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Tomes-Faser – Odontoblastenfortsatz im Dentin

Die Tomes-Faser ist ein zahnmedizinischer Begriff für den zytoplasmatischen Fortsatz des Odontoblasten, der die Dentintubuli durchzieht und an der Dentinbildung beteiligt ist.

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Wissenswertes über "Tomes-Faser"

Die Tomes-Faser ist ein zahnmedizinischer Begriff für den zytoplasmatischen Fortsatz des Odontoblasten, der die Dentintubuli durchzieht und an der Dentinbildung beteiligt ist.

Was ist die Tomes-Faser?

Die Tomes-Faser (auch: Tomes-Fortsatz oder odontoblastischer Fortsatz) bezeichnet den langen, fadenförmigen Zellfortsatz der Odontoblasten – jener spezialisierten Zellen, die für die Bildung von Dentin verantwortlich sind. Der Begriff geht auf den britischen Anatomen und Zahnarzt Sir John Tomes (1815–1895) zurück, der diese Struktur erstmals beschrieb.

Das Dentin ist die harte, gelblich-weiße Zahnsubstanz, die den Zahnschmelz nach innen hin unterlagert und den Großteil des Zahnes ausmacht. Es ist von unzähligen feinen Kanälchen, den sogenannten Dentintubuli, durchzogen – und genau durch diese Kanälchen verlaufen die Tomes-Fasern.

Aufbau und Lage

Odontoblasten sind hochdifferenzierte Zellen, die in einer einschichtigen Lage an der Innenwand der Zahnpulpa angeordnet sind. Jeder Odontoblast besitzt einen langen Zellfortsatz – die Tomes-Faser –, der sich von der Pulpa aus in den jeweiligen Dentintubulus erstreckt.

Länge: Die Tomes-Faser kann sich über die gesamte Länge des Dentintubulus erstrecken, also von der Pulpa bis fast zur Schmelz-Dentin-Grenze (auch Dentino-Enamel-Junction, DEJ genannt).
Durchmesser: Der Fortsatz ist sehr schmal und nimmt zum peripheren Ende hin weiter ab.
Inhalt: Die Tomes-Faser enthält Zellorganellen wie Mitochondrien, Mikrotubuli und Mikrofilamente, die für den Stofftransport und die Zellfunktion notwendig sind.

Funktion der Tomes-Faser

Die wichtigste Aufgabe der Tomes-Faser liegt in der Dentinogenese, also der Bildung und Mineralisation des Dentins. Odontoblasten sezernieren über ihren Fortsatz Kollagenfibrillen und andere organische Matrixbestandteile, die anschließend mineralisiert werden und so das Dentin formen.

Darüber hinaus wird die Tomes-Faser mit der Schmerzempfindlichkeit des Dentins in Verbindung gebracht. Verschiedene Theorien erklären, warum das Dentin auf thermische, chemische und mechanische Reize reagiert:

Hydrodynamische Theorie (nach Brannstrom): Reize an der Dentinoberfläche erzeugen Flüssigkeitsbewegungen in den Dentintubuli, die mechanisch auf die Tomes-Fasern und die Nervenfasern in der Pulpa einwirken und so Schmerz auslösen.
Direkte Nervenstimulation: Freie Nervenendigungen reichen in die innersten Anteile der Dentintubuli und können dort direkt gereizt werden.
Transduktionstheorie: Die Odontoblasten selbst könnten als sensorische Zellen fungieren und Signale an die Nervenfasern der Pulpa weitergeben.

Klinische Bedeutung

Das Verständnis der Tomes-Faser ist in der Zahnmedizin aus mehreren Gründen relevant:

Dentinüberempfindlichkeit: Bei freiliegendem Dentin – etwa durch Zahnabrasion, Erosion oder Zahnfleischrückgang – sind die Dentintubuli und damit die Tomes-Fasern exponiert. Dies kann zu starker Schmerzempfindlichkeit gegenüber Kälte, Wärme, Süßem oder Berührung führen.
Kariesentstehung: Beim Fortschreiten von Karies in das Dentin werden die Dentintubuli und die Tomes-Fasern angegriffen. Odontoblasten reagieren darauf mit der Bildung von Reizdentin (Tertiärdentin), um die Pulpa zu schützen.
Restaurative Zahnmedizin: Bei der Präparation von Kavitäten und beim Legen von Füllungen muss die Vitalität der Odontoblasten und ihrer Tomes-Fasern berücksichtigt werden, um die Pulpa nicht zu schädigen.
Dentinhaftung: Moderne Adhäsivsysteme in der Füllungstherapie nutzen die Struktur der Dentintubuli und die Verbindung mit den Tomes-Fasern für eine optimale Haftung von Restaurationsmaterialien.

Historischer Hintergrund

Der Name Tomes-Faser ehrt Sir John Tomes, einen Pionier der modernen Zahnmedizin im 19. Jahrhundert. Er beschrieb als einer der Ersten die mikroskopische Struktur des Dentins und die zellulären Fortsätze der Odontoblasten. Sein Beitrag zur Dental-Histologie legte den Grundstein für das heutige Verständnis der Zahnentwicklung und des Zahnaufbaus.

Quellen

Nanci A. - Ten Cate's Oral Histology: Development, Structure, and Function. 9th Edition. Elsevier, 2017.
Schroeder HE. - Orale Strukturbiologie: Embryologie, Struktur und Funktion normaler Hart- und Weichgewebe der Mundhohle und des Kiefergelenks. 5. Auflage. Thieme, 2000.
Mjor IA, Nordahl I. - The density and branching of dentinal tubules in human teeth. Archives of Oral Biology, 1996; 41(5): 401–412.

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