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エナメル質(えなめるしつ、Enamel)は歯の歯冠の最表層にある、生体で最も硬い硬組織であるRoss et al., p. 441。このエナメル質と、象牙質、セメント質、歯髄で歯は構成される。通常目に見える部分がこのエナメル質であり、象牙質に支えられている。象牙質の支持がなければエナメル質は硬くてもろいため、容易に折れてしまう。96%は無機質で残りが水と有機質でありCate, p. 1、色は明黄色からネズミ色がかった白色である。エナメル質の下に象牙質がない端の部分では、青みがかって見えることもある。半透明であるので、エナメル質の下にある象牙質や歯科修復材料の色が歯の外見に強く影響を与える。厚さは部位により異なり、多くの場合、切端部、咬合部で最も厚く(2.5mm以上)歯頸部(エナメル-セメント境)で最も薄いCate, p. 219。

無機質は大部分がリン酸カルシウムの結晶であるJohnson。他に、炭酸や、約四十種類の微少元素が含まれる。微少元素の構成割合はエナメル質の深さ、加齢、地理的条件によって異なる。無機質が多いため、エナメル質は硬いが脆いCate, p. 218。エナメル質と比較すると、象牙質は結晶化の程度が低く、硬さは低いが、脆さも低く、エナメル質を支えるのに必要であり、象牙質の支えの無いエナメル質は容易に破折する。

有機質については、象牙質や骨と異なり、エナメル質はコラーゲンを含まない。代わりにアメロゲニン、エナメリンなどのエナメルタンパクが含まれている。これらの蛋白質の役割は完全には判明していないが、いくつかの機能の一つとして、エナメル質形成期の構造の形成を助けるという機能があると考えられているCate, p. 198。また、有機質は、他に糖や脂質なども含まれている。

◆ 構造

エナメル質の基本構造はエナメル小柱と呼ばれている。エナメル小柱は組織化されたパターンの中に多くのハイドロキシアパタイトの結晶が入っている。断面は、頭を外側に、下を内側においた鍵穴のように見える。

エナメル小柱の中のハイドロキシアパタイトの結晶の配置は高度に複雑である。エナメル質を作るエナメル芽細胞とトームス突起の両方が結晶のパターンに影響を与える。エナメル小柱頭部の結晶は小柱の長軸に完全に平行となっている。尾部では方向が長軸とややずれる。

エナメル小柱の配置は内部構造よりも理解しやすい。エナメル小柱は歯に沿って列を作り、象牙質に垂直に配置されているCate, p. 224。永久歯では、エナメル-セメント境付近のエナメル小柱はわずかに歯根の方に傾く。象牙質の支持を受けないエナメル質は破折しやすいので、歯の保存修復においてエナメル質の走行を理解することは重要である。

エナメル小柱のまわりはエナメル小柱間質として知られている。エナメル小柱間質はエナメル小柱と同じ構成を持っているが、結晶の方向が異なるので、組織学的に区別される。エナメル小柱間質とエナメル小柱の結晶が会う境界は、エナメル小柱鞘と呼ばれるCate, p. 221 。

顕微鏡でエナメル質の断面を見たときに見える縞をレチウス条とよぶ。トームス突起の直径の変化によっておこるこれらの縞は、木の年輪のようにエナメル質の成長を示す。レチウス条が終わるところで、周波条という浅い溝が見えるCate, p. 230。新産線は他の縞より暗く出生前後の境界を示すCate, p. 76; Ross et al., p. 441。

◆ 発生

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エナメルの形成は歯の発生の一過程である。発生途上の歯を顕微鏡で見たとき、エナメル器、歯堤、歯乳頭等として知られる細胞の集まりを確認することが出来るRoss et al., p. 443。一般的に歯の発生段階は、蕾状期、帽状期、鐘状期となる。エナメル質の形成は鐘状期の後期から行われる。

エナメル質の形成はエナメル芽細胞から象牙質の形成開始後に始まる。人間のエナメル質は妊娠三〜四月の時から、切端、咬頭の側から順に、一日あたり4マイクロメートルずつ成長していく。

全ての人間のプロセス同様、エナメル質の生成も複雑であるが、一般的に二つの段階に分けられるCate, p. 197。分泌期と呼ばれる第一段階は、タンパク質や部分的に石灰化した有機質を含んでおり、有機質の分泌と成長の進行を行っている。成熟期と呼ばれる第二段階は厚さの成長が止まってから完全に成熟までの期間で、主にエナメル質の石灰化が進行する。

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分泌期ではエナメル芽細胞は極性を持つ円柱状の細胞である。この細胞の粗面小胞体では、エナメルタンパクが周囲に産出し、エナメル質基質がアルカリフォスファターゼ酵素により部分的に石灰化するのに寄与しているRoss et al., p. 445 。

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