MONDZIEKTEN EN MONDHEELKUNDE
HOOFDSTUK 1: ONTWIKKELING EN BOUW VAN HET KAUWAPPARAAT
EMBRYOLOGIE VAN MOND EN GELAAT
INLEIDING
TIJDSCHAAL VAN CONCEPTIE TOT GEBOORTE
• Verschillende fases van conceptie tot geboorte:
1. Fase blastocyst.
2. Fase embryo: > 3 à 4 weken.
3. Fase foetus: > 9 à 10 weken.
4. Geboorte van het kind.
EMBRYONALE PERIODE
• De overgangsfase van embryo tot foetus verschilt naargelang auteur mede onder invloed van gevoeligheid inzake ‘abortus’. Eén optie is
onderscheid tussen vroeg en een laat embryonale periode.
- Vroege embryonale periode (≤ 17 mm kop-stuitlengte: tot 7 weken ontwikkeling = 9 weken amenorroe): wordt gekenmerkt door
vormveranderingen van het embryo, waarin fusieprocessen en geprogrammeerde celdood een zeer belangrijke rol spelen.
- Late embryonale periode (≥ 17 mm kop-stuitlengte): hierbij treden de differentiatieprocessen in het mesoderm juist op voorgrond.
• Vroegembryonaal bestaat het embryo uit 3 kiemlagen:
- Ectoderm: vormt epidermis en zenuwstelsel.
- Endoderm: vormt gastro-intestinaal en respiratoir stelsel.
- Mesoderm: vormt bindweefsel en spierweefsel.
• Snelle orofaciale ontwikkeling zorgt ervoor dat het craniale gedeelte van embryonale plaat zich forser ontwikkelt dan het caudale gedeelte,
wat het embryo een peervormige indruk geeft. Om enkele craniofaciale misvormingen te begrijpen, staan we stil bij ontwikkeling van
notochord, neurale buis, neurale lijst cellen, placoden, kieuwbogen, kieuwspleten en kieuwzakken.
TERATOLOGIE
• Tetralogie = studie geboortedefecten.
Week 0-2: minder gevoelig voor spontane
abortus.
Week 3-8: periode van grootste sensitiviteit
Week 9-38: minder sensitief op ontstaan van
defecten.
1
,ONTWIKKELING VAN HET NOTOCHORD, NEURALE BUIS EN NEURALE LIJST
SIGNAALMOLECULEN: SONIC HEDGEHOG SIGNALING PATHWAY; VROEG EMBRYONAAL
Dag 15-18 Primitieve noduscellen migreren naar craniaal naar buccofaryngeale membraan ⇒ ontwikkeling notochordiale plaat.
Dag 15-18 De notochordiale plaat vouwt zich op en vormt een holle cilinder ⇒ vorming notochord.
Dag 19 De notochord stuurt signaalmoleculen naar ectoderm ⇒ ectoderm differentieert tot neuro-ectoderm = vorming neurale plaat.
- WNT, fibroblast growth factor (FGF), transforming growth factor 𝜷 (TGF- 𝜷).
- Sonic hedgehog (SHH):
Ø Gesecreteerd door notochord.
Ø Speelt een belangrijke rol in vorming eerste kieuwboog: signalen voor symmetrie, patroonvorming en segmentatie.
Ø Eens het notochord regresseert (zodra wervelkolom gevormd is) ⇒ inactivatie status SHSP voor de rest van het
leven.
Ø Indien genmutaties voor het hedgehog-gen of toxische medicatie (cyclopamine, alcoholisme tijdens zwangerschap):
o Indien defect bij kinderen: holoprosencefalie (embryo slaagt er niet volledig in om 2 hersenhelften te creëren:
afwezigheid van de premaxilla, 1CBST, hypotelorisme, cyclopisme, arhinie…), ribagenesie en lidmaatagenesie.
o Indien reactivatie SHSP op volwassen leeftijd: aanleiding tot ontstaan kankers: basaalcelcarcinomen en
recidiverende keratocysten. Medicatie om pathway terug te inhiberen succesvol toegepast in behandeling van
basaalcelnaevussyndroom en zou in theorie kunnen ingezet worden in behandeling recidiverende keratocysten.
