Summary

外科用クリップを用いたマウスにおけるスリーブ胃切れ術

Published: November 14, 2020
doi:

Summary

糖尿病と肥満の有病率は、世界的に継続的に増加しています。糖尿病、肥満、およびそれに関連する死亡率と共罹患率の間のメカニズムをさらに調査する必要があります。ここでは、肥満手術の単純な前臨床モデルとして