МОРФОГЕНЕТИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПРЕ- І ПОСТНАТАЛЬНОГО РОЗВИТКУ ЗУБОЩЕЛЕПНОЇ СИСТЕМИ У ЩУРІВ
DOI:
https://doi.org/10.24061/1727-0847.25.1.2026.14Ключові слова:
зубощелепна система; зуби; щелепа; м’язи; кровопостачання; ембріогенез; морфологія; анатомія; щуриАнотація
. У оглядові науковій статті пильна увага приділена сучасним поглядам на особливості розвитку та становлення будови зубощелепної системи під дією генів. Закладка зубів не є автономним, виокремленим процесом – вона тісно пов’язана з морфогенезом щелеп на усіх рівнях, як на клітинному, так й на тканинному. Епітеліальні структури, які ініціюють розвиток зуба (зубна плакода), виникають за рахунок взаємодії із мезенхімою щелепних відростків. Морфогенетичні процеси становлення структур верхньої та нижньої щелепи у щурів є результатом взаємовідношення та взаємовпливу високоспецифічних, генетично детермінованих та молекулярно координованих процесів, які тісно пов’язані із суміжними тканинами, які являють собою зачаткові елементи у розвитку зубів. Постнатальний етап розвитку зубощелепної системи є критичним періодом функціонального дозрівання, структурного росту та формування стабільного морфологічного фенотипу щелепно-лицевого апарату. У щурів цей період вирізняється не лише завершенням формування окремих зубних і щелепних компонентів, а й тривалими процесами ремоделювання, зумовленими специфікою життєвого циклу та фізіології виду. Особливої уваги заслуговує той факт, що різці у щурів продовжують рости впродовж усього життя, що відображається на безперервній активності тканин зуба й навколишньої кістки. Клітинна активність у щелепах у постнатальному періоді контролюється низкою молекулярних сигнальних шляхів. Постнатальний розвиток зубощелепної системи щурів є динамічним процесом, що охоплює не лише ріст зубів і щелеп, але й інтенсивну перебудову коміркових структур, адаптивні зміни періодонта та складну молекулярну регуляцію остеогенезу і дентиногенезу. Враховуючи ці особливості, щури залишаються незамінною моделлю для вивчення як нормального розвитку зубощелепного комплексу, так і його патологій.
Посилання
Catón J, Tucker AS. Current knowledge of tooth development: patterning and mineralization of the murine dentition. J Anat. 2009;214(4):502-15. doi: https://doi.org/10.1111/j.1469-7580.2008.01014.x.
Rothstein M, Bhattacharya D, Simoes-Costa M. The molecular basis of neural crest axial identity. Dev Biol. 2018;444(Suppl 1):S170-80. doi: https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2018.07.026.
Roth DM, Bayona F, Baddam P, Graf D. Craniofacial Development: Neural Crest in Molecular Embryology. Head Neck Pathol. 2021;15(1):1-15. doi: 10.1007/s12105-021-01301-z.
Feng J, Jing J, Li J, Zhao H, Punj V, Zhang T, et al. BMP signaling orchestrates a transcriptional network to control the fate of mesenchymal stem cells in mice. Development. 2017;144(14):2560-9. doi: https://doi.org/10.1242/dev.150136.
Sodsook W, Kobayashi Y, Kamimoto H, Niki Y, Yokoo K, Chantarawaratit PO, et al. Roles of B-cell lymphoma 6 in orthodontic tooth movement of rat molars. Eur J Orthod. 2025;47(2):cjaf006. https://doi.org/10.1093/ejo/cjaf006.
Hirata A, Sugahara T, Nakamura H. Localization of runx2, osterix, and osteopontin in tooth root formation in rat molars. J Histochem Cytochem. 2009;57(4):397-403. https://doi.org/10.1369/jhc.2008.952192.
Vu TH, Takechi M, Shimizu M, Kitazawa T, Higashiyama H, Iwase A, et al. Dlx5-augmentation in neural crest cells reveals early development and differentiation potential of mouse apical head mesenchyme. Sci Rep. 2021;11(1):2092. doi: 10.1038/s41598-021-81434-x.
Li J, Parada C, Chai Y. Cellular and molecular mechanisms of tooth root development. Development. 2017;144(3):374-84. https://doi.org/10.1242/dev.137216.
Naveh GR, Weiner S. Initial orthodontic tooth movement of a multirooted tooth: a 3D study of a rat molar. Orthod Craniofac Res. 2015;18(3):134-42. https://doi.org/10.1111/ocr.12066.
Alfaqeeh S, Oralova V, Foxworthy M, Matalova E, Grigoriadis AE, Tucker AS. Root and Eruption Defects in c-Fos Mice Are Driven by Loss of Osteoclasts. J Dent Res. 2015;94(12):1724-31. https://doi.org/10.1177/0022034515608828.
Wang C, Liao H, Cao Z. Role of Osterix and MicroRNAs in Bone Formation and Tooth Development. Med Sci Monit. 2016;22:2934-42. https://doi.org/10.12659/msm.896742.
Hisamoto M, Goto M, Muto M, Nio-Kobayashi J, Iwanaga T, Yokoyama A. Developmental changes in primary cilia in the mouse tooth germ and oral cavity. Biomed Res. 2016;37(3):207-14. https://doi.org/10.2220/biomedres.37.207.
