estatisticamente significante apenas entre o esmalte incluso e o de mais de 10 anos de erupção. Depois do período in situ, os resultados obtidos mostraram que a porcentagem de perda de dureza superficial (%PDS) dos espécimes de esmalte com diferentes idades pós-eruptivas do grupo que recebeu e não profilaxia revelaram uma tendência decrescente dos valores de %PDS com o passar dos anos, estes valores não apresentaram diferença estatisticamente significante. No entanto, encontrou-se uma diferença estatisticamente significante entre o grupo que recebeu a profilaxia e o que não recebeu, independentemente da idade pós-eruptiva. Ao respeito da microdureza longitudinal, os resultados mostraram que o volume mineral, de forma geral, tem uma tendência crescente dos valores com o passar dos anos. Na análise individual de cada profundidade constatou-se que a 10µm existia uma diferença estatisticamente significante entre os espécimes inclusos e os de mais de 10 anos de erupção. Na profundidade de 30µm encontrou-se diferença significante apenas dos espécimes inclusos e de 2-3 anos sem profilaxia com todos os outros grupos restantes. Na profundidade de 50µm os espécimes inclusos apresentaram diferença significante com os de 4 a 10 anos e mais de 10 anos de erupção. Além disso, encontrou-se uma diferença significante entre o grupo que recebeu a profilaxia e o que não recebeu nestas profundidades, independentemente da idade pós-eruptiva. A partir da profundidade de 70µm os espécimes inclusos foram diferentes das outras idades pós-eruptivas, além disso, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos com e sem profilaxia. De acordo com as condições e com a metodologia adotada na presente pesquisa, foi possível concluir que houve diferença entre a microdureza superficial inicial dos espécimes com diferentes idades póseruptivas, mostrando um comportamento crescente de mineralização. Sendo, no entanto esta diferença significante somente entre os espécimes inclusos e os de mais de 10 anos de erupção. Quando os espécimes das diferentes idades pós-eruptivas foram submetidos a desafio cariogênico in situ, com e sem remoção do biofilme dentário e analisado tanto superficial quanto em profundidade mostraram um comportamento de perda de dureza decrescente de acordo com a idade de maturação e a profundidade do esmalte. A realização da remoção mecânica do biofilme, através da profilaxia com jato de bicarbonato de sódio, promoveu menor perda de dureza tanto superficialmente quanto em profundidade, sendo estatisticamente significante quando comparado com os espécimes que não receberam profilaxia. Os resultados sugerem que a susceptibilidade a cárie diminui com o passar dos anos, possivelmente pela maturação pós-eruptiva. / This in situ study evaluated the surface and longitudinal microhardness ofenamel in teeth at different posteruptive ages (before eruption in the oral cavity, 2-3 years after eruption, 4-10 years after eruption and more than 10 years after eruption), submitted to cariogenic challenges. The study sample was composed of 24 specimens of human enamel at each posteruptive age, after arrangement according to hardness. The specimens were randomly divided into twelve volunteers. During the study period, the specimens were submitted to accumulation of dental biofilm, by dripping a 20% sucrose solution 8 times a day, to induce a high cariogenic challenge. After 7 days, one half (right or left) of the appliance was submitted to prophylaxis with sodium bicarbonate jet to remove the dental biofilm, followed by further accumulation of biofilm until completion of the study period of 14 days. Comparison between the surface and longitudinal microhardness obtained for the different groups was performed by analysis of variance and the Tukey test, at a significance level of 5%. The results demonstrated that the initial surface microhardness values have a tendency to increase over the years, with statistically significant difference only between unerupted enamel and more than 10 years after eruption. After the in situ period, the results demonstrated that he percentage of loss of surface hardness (%LSH) of enamel specimens at different posteruptive ages in groups with and without prophylaxis exhibited a tendency to decrease the %LSH values with time, yet without statistically significant difference. However, there was statistically significant difference between the groups with and without prophylaxis, regardless of the posteruptive age. With regard to longitudinal microhardness, the results demonstrated that the mineral volume, in general, had a tendency to increase over the years. Individual analysis at each depth revealed that, at 10 µm, there was statistically significant difference between unerupted specimens and more than 10 years after eruption. At 30 µm, there was significant difference only between unerupted specimens and 2-3 years after eruption without prophylaxis compared to all other groups. At 50 µm, the unerupted specimens exhibited significant difference compared to 4-10 years and more than 10 years after eruption. Moreover, there was significant difference between the groups with and without prophylaxis at these depths, regardless of the posteruptive age. After 70 µm of depth, the unerupted specimens were different compared to the other posteruptive ages; moreover, there was no statistically significant difference between groups with and without prophylaxis. According to the present conditions and methodology, it was concluded that there was difference between the initial surface microhardness of specimens at different posteruptive ages, revealing increasing mineralization. However, this difference was significant only between unerupted specimens and more than 10 years after eruption. When specimens at different posteruptive ages were submitted to in situ cariogenic challenge, with or without removal of dental biofilm and submitted to both surface and depth analysis, decreasing loss of hardness was observed with the increase in maturation age and enamel depth. Mechanical removal of dental biofilm by prophylaxis with sodium bicarbonate jet promoted less loss of both surface and longitudinal hardness, with statistically significant difference compared to specimens not submitted to prophylaxis. The results suggest that the susceptibility to caries is reduced with time, possibly due to posteruptive maturation.

