L'idrossiapatite forma la principale parte inorganica della dentina mentre la componente organica è formata in massima parte da collagene.Le fibre collagene che mineralizzano durante la trasformazione da predentina a dentina sono principalmente collagene di tipo I, con piccole quantità di collagene di tipo V e di trimetro di tipo I (un eterotrimero che consiste di tre catene α1). Studi biochimici e metabolici sulla predentina di ratto hanno dimostrato la presenza di collagene di tipo I e di trimetro di tipo I e hanno anche indicato la presenza di collagene di tipo V e l'assenza di collagene di tipo III 24 .La sintesi del collagene di tipo V da parte degli odontoblasti e la sua presenza nella dentina sono stati successivamente dimostrati con studi immunoistochimici 25 . Il diametro e l'architettura della rete di fibrille nel collagene dentinale potrebbe essere influenzata dalla presenza del collagene di tipo V 26 . Si pensa che le molecole del collagene di tipo V formino un nucleo iniziale e che in qualche modo influenzino il diametro delle fibrille di collagene del tipo I e V. Circa il 15% delle molecole del collagene tipo V sono legate covalentemente al collagene di tipo I nell'osso 27 . Ciò dimostra che il collagene sintetizzato dagli odontoblasti è disposto secondo un motivo architetturale che è specificamente adatto alla mineralizzazione 28 .Vi sono poi piccole quantità di proteine non collageniche 29 tra cui la decorina, i biglicani 30 , l'osteonectina 31 , l'osteocalcina 32 , l'amelogenina e le SIBLINGs 33 .Oltre a queste proteine sono inglobate nella matrice dentinale molte molecole di segnale come il transforming growth factor beta (TGFß), le bone morphogenic proteins (BMPs) e i fibroblast growth factors (FGFs) 34 . Le SIBLING 35 s (Small Integrin-Binding Ligand N-linked Glycoproteins) sono una famiglia di sei proteine che include la osteopontin (OPN), la bone sialoprotein (BSP), la dentin matrix protein-1 (DMP-1), la bone acidic glycoprotein-75 (BAG-75), la dentin sialophosphoprotein (DSPP) e la matrix extracellular phosphorylated protein (MEPE).L'OPN è una glicoproteina fosforilata che fu isolata e caratterizzata indipendemente da molti gruppi di ricerca 36 . È presente in molti tessuti e fluidi biologici e sembra avere molti ruoli: poiché la forma fosforilata dell'OPN inibisce fortemente la crescita in vitro dei cristalli di apatite, si crede che sia un importante modulatore di questo processo in vivo. Attraverso le interazioni della sua sequenza RGD (Arg-Gly-Asp) con le integrine esistenti sulle superfici cellulari, l'OPN potrebbe anche essere coinvolta nella regolazione dell'attività di riassorbimento degli osteoclasti 37 .La BSP è una glicoproteina fosforilata e solforilata con proprietà simili all'OPN 38 . La sua distribuzione tissutale è più ristretta, essendo stata primariamente ritrovata in osso, dentina e 29 About I et al 2000, Exp Cell Res. 30 Steinfort J et al 1994, J Biol Chem. 31 Reichert T et al 1992, Calcif Tissue Int. 32 Bronckers ALJJ et al 1987, J Histochem Cytochem. 33 Goldberg M et al 2004, Crit Rev Oral Biol Med. 34 Finkelman RD et al 1990, J Bone Miner. Cassidy N et al 1997, Arch Oral Biol. 35 Fisher LW et al 2001, Biochem Biophys Res Commun. 36 37 Razzouk S et al 2002, Bone. 38 Olderberg A et al 1988, J Biol Chem. cemento 39 . Esperimenti di mineralizzazione in vitro indicano che la BSP agisce come nucleatore per i cristalli di apatite, poi, quando questo minerale cresce sul collagene sottostante, ha funzione di inibitore nel direzionare la crescita dei cristalli in modo tale da garantire la salute delle strutture mineralizzate 40 . La BSP potrebbe anche contribuire all'attività degli osteoclasti interagendo con le integrine di superficie delle cellule.La DMP-1 fu identificata per la prima volta attraverso il clonaggio molecolare, utilizzando una libreria di mRNA ricavata da odontoblasti di ratto 41 . La sequenza del cDNA ha un grande numero (circa 55) di residui di fosfoserina e ciò suggerisce un ruolo nella formazione o nell'inibizione della mineralizzazione. Originariamente si pensò che fosse presente solo nella dentina ma in seguito fu dimostrata la sua espressione anche nell'osso, nello smalto e nel cemento 42 . BAG-75, una glicoproteina fosforilata fu isolata dalle calvariae di ratto 43 . Apparentemente è processata proteoliticamente da una glicoproteina di 75 KDa in una componente di 50 KDa.Alcuni dati dimostrano che essa si associa con altre molecole di BAG-75 per formare dei complessi macromolecolari sia in vitro sia in vivo 44 . Essendo che il suo DNA non è mai stato clonato si conosce poco sull'attività biologica di