La dentina è il tessuto mineralizzato che costituisce il nucleo del dente. Essa è intimamente collegata alla polpa con la quale condivide la medesima origine embrionale dalla papilla dentale.La deposizione della matrice extracellulare della dentina inizia quando le cellule derivanti dalla papilla dentale differenziano in odontoblasti: esse iniziano la loro polarizzazione allungandosi e sintetizzando gli organelli. Gli odontoblasti in differenziazione assumono una forma cilindrica con i nuclei localizzati al polo prossimale del corpo cellulare. L'apparato di Golgi è posizionato nella regione sopranucleare mentre numerose cisterne del reticolo endoplasmatico occupano la maggior parte del polo distale del citoplasma. Non appena iniziano la polarizzazione e la differenziazione degli odontoblasti, alcuni piccoli processi sorgono sulla superficie dell'odontoblasta rivolta verso l'organo dello smalto: inizia così la secrezione della matrice organica che forma il primo strato di dentina. La matrice non mineralizzata è composta principalmente da fibre collagene che sono depositate all'interno della papilla dentale. Non appena è iniziata la deposizione delle fibre collagene, sorgono dalla superficie distale dell'odontoblasta numerose vescicole con un contenuto variabile e amorfo, piccole e sferiche, del diametro di 50-150 nm, visibili soltanto al microscopio elettronico. Esse si legano ai proteoglicani e ai glicosamminoglicani. I primi cristalli mineralizzati compaiono contemporaneamente alle suddette vescicole, così come succede nell'osso immaturo e nella cartilagine che calcifica 18 .Con la secrezione del primo strato di dentina, gli odontoblasti raggiungono i 30-40 µm di lunghezza, si avvicinano maggiormente gli uni agli altri e sviluppano molte gap junctions e giunzioni aderenti, dando luogo alla formazione di uno strato cellulare con un ben definito aspetto epitelioide. Gli odontoblasti in differenziazione iniziano a muoversi verso il centro della papilla dentale mentre uno dei processi cellulari gradualmente inizia a essere accentuato. La matrice dentinale andrà a mineralizzare attorno ad esso, formando il tubulo dentinale. Ci saranno così migliaia di tubuli dentinali che attraversano la dentina dalla giunzione smalto-dentinale alla polpa. I processi odontoblastici non possiedono organelli cellulari ma numerosi filamenti di actina e microtubuli.Allo stadio in cui la maggior parte delle vescicole sono intensamente mineralizzate, gli odontoblasti appaiono più alti rispetto agli stadi iniziali e sono uniti da giunzioni strette, le quali sono più collegate alla differenziazione e polarizzazione della cellula che alle funzioni di permeabilità 19 .Con l'assemblamento delle giunzioni strette tra gli odontoblasti si stabilisce un dominio apicale sulla membrana plasmatica e in questo modo si completa la differenziazione. Le vescicole non vengono ulteriormente rilasciate e inizia la secrezione di numerose proteine non collageniche 20 .Gli odontoblasti differenziati dotati di un apparato di secrezione molto sviluppato continuano a depositare una dentina differente, detta circumpulpare, che forma il nucleo dell'intera dentina: le fibre collagene sono più sottili e più fitte e molte di esse circondano i tubuli dentinali.Le proteine non collageniche della matrice dentinale, sintetizzate e secrete dagli odontoblasti completamente differenziati includono la dentin sialophosphoprotein (DSPP), le dentin matrix protein 1, 2 e 3 (DMP-1, DMP-2, DMP-3) e piccole quantità di osteopontina, bone sialoprotein,osteonectina e osteocalcina 21 .Dato che la mineralizzazione della dentina circumpulpare avviene senza la presenza delle vescicole della matrice, è probabile che le proteine non collageniche della matrice giochino un ruolo chiave per stabilire condizioni favorevoli per la mineralizzazione. La dentina formata attraverso la secrezione di collagene e proteine non collageniche è detta dentina intertubulare. Dopo la formazione del mantello dentinale, ogni odontoblasta secerne ulteriori componenti non collageniche dal suo processo cellulare. Questa matrice mineralizza rapidamente tra la dentina intertubulare formata in precedenza e il processo odontoblastico e va a costituire la dentina peritubulare. Essa è ipermineralizzata rispetto alla dentina intertubulare e forma la parete dei tubuli dentinali.La dentina formata fino al completamento dello sviluppo della radice è detta dentina primaria.Poiché gli odontoblasti depositano dentina durante la loro vita, quest'ultima è detta dentina secondaria ed è secreta più lentamente. La dentina primaria e secondaria possiedono una struttura simile. La formazione della dentina secondaria avviene principalmente a livello del tetto e del pavimento della camera pulpare, conducendo ad una progressiva riduzione del volume della polpa e dell'altezza dei cornetti pulpari. In questi stadi gli odontoblasti presentano organelli di sintesi meno sviluppati. È importante sottolineare che gli odontoblasti sono cellule post-mitotiche che rimangono per tutta la vita del dente.Gli odontoblasti possono, tuttavia, formare un terzo tipo di dentina: la dentina terziaria 22 .Esistono due sottotipi di dentina terziaria perché talvolta gli odontoblasti primitivi muoiono e una nuova generazione di cellule odontoblasto-simili forma un nuovo strato dentinale.Invece la dentina terziaria prodotta dagli odontoblasti originari in risposta all'attrito, alla carie o altri stimoli come le procedure restaurative, è chiamata dentina di reazione. La dentina di reazione possiede una matrice organica così come un contenuto minerale simili a quelli ritrovati nella dentina primaria e secondaria.In altri casi, tuttavia, alcuni fattori esterni, come la carie, potrebbero danneggiare irreversibilmente lo strato odontoblastico in una data regione: ciò determina una patologia pulpare che, se reversibile, porta alla differenziazione di nuove cellule odontoblasto-simili che formano una dentina terziaria detta dentina di riparazione. Le cellule ectomesenchimali indifferenziate presenti nella polpa, specialmente nello strato subodontoblastico, diventano le cellule produttrici di dentina terziaria.Nonostante gli esatti meccanismi che inducono la differenziazione delle cellule della polpa in cellule odontoblasto-simili siano ancora sconosciuti, le nuove cellule si sviluppano in conseguenza di fattori di crescita che conducono ad una cascata di eventi che coinvolge la divisione cellulare, la chemiotassi, la migrazione cellulare, l'adesione cellulare e la citodifferenziazione.La dentina di riparazione è nella maggior parte dei casi piuttosto differente, sotto il punto di vista morfologico, dalla dentina di reazione: essa può contenere inclusioni cellulari, che 22 Smith AJ et al 1995, Int J Dev Biol. caratterizzano gli osteociti, e la matrice extracellulare contiene alcune proteine non collageniche, per esempio l'osteopontina, che sono più tipiche dell'osso che della dentina.Per queste ragioni, talvolta la dentina di riparazione ha un aspetto "osteodentinale". È importante sottolineare che la differenziazione delle cellule pulpari in cellule odontoblastosimili avviene in assenza dell'epitelio dell'organo dello smalto e della membrana basale 23 .