Sjogren's syndrome and radiotherapy for head and neck cancer result in irreversible loss of functional salivary acini; known as xerostomia, for which no adequate treatment is available. Our group has been testing different biomaterials, extracellular matrix proteins, and graft cells for the development of an orally implantable tissue-engineered artificial salivary gland device. The major hurdle we faced was to find a suitable graft cell type that must establish tight junctions (TJs) and exhibit an adequate transepithelial electrical resistance (TER) in addition to being functional acinar secretory cells. Therefore, the aim of this thesis was to isolate and characterize a suitable graft cell type. We determined the distribution of TJ proteins in human salivary tissue to serve as a reference for future studies to assess the presence of appropriate TJ proteins in the graft cells we are looking for. We have found that claudin-1 was expressed in ductal and 25% of serous cells while claudin-2, -3, -4, JAM-A, occludin and ZO-1 were expressed in ductal and acinar cells. We characterized two candidate graft cells; human submandibular gland (HSG) cell line and primary human salivary gland (huSG) cells cultured individually on Matrigel (a basement membrane extract). Matrigel supported their morphogenesis and cytodifferentiation into 3-D polarized functional acinar units; expressing all TJ and acinar-specific proteins and exhibiting adequate TER. Thus, on Matrigel, both candidate cells showed ideal characteristics of suitable graft. However, neither Matrigel nor HSG would be used in clinical applications. Nevertheless, they would be implanted in animal models to further examine our envisioned artificial salivary gland device. Mesenchymal stem cells (MSCs) can differentiate into cells from all dermal lineages; carrying new promises and significant therapeutic implications. Importantly, MSCs have been isolated from different adult tissues including salivary glands, however; no / Le syndrome de Sjögren et la radiothérapie de la tête et du cou engendre une perte irréversible des acini salivaires fonctionnels: ce phénomène est la xérostomie, pour lequel aucun traitement adéquat n'existe actuellement. Notre groupe a testé différents biomatériaux, protéines de la matrice extracellulaire et des cellules de greffon pour le développement d'un dispositif tissulaire de glandes salivaires artificielles implantable oralement. L'obstacle majeur était de trouver un type cellulaire approprié pour la greffe qui devait établir des jonctions serrées (JSs), présenter une résistance électrique transépithéliale (RET) adéquate en plus se différencier en cellules acineuse sécrétrices fonctionnelles. Par conséquent, l'objectif de cette thèse a été d'isoler et de caractériser un type cellulaire approprié pour la greffe. Nous avons établi le paramètre de distribution des protéines de JSs dans les tissus salivaires de l'homme comme référence pour nos études suivantes dans le but d'évaluer la présence de protéines de JSs appropriées pour les cellules potentiellement destinées à la greffe. Nous avons déterminé que la claudine-1 est exprimée par les cellules ductales et par 25% des cellules séreuses alors que les claudines-2,3,4,occludin, JAM-A et ZO-1 sont exprimées par les cellules ductales et acineuses. Nous avons caractérisé deux types cellulaires candidats pour la greffe:la lignée cellulaire établie à partir des glandes humaines sous-mandibulaires (HGS) et des cellules primaires de glandes salivaires humaines (huGS) cultivées individuellement sur Matrigel. Matrigel permet leur morphogenèse et leur cytodifférenciation en unités acineuses 3-D polarisées et fonctionnelles, exprimant toutes les JSs, les protéines spécifiques des cellules acineuses et présentant une RET adéquate. Ainsi, sur Matrigel, les deux types cellulaires candidats ont montré des caractéristiques idéales pour une greffe approprié
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95118 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Maria, Ola |
| Contributors | Simon Tran (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Faculty of Dentistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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