Weibo Z, Yelick PC. Tooth repair and regeneration: potential of dental stem cells. Molecular medicine. 2021;27(5):501-11. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2021.02.005.
Wang W, Wang A, Hu G, Bian M, Chen L, Zhao Q, et al. Potential of an Aligned Porous Hydrogel Scaffold Combined with Periodontal Ligament Stem Cells or Gingival Mesenchymal Stem Cells to Promote Tissue Regeneration in Rat Periodontal Defects. ACS Biomater Sci Eng. 2023;9(4):1961-75. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.2c01440.
da Silva Sasso GR, Florencio-Silva R, de Pizzol-Júnior JP, Gil CD, Simões MJ, Sasso-Cerri E, et al. Additional Insights Into the Role of Osteocalcin in Osteoblast Differentiation and in the Early Steps of Developing Alveolar Process of Rat Molars. J Histochem Cytochem. 2023;71(12):689-708. https://doi.org/10.1369/00221554231211630.
Brăescu R, Săvinescu SD, Tatarciuc MS, Zetu IN, Giuşcă SE, Căruntu ID. Pointing on the early stages of maxillary bone and tooth development – histological findings. Rom J Morphol Embryol. 2020;61(1):167-74. https://doi.org/10.47162/rjme.61.1.19.
Dooley CM, Wali N, Sealy IM, White RJ, Stemple DL, Collins JE, et al. The gene regulatory basis of genetic compensation during neural crest induction. PLoS Genet. 2019;15(6):e1008213. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008213.
Balic A, Thesleff I. Tissue Interactions Regulating Tooth Development and Renewal. Curr Top Dev Biol. 2015;115:157-86. https://doi.org/10.1016/bs.ctdb.2015.07.006.
Pei S-L, Chen R-S, Chen M-H. The crucial role of centrioles in tooth growth and development. Journal of the Formosan Medical association. 2025;124(3):271-7. https://doi.org/10.1016/j.jfma.2024.04.014.
Igarashi M, Kamiya N, Hasegawa M, Kasuya T, Takahashi T, Takagi M. Inductive effects of dexamethasone on the gene expression of Cbfa1, Osterix and bone matrix proteins during differentiation of cultured primary rat osteoblasts. J Mol Histol. 2004;35(1):3-10. https://doi.org/10.1023/b:hijo.0000020883.33256.fe.
da Silva Sasso GR, Florencio-Silva R, Sasso-Cerri E, Gil CD, de Jesus Simões M, Cerri PS. Spatio-temporal immunolocalization of VEGF-A, Runx2, and osterix during the early steps of intramembranous ossification of the alveolar process in rat embryos. Dev Biol. 2021;478:133-143. doi: 10.1016/j.ydbio.2021.07.001.
Chang YT, Lai CC, Lin DJ. Collagen Scaffolds Laden with Human Periodontal Ligament Fibroblasts Promote Periodontal Regeneration in SD Rat Model. Polymers (Basel). 2023;15(12):2649. doi: 10.3390/polym15122649.
Hou YL, Ling JQ, Chen CC, Quan JJ, Du Y. Naked cuticle homolog 2 positively regulates the osteogenic differentiation of rat dental follicle cells. Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. 2017;52(7):432-8. https://doi.org/10.3760/cma.j.issn.1002-0098.2017.07.008.
E LL, Zhang R, Li CJ, Zhang S, Ma XC, Xiao R, Liu HC. Effects of rhBMP-2 on Bone Formation Capacity of Rat Dental Stem/Progenitor Cells from Dental Follicle and Alveolar Bone Marrow. Stem Cells Dev. 2021;30(8):441-457. doi: 10.1089/scd.2020.0170.
Wei Y, Huang D, Chen S, Jiang Y, Yang K, Hu Z, et al. Measurement of the root surface area in rat molars through three-dimensional modeling. Arch Oral Biol. 2025;170:106132. doi: 10.1016/j.archoralbio.2024.106132.
Ishii M, Merrill AE, Chan YS, Gitelman I, Rice DP, Sucov HM, et al. Msx2 and Twist cooperatively control the development of the neural crest-derived skeletogenic mesenchyme of the murine skull vault. Development. 2003;130(24):6131-42. https://doi.org/10.1242/dev.00793.
Tokavanich N, Wein MN, English JD, Ono N, Ono W. The role of wnt signaling in postnatal tooth root development. Frontiers in dental medicine. 2021;2. https://doi.org/10.3389/fdmed.2021.769134.
Bildsoe H, Loebel DA, Jones VJ, Chen YT, Behringer RR, Tam PP. Requirement for Twist1 in frontonasal and skull vault development in the mouse embryo. Dev Biol. 2009;331(2):176-88. https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2009.04.034.
Nie X, Zheng J, Ricupero CL, He L, Jiao K, Mao JJ. mTOR acts as a pivotal signaling hub for neural crest cells during craniofacial development. PLoS Genet. 2018;14(7):e1007491. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007491.
Cordero DR, Brugmann S, Chu Y, Bajpai R, Jame M, Helms JA. Cranial neural crest cells on the move: their roles in craniofacial development. Am JMed Genet A. 2011;155A(2):270-9. https://doi.org/10.1002/ajmg.a.33702.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 С. Дундюк-Березіна, B. Костюк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
ВІДКРИТИЙ ДОСТУП
а) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
б) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
в) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
