Les dents nous permettent non seulement de mâcher la vie, mais ce sont les organes que nous utilisons tous les jours pour mâcher, mordre ou même parler. Mais de quoi est faite une dent ? Aussi familier qu’il puisse paraître, cet organe possède une organisation complexe qui lui permet de mastiquer tout au long de notre vie (voir encadré ci-dessous). Bien sûr, il peut y avoir une usure de l’émail, comme lorsque vous grincez des dents la nuit (bruxisme), mais une dent est conçue pour résister à des milliers de cycles de compression quotidiens.
Composition de la dent : La partie visible, appelée couronne, est constituée d’émail. Il se compose principalement d’hydroxyapatite, qui se trouve également dans les os et forme un tissu calcifié et dur. Ce qui empêche nos dents de se détacher à la première bouchée, ce sont les racines des dents, qui sont principalement constituées de dentine et de cément, et le ligament parodontal (autour de la dent). Enfin, au centre de la dent se trouve la pulpe, un tissu vivant dans lequel on retrouve des vaisseaux, des nerfs, des protéines et des cellules dont certaines sont peu différenciées.
Ce qui explique cette capacité à encaisser sans se faire pirater est sans doute le résultat de plusieurs composants (qui restent encore un mystère pour certains). Parmi eux se trouve le collagène, une protéine présente dans la dentine qui a la capacité d’accumuler la pression mécanique lors de la mastication et de la transférer à la phase minérale de la dentine, qui est composée d’hydroxyapatite. Et ce n’est pas tout : entre la dentine et l’émail (entre les racines et la partie visible) il y a une zone de transition, une jonction dans laquelle se trouvent des éléments jusqu’alors inaperçus : buissons ou « touffes drapées ». Déjà observées en 2D, ces ruches ressemblent à première vue à des « fentes » ou à des « rayures » et ont été classées comme structure secondaire de l’émail.
Image microscopique 2D de « truffes drapées » avant rendu avec une image 3D. Crédit d’image et droit d’auteur : Alban Desautter.
Structure dentaire révélée par imagerie 3D
Une étude publiée dans les Archives of Oral Biology montre que ces « crevasses » sont en fait des structures tridimensionnelles. Les spécimens dentaires utilisés pour cette étude, réalisée au Laboratoire de Bioingénierie et Nanotechnologie de l’Odontologie de Montpellier, sont 10 molaires extraites pour des indications orthodontiques de 10 hommes et femmes âgés de 25 à 40 ans. Chaque dent a été analysée au peigne fin à l’aide d’un microtomographe à rayons X, révélant une structure assez surprenante d’un buisson d’émail de seulement dix micromètres d’épaisseur à l’intérieur de la dent. On les appelle « touffes drapées » ou « buissons drapés » en raison de leur forme régulièrement ondulée et structurée, ce qui peut expliquer la grande stabilité des dents.
Reconstruction 3D de structures en « touffe drapée » par microtomographie aux rayons X, Crédits : Alban Desautter.
La microtomographie à rayons X est une technique d’imagerie qui vous permet de déchiffrer une image tridimensionnelle d’un spécimen. Cette technique permet d’obtenir une visualisation 3D des structures internes d’un objet à partir d’images 2D.
« Touffes drapées » : marqueur évolutif présent dans l’émail.
L’émail, la couche dure à la surface d’une dent, n’est pas la surface lisse que vous pourriez penser. Il est organisé sous forme de prismes dont la forme ressemble à un trou de serrure. Cependant, ces prismes ont des trajectoires variables et non rectilignes (notamment au niveau de la jonction dentine-émail) pour assurer la stabilité de la dent. Ces trajectoires étaient censées provoquer la formation de ces buissons drapés, augmentant la résistance des dents.
« Les prismes n’ont pas de ligne droite avec la surface de l’émail, ils sont ondulés, surtout au début, lorsqu’ils se rapprochent de la dentine. Ainsi, on peut penser que ces variations, se traduisant par une alternance de bandes claires et sombres, appelées bandes de Hunter-Schreger, pourraient être à l’origine des mystérieuses structures de « touffe drapée ». explique Science et Avenir Alban Desaoutter du Laboratoire Bioingénierie et Nanosciences de l’UFR Dentisterie Montpellier.
Observation au microscope de rayures de Hunter-Schreger (variations de prismes) dans la zone de jonction émail et dentine sur une molaire humaine. Crédit : Alban Desautter.
Les dents sont souvent les seuls vestiges anatomiques des découvertes archéologiques. Ces structures denses, très peu connues jusqu’à présent, pourraient être un marqueur de l’évolution de la capacité masticatoire au cours d’une longue vie. Ainsi, une étude de 2012 notait déjà la présence de buissons d’émail dans la race des vaches, mais qu’en est-il des autres représentants de la lignée Hominina, dont nous descendons ?
« Nous sommes donc en pleine enquête et nous espérons pouvoir capitaliser sur un peu de temps de manipulation au synchrotron de Grenoble pour tenter de poursuivre notre enquête. En effet, notre étude était focalisée sur des fragments de molaires adultes, nous aimerions avoir des scans de meilleure résolution et pas seulement des molaires. Ensuite, il sera intéressant de voir si nous le retrouvons chez d’autres hominidés comme le gorille ou le chimpanzé. conclut Alban Desautter.
Grand fan de mangas et d’animes, je n’aime bien écrire qu’à propos de ses sujets, c’est pour ca que j’écris pour 5 minutes d’actus. Au quotidien de décortique, donne mes avis sur les différents épisodes et chapitres des mangas que j’aime lire.