Les cellules épithéliales qui produisent l’émail, les améloblastes, sont séparées de l'émail au niveau de la zone de maturation par une membrane basale spécialisée (MBS) enrichie en laminine 332 (LM-332). Cette protéine hétérotrimérique (composée des chaînes α3, ß3 et γ2) assure l'intégrité structurelle des membranes basales (MB) et influence divers processus cellulaires épithéliaux tels que l'adhésion et la différenciation cellulaire. Des modèles de souris « knockout » (KO), où les gènes codant pour LM-332 ont été supprimés, meurent peu après la naissance. Néanmoins, ce phénotype létal peut être contourné en substituant chez la souris le gène produisant la chaîne γ2 de la laminine (LAMC2) par sa forme humaine, sous le contrôle de l’expression du promoteur-rtTA, de la cytokératine 14, inductible par la prise de doxycycline (Dox) - (Tet-on). Le but de ce projet est d’examiner si l’utilisation de cette protéine humaine chez la souris a un effet sur la structuration de la MBS ainsi que sur la maturation de l'émail. La phase de maturation de l’organe de l’émail chez la souris transgénique a été sévèrement altérée par rapport à une souris normale (WT). La MBS n’est plus visible, une matrice dystrophique s’est formée dans la couche d'émail dans la phase de maturation, et la présence d’une matrice résiduelle de l'émail est observée durant la phase tardive de maturation. Des micro-analyses tomographiques ont révélé une usure excessive des surfaces occlusales des molaires, un écroulement de l'émail sur les pointes des incisives et une hypominéralisation de l'émail. Cependant, aucune altération structurale due à cette recombinaison transgénique n’a été observée dans d'autres sites épithéliaux, tels que la peau, le palais et la langue. Ces résultats indiquent que, bien que ce modèle de souris humanisée soit capable de rétablir ses fonctions dans divers tissus épithéliaux, il est incapable de soutenir la structuration d'une MBS à l'interface entre les améloblastes et l’émail en maturation. Cet échec peut être lié à la composition spécifique de la MBS dans la phase de maturation et supporte l’hypothèse que la MBS est essentielle pour la maturation adéquate de l'émail. / The epithelial ameloblasts are separated from the maturing enamel by an atypical basement membrane (BM) that is enriched in laminin 332 (LM-332). This heterotrimeric protein (α3, ß3 and γ2 chains) provides structural integrity to BMs and influences various epithelial cell processes including cell adhesion and differentiation. Mouse models that lack expression of individual LM-332 chains die shortly after birth. The lethal phenotype of laminin γ2 knockout mice can be rescued by human laminin γ2 (LAMC2) expressed using a doxycycline-inducible (Tet-on) cytokeratin 14 promoter-rtTA. These otherwise normal-looking rescued mice exhibit white spot lesions on incisors. We therefore investigated the effect of rescue with human LAMC2 on enamel maturation and structuring of the atypical BM. The maturation stage enamel organ in transgenic mice was severely altered as compared to wild type controls, a structured BM was no longer discernible, dystrophic matrix appeared in the maturing enamel layer, and there was residual enamel matrix late into the maturation stage. Microtomographic scans revealed excessive wear of occlusal surfaces on molars, chipping of enamel on incisor tips, and hypomineralization of the enamel layer. No structural alterations were observed at other epithelial sites, such as skin, palate and tongue. These results indicate that while this humanized mouse model is capable of rescue in various epithelial tissues, it is unable to sustain structuring of a proper BM at the interface between ameloblasts and maturing enamel. This failure may be related to the atypical composition of the BM in the maturation stage and reaffirms that the atypical BM is essential for enamel maturation.