Ø Sonic hedgehog signaling pathway (SHSP): beheersing celproliferatie en het lot van de cel
A) Patched inactiveert Smoothened.
B) Wanneer SHH aanwezig ⇒ SHH bindt aan Patched ⇒ Smoothened losgelaten ⇒ activering genexpressie.
C) Cyclopamine bindt Smoothened en inhibeert SHSP.
Dag 19 Neuro-ectoderm vormt de neurale groeve ⇒ start invaginatie ter vorming van neurale buis.
Dag 20 Vorming neurale lijst in contactzone neurale groeve en ectoderm.
2
,Dag 21 Neurale lijstcellen (NLC) maken zich progressief los van de neurale groeve (delaminatie) en vormen de neurale buis en
celaggregaten van de neurale lijst.
- Neurale lijstcellen migreren geordend vanuit rhombomeren en helpen zo bij de vorming van:
Ø Dorsale wortels van de spinale zenuwen, craniale, enterische en autonome ganglia.
Ø Bindweefselstructuren, faciaal- en visceraal skelet, deel neurocranium, bijniermedulla, gliacellen, Schwanncellen,
delen van hersenvliezen, melanocyten.
Ø Tanden (tandpapil, odontoblast, pulpa matrix).
Ø Perifere neuronen van autonome zenuwstelsel (sympatisch,
parasympatisch en enterisch).
- NLC zijn pluripotente stamcellen:
Ø Neurale lijst is slechts een tijdelijke structuur.
Ø NLC zijn afgeleid van mesectodermale of ectomesenchymale cellen
(mesodermale cellen van ectodermale oorsprong).
Ø Door het feit dat een zeer groot aantal celtypen gevormd worden uit de neurale lijst en tal van organen volledig of
deels gevormd worden uit neurale lijst derivaten, wordt dit soms als afzonderlijke kiemlaag beschouwd en spreekt
men van 2 primaire kiemlagen (ectoderm, entoderm) en 2 secundaire kiemlagen (mesoderm, neurale lijst).
- Neurocristopathie:
Ø Afwijking tijdens de migratie van NLC tijdens de embryogenese.
Ø Voorbeelden: neuroblastoom, neurofibromatosis, mandibulofaciale dysostose, multipele endocriene neoplasies 2 en
3, Treacher Collins, cleidocraniale dysplasie (CCD), Crouzon, Apert, Di Georgi syndroom, craniosynostosis,
Waardenburg-syndroom, pigmentatiedefecten (albinisme), ziekte Hirschprung,…
Dag 24-25 Het neuroporen sluit + groei en differentiatie neurale buis ter vorming van CZS (inclusief neuronen, gliacellen, ependymcellen
en epitheelcellen van de plexus choroideus).
Differentiatie mesoderm axiaal van notochord ⇒ tot somietparen.
- Omringen notochord en ruggenmerg (gevormd uit de neurale buis) en vormen wervelkolom (door verbening).
- Het notochord verdwijnt zodra de wervenkolom gevormd is, en laat de nucleus pulposus na van de intervertebrale disci.
Blijft notochord persisteren ⇒ aanleiding tot vorming chordomen op midlijn (kunnen ontaarden op volwassen leeftijd).
3
,DERIVATEN VAN DE KIEMLAGEN
ZINTUIGEN EN PERIFERE ZENUWVORMING IN HET TRIGEMINALE GEBIED
• Craniale ectodermale placoden:
- Een placode is een verdikt stukje ectoderm dat zich ontwikkelt tot een sensorisch orgaan of ganglion.
- Craniale placoden vormen de aanleg voor oogprimordia, oorplacode, kieuwbogen, lensplacode en neusvelden.
- Ontstaan uit een pre-placodische smalle ectodermale band die het voorste gedeelte van neurale plaat omzoomt.
- Deze placoden transformeren zich tot zintuigen en ganglia en dat vindt plaats tot 17 mm kop-stuitlengte.
