title: The tissue-engineered human cornea as a model to study expression of matrix metalloproteinases during corneal wound healing.
abstract: Corneal injuries remain a major cause of consultation in the ophthalmology clinics worldwide. Repair of corneal wounds is a complex mechanism that involves cell death, migration, proliferation, differentiation, and extracellular matrix (ECM) remodeling. In the present study, we used a tissue-engineered, two-layers (epithelium and stroma) human cornea as a biomaterial to study both the cellular and molecular mechanisms of wound healing. Gene profiling on microarrays revealed important alterations in the pattern of genes expressed by tissue-engineered corneas in response to wound healing. Expression of many MMPs-encoding genes was shown by microarray and qPCR analyses to increase in the migrating epithelium of wounded corneas. Many of these enzymes were converted into their enzymatically active form as wound closure proceeded. In addition, expression of MMPs by human corneal epithelial cells (HCECs) was affected both by the stromal fibroblasts and the collagen-enriched ECM they produce. Most of all, results from mass spectrometry analyses provided evidence that a fully stratified epithelium is required for proper synthesis and organization of the ECM on which the epithelial cells adhere. In conclusion, and because of the many characteristics it shares with the native cornea, this human two layers corneal substitute may prove particularly useful to decipher the mechanistic details of corneal wound healing.
authors.affiliation: CUO-Recherche, Médecine Régénératrice - Centre de recherche FRQS du CHU de Québec-Université Laval, Québec, Canada; Centre de Recherche en Organogénèse expérimentale de l'Université Laval/LOEX, Québec, QC, Canada; Département d'Ophtalmologie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada; Département de Chirurgie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada.
authors.forename: Camille
authors.initials: C
authors.lastname: Couture
authors.affiliation: CUO-Recherche, Médecine Régénératrice - Centre de recherche FRQS du CHU de Québec-Université Laval, Québec, Canada; Centre de Recherche en Organogénèse expérimentale de l'Université Laval/LOEX, Québec, QC, Canada; Département d'Ophtalmologie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada.
authors.forename: Karine
authors.initials: K
authors.lastname: Zaniolo
authors.affiliation: CUO-Recherche, Médecine Régénératrice - Centre de recherche FRQS du CHU de Québec-Université Laval, Québec, Canada; Centre de Recherche en Organogénèse expérimentale de l'Université Laval/LOEX, Québec, QC, Canada; Département d'Ophtalmologie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada; Département de Chirurgie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada.
authors.forename: Patrick
authors.initials: P
authors.lastname: Carrier
authors.affiliation: CUO-Recherche, Médecine Régénératrice - Centre de recherche FRQS du CHU de Québec-Université Laval, Québec, Canada; Centre de Recherche en Organogénèse expérimentale de l'Université Laval/LOEX, Québec, QC, Canada; Département d'Ophtalmologie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada.
authors.forename: Jennifer
authors.initials: J
authors.lastname: Lake
authors.affiliation: CUO-Recherche, Médecine Régénératrice - Centre de recherche FRQS du CHU de Québec-Université Laval, Québec, Canada; Centre de Recherche en Organogénèse expérimentale de l'Université Laval/LOEX, Québec, QC, Canada; Département d'Ophtalmologie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada; Département de Chirurgie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada.
authors.forename: Julien
authors.initials: J
authors.lastname: Patenaude
authors.affiliation: CUO-Recherche, Médecine Régénératrice - Centre de recherche FRQS du CHU de Québec-Université Laval, Québec, Canada; Centre de Recherche en Organogénèse expérimentale de l'Université Laval/LOEX, Québec, QC, Canada; Département d'Ophtalmologie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada; Département de Chirurgie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada.
authors.forename: Lucie
authors.initials: L
authors.lastname: Germain
authors.affiliation: CUO-Recherche, Médecine Régénératrice - Centre de recherche FRQS du CHU de Québec-Université Laval, Québec, Canada; Centre de Recherche en Organogénèse expérimentale de l'Université Laval/LOEX, Québec, QC, Canada; Département d'Ophtalmologie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec, QC, Canada. Electronic address: Sylvain.Guerin@fmed.ulaval.ca.
authors.forename: Sylvain L
authors.initials: SL
authors.lastname: Guérin
mesh_terms: D000328:Adult; D000368:Aged; D002478:Cells, Cultured; D003315:Cornea / Q000201:enzymology / Q000473:pathology*; D020869:Gene Expression Profiling; D006801:Humans; D020782:Matrix Metalloproteinases / Q000378:metabolism*; D008875:Middle Aged; D008954:Models, Biological; D023822:Tissue Engineering; D014945:Wound Healing
chemical_list: D020782:Matrix Metalloproteinases
keywords: Biomaterial; Cornea; Extracellular matrix; Gene expression; Matrix metalloproteinase; Tissue-engineering; Wound healing