questa proteina 45 . MEPE è una proteina di 525 amminoacidi ricca di residui di Asp, Ser e Glu (26%) contenente un peptide segnale di 17 amminoacidi 46 . Essa contiene sequenze omologhe alla DSPP, alla DMP-1 e alla OPN: per questo è ritenuta un componente della famiglia delle fosfoproteine della matrice ossea. Il gene che la codifica è stato individuato sul cromosoma umano 4q21. Essa, come la maggior parte delle SIBLINGs è espressa da odontoblasti e osteoblasti 47 .Stubbs JT 3 rd et al 1997, J Bone Miner Res. 39 MacNeill RL et al 1994, J Bone Miner Res. 40 Hunter GK et al 1994, Biochem J. 41 Gorge A et al 1993, J Biol Chem. 42 MacDougall M et al 1998, J Bone Miner Res. 43 Gorski JP et al 1990, J Biol Chem. 44 Gorski JP et al 1997, J Cell Biochem. 45 Butler WT et al 2003, Connect Tissue Res. 46 MacDougall M et al 2002, Connect Tissue Res. 47 Rowe PS et al 2001, Genomics.La DSPP è il precursore di due proteine: la dentin sialoprotein (DSP) e la dentin phosphoprotein (DPP). Esse sono il prodotto di un clivaggio di un singolo trascritto codificato dal gene della DSPP localizzato sul cromosoma umano 4 e hanno caratterististiche fisico-chimiche uniche 48 . Per lungo tempo la DSPP è stata considerata dentino-specifica ma si è scoperto essere espressa anche dagli osteoblasti seppure in una quantità infinitesimale rispetto alla dentina (rapporto di circa 1:400). Differenti meccanismi di regolazione ne governano l'espressione nel dente e nell'osso 49 . La differenza nelle quantità e il fatto che l'espressione dell'mRNA della DSPP aumenti negli odontoblasti maturi all'inizio del processo di mineralizzazione della dentina ci fa considerare l'espressione della DSPP un marker fenotipico di differenziazione terminale degli odontoblasti 50 .La DSP è una glicoproteina di 95 KDa ricca di acido sialico che rappresenta il 5-8% della matrice extracellulare della dentina. Numerosi studi hanno dimostrato che è principalmente espressa dagli odontoblasti e dai preameloblasti 51 ma è presente anche in piccole quantità nell'osso.Essa ha un ridotto o nullo effetto sulla mineralizzazione e poiché non presenta una sequenza RGD non promuove l'attacco in vitro di appropriati tipi cellulari come fanno OPN, BSP e DMP-1. Per questo motivo, per ora, non possiamo ascriverle una funzione in accordo con le attività conosciute delle altre proteine della dentina e dell'osso 52 .La DPP è la più abbondante delle proteine non collageniche della matrice extracellulare della dentina ed ha delle proprietà fondamentali che suggeriscono la sua vitale importanza nella formazione della dentina. Essa contiene grandi quantità di acido aspartico e di fosfoserina, presenti in sequenze ripetute 53 . Sintetizzata dagli odontoblasti è secreta attraverso i processi odontoblastici a livello del fronte di mineralizzazione ed è fortemente 48 MacDougall M et al 1997, J Biol Chem. 49 Qin C et al 2002, J Dent Res. 50 Saito T et al 2004, J Endodont. 51 Butler WT et al 1992, Matrix. Bronckers ALJJ et al 1993, Cell Tiss Res. Begue-Kirn C et al 1998, Eur J Oral Sci. 52 Butler WT et al 2003, Connect Tissue Res. 53  associata alla fase mineralizzata della dentina. La DPP assolve alla funzione di nucleatore e modulatore nella formazione dell'apatite e nella mineralizzazione della dentina 54 : dopo essere stata sintetizzata essa raggiunge rapidamente il fronte di mineralizzazione e lega le fibrille di collagene in modo da promuovere la formazione dei cristalli di apatite 55 . Mentre il processo di mineralizzazione procede e la predentina è trasformata in dentina questi cristalli crescono con un certo orientamento. La DPP e altre proteine influenzano la misura e la forma dei cristalli di apatite. In questo modo il processo di dentinogenesi dà luogo alla formazione di piccoli cristalli nastriformi che sono ottimamente funzionali .È attualmente in corso di studio la regolazione della differenziazione degli osteoblasti: funzione importante deve essere attribuita al TGF-ß il quale regola l'espressione del gene della DSPP attraverso l'attivazione delle proteine Smad che agiscono come segnali intracellulari 56 .Dall'analisi della letteratura è emerso che attualmente non esistono anticorpi commerciali né sintetizzati in laboratorio di tipo monoclonale specificamente volti contro epitomi dell'odontoblasta maturo. La necessità di disporre di tale marcatore ha reso necessaria la sintesi di un anticorpo monoclonale diretto contro la proteina DSP, riconosciuta essere specifica della dentina. 54 Butler WT et al 1995, Int J Dev Biol. 55 Gaffney PJ et al 1999, Haemostasis. Butler WT et al 1998, Eur J Oral Sci. 56 He WX et al 2004, Arch Oral Biol.