• Trigeminale placoden:
- De trigeminale placode vormt sensorisch gedeelte van n/ trigeminus tot aan sensorisch gedeelte van ganglion van Gasser (voor wat
pijn, temperatuur en tast betreft).
Ø Vormen sensorische neuronen (pijn, temperatuur, tast) die huid gelaat en hoofd, kaakbeenderen en tanden innerveren.
Ø Vormen sensorisch deel ganglion Gasser (NLC vormt satellietcellen in proximaal deel trigeminaal ganglion, en vormt nc.
mesencephalicus)
- NLC en trigeminale placode vormen belangrijke bouwsteen van het sensibel gedeelte van de n. trigeminus.
- Nc. mesencephalicus van de n. trigeminus wordt als 1e trigeminale structuur gevormd vanuit NLC,
terwijl de rest van het perifeer trigeminaal zenuwstelsel vanuit placodes gevormd wordt.
Ø Nucleus mesencephalicus bevat proprioceptieve sensorische neuronen die OK bezenuwen en
mechanosensorische informatie vanuit PDL, vanuit kauwspieren en ook vanuit de extra-
oculaire spieren overbrengen en naar motorische nucleus van nervus trigeminus projecteren.
De afferente vezels naar de nc. mesencephalicus lopen ook doorheen de n. mandibularis.
4
, PROSENCEFALON
• Week 3: Het grootste gedeelte van het gelaat bestaat uit prosencefalon (voorbrein).
• In totaal onderkennen we 5 verschillende faciale zwellingen (prominenties of processi):
- Frontonasale processi (1): voorhoofd, midden van de neus, filtrum van bovenlip, premaxilla, palatum primum
- Medionasale processi (2)
- Nasolaterale processi (2)
- Maxillaire processi (2): vormt maxilla en structuren van middengelaat behalve de neus.
- Mandibulaire processi (2): vormt mandibula en aanverwante structuren. Beide mandibulaire processi vormen samen de 1e kieuwboog,
ze fuseren op de midlijn als 1e waarna de andere prominenties beginnen te fuseren.
• Het prosencefalon zal zich vervolgens opsplitsen in het di-encefalon en 2 cerebrale hemisferen.
5
HOOFDSTUK 1: ONTWIKKELING EN BOUW VAN HET KAUWAPPARAAT
EMBRYOLOGIE VAN MOND EN GELAAT
INLEIDING
TIJDSCHAAL VAN CONCEPTIE TOT GEBOORTE
• Verschillende fases van conceptie tot geboorte:
1. Fase blastocyst.
2. Fase embryo: > 3 à 4 weken.
3. Fase foetus: > 9 à 10 weken.
4. Geboorte van het kind.
EMBRYONALE PERIODE
• De overgangsfase van embryo tot foetus verschilt naargelang auteur mede onder invloed van gevoeligheid inzake ‘abortus’. Eén optie is
onderscheid tussen vroeg en een laat embryonale periode.
- Vroege embryonale periode (≤ 17 mm kop-stuitlengte: tot 7 weken ontwikkeling = 9 weken amenorroe): wordt gekenmerkt door
vormveranderingen van het embryo, waarin fusieprocessen en geprogrammeerde celdood een zeer belangrijke rol spelen.
- Late embryonale periode (≥ 17 mm kop-stuitlengte): hierbij treden de differentiatieprocessen in het mesoderm juist op voorgrond.
• Vroegembryonaal bestaat het embryo uit 3 kiemlagen:
- Ectoderm: vormt epidermis en zenuwstelsel.
- Endoderm: vormt gastro-intestinaal en respiratoir stelsel.
- Mesoderm: vormt bindweefsel en spierweefsel.
• Snelle orofaciale ontwikkeling zorgt ervoor dat het craniale gedeelte van embryonale plaat zich forser ontwikkelt dan het caudale gedeelte,
wat het embryo een peervormige indruk geeft. Om enkele craniofaciale misvormingen te begrijpen, staan we stil bij ontwikkeling van
notochord, neurale buis, neurale lijst cellen, placoden, kieuwbogen, kieuwspleten en kieuwzakken.
TERATOLOGIE
• Tetralogie = studie geboortedefecten.
Week 0-2: minder gevoelig voor spontane
abortus.
Week 3-8: periode van grootste sensitiviteit
Week 9-38: minder sensitief op ontstaan van
defecten.
1
,ONTWIKKELING VAN HET NOTOCHORD, NEURALE BUIS EN NEURALE LIJST
SIGNAALMOLECULEN: SONIC HEDGEHOG SIGNALING PATHWAY; VROEG EMBRYONAAL
Dag 15-18 Primitieve noduscellen migreren naar craniaal naar buccofaryngeale membraan ⇒ ontwikkeling notochordiale plaat.
Dag 15-18 De notochordiale plaat vouwt zich op en vormt een holle cilinder ⇒ vorming notochord.
Dag 19 De notochord stuurt signaalmoleculen naar ectoderm ⇒ ectoderm differentieert tot neuro-ectoderm = vorming neurale plaat.
- WNT, fibroblast growth factor (FGF), transforming growth factor 𝜷 (TGF- 𝜷).
- Sonic hedgehog (SHH):
Ø Gesecreteerd door notochord.
Ø Speelt een belangrijke rol in vorming eerste kieuwboog: signalen voor symmetrie, patroonvorming en segmentatie.
Ø Eens het notochord regresseert (zodra wervelkolom gevormd is) ⇒ inactivatie status SHSP voor de rest van het
leven.
Ø Indien genmutaties voor het hedgehog-gen of toxische medicatie (cyclopamine, alcoholisme tijdens zwangerschap):
o Indien defect bij kinderen: holoprosencefalie (embryo slaagt er niet volledig in om 2 hersenhelften te creëren:
afwezigheid van de premaxilla, 1CBST, hypotelorisme, cyclopisme, arhinie…), ribagenesie en lidmaatagenesie.
o Indien reactivatie SHSP op volwassen leeftijd: aanleiding tot ontstaan kankers: basaalcelcarcinomen en
recidiverende keratocysten. Medicatie om pathway terug te inhiberen succesvol toegepast in behandeling van
basaalcelnaevussyndroom en zou in theorie kunnen ingezet worden in behandeling recidiverende keratocysten.
Ø Sonic hedgehog signaling pathway (SHSP): beheersing celproliferatie en het lot van de cel
A) Patched inactiveert Smoothened.
B) Wanneer SHH aanwezig ⇒ SHH bindt aan Patched ⇒ Smoothened losgelaten ⇒ activering genexpressie.
C) Cyclopamine bindt Smoothened en inhibeert SHSP.
Dag 19 Neuro-ectoderm vormt de neurale groeve ⇒ start invaginatie ter vorming van neurale buis.
Dag 20 Vorming neurale lijst in contactzone neurale groeve en ectoderm.
2
,Dag 21 Neurale lijstcellen (NLC) maken zich progressief los van de neurale groeve (delaminatie) en vormen de neurale buis en
celaggregaten van de neurale lijst.
- Neurale lijstcellen migreren geordend vanuit rhombomeren en helpen zo bij de vorming van:
Ø Dorsale wortels van de spinale zenuwen, craniale, enterische en autonome ganglia.
Ø Bindweefselstructuren, faciaal- en visceraal skelet, deel neurocranium, bijniermedulla, gliacellen, Schwanncellen,
delen van hersenvliezen, melanocyten.
Ø Tanden (tandpapil, odontoblast, pulpa matrix).
Ø Perifere neuronen van autonome zenuwstelsel (sympatisch,
parasympatisch en enterisch).
- NLC zijn pluripotente stamcellen:
Ø Neurale lijst is slechts een tijdelijke structuur.
Ø NLC zijn afgeleid van mesectodermale of ectomesenchymale cellen
(mesodermale cellen van ectodermale oorsprong).
Ø Door het feit dat een zeer groot aantal celtypen gevormd worden uit de neurale lijst en tal van organen volledig of
deels gevormd worden uit neurale lijst derivaten, wordt dit soms als afzonderlijke kiemlaag beschouwd en spreekt
men van 2 primaire kiemlagen (ectoderm, entoderm) en 2 secundaire kiemlagen (mesoderm, neurale lijst).
- Neurocristopathie:
Ø Afwijking tijdens de migratie van NLC tijdens de embryogenese.
Ø Voorbeelden: neuroblastoom, neurofibromatosis, mandibulofaciale dysostose, multipele endocriene neoplasies 2 en
3, Treacher Collins, cleidocraniale dysplasie (CCD), Crouzon, Apert, Di Georgi syndroom, craniosynostosis,
Waardenburg-syndroom, pigmentatiedefecten (albinisme), ziekte Hirschprung,…
Dag 24-25 Het neuroporen sluit + groei en differentiatie neurale buis ter vorming van CZS (inclusief neuronen, gliacellen, ependymcellen
en epitheelcellen van de plexus choroideus).
Differentiatie mesoderm axiaal van notochord ⇒ tot somietparen.
- Omringen notochord en ruggenmerg (gevormd uit de neurale buis) en vormen wervelkolom (door verbening).
- Het notochord verdwijnt zodra de wervenkolom gevormd is, en laat de nucleus pulposus na van de intervertebrale disci.
Blijft notochord persisteren ⇒ aanleiding tot vorming chordomen op midlijn (kunnen ontaarden op volwassen leeftijd).
3
,DERIVATEN VAN DE KIEMLAGEN
ZINTUIGEN EN PERIFERE ZENUWVORMING IN HET TRIGEMINALE GEBIED
• Craniale ectodermale placoden:
- Een placode is een verdikt stukje ectoderm dat zich ontwikkelt tot een sensorisch orgaan of ganglion.
- Craniale placoden vormen de aanleg voor oogprimordia, oorplacode, kieuwbogen, lensplacode en neusvelden.
- Ontstaan uit een pre-placodische smalle ectodermale band die het voorste gedeelte van neurale plaat omzoomt.
- Deze placoden transformeren zich tot zintuigen en ganglia en dat vindt plaats tot 17 mm kop-stuitlengte.
• Trigeminale placoden:
- De trigeminale placode vormt sensorisch gedeelte van n/ trigeminus tot aan sensorisch gedeelte van ganglion van Gasser (voor wat
pijn, temperatuur en tast betreft).
Ø Vormen sensorische neuronen (pijn, temperatuur, tast) die huid gelaat en hoofd, kaakbeenderen en tanden innerveren.
Ø Vormen sensorisch deel ganglion Gasser (NLC vormt satellietcellen in proximaal deel trigeminaal ganglion, en vormt nc.
mesencephalicus)
- NLC en trigeminale placode vormen belangrijke bouwsteen van het sensibel gedeelte van de n. trigeminus.
- Nc. mesencephalicus van de n. trigeminus wordt als 1e trigeminale structuur gevormd vanuit NLC,
terwijl de rest van het perifeer trigeminaal zenuwstelsel vanuit placodes gevormd wordt.
Ø Nucleus mesencephalicus bevat proprioceptieve sensorische neuronen die OK bezenuwen en
mechanosensorische informatie vanuit PDL, vanuit kauwspieren en ook vanuit de extra-
oculaire spieren overbrengen en naar motorische nucleus van nervus trigeminus projecteren.
De afferente vezels naar de nc. mesencephalicus lopen ook doorheen de n. mandibularis.
4
, PROSENCEFALON
• Week 3: Het grootste gedeelte van het gelaat bestaat uit prosencefalon (voorbrein).
• In totaal onderkennen we 5 verschillende faciale zwellingen (prominenties of processi):
- Frontonasale processi (1): voorhoofd, midden van de neus, filtrum van bovenlip, premaxilla, palatum primum
- Medionasale processi (2)
- Nasolaterale processi (2)
- Maxillaire processi (2): vormt maxilla en structuren van middengelaat behalve de neus.
- Mandibulaire processi (2): vormt mandibula en aanverwante structuren. Beide mandibulaire processi vormen samen de 1e kieuwboog,
ze fuseren op de midlijn als 1e waarna de andere prominenties beginnen te fuseren.
• Het prosencefalon zal zich vervolgens opsplitsen in het di-encefalon en 2 cerebrale hemisferen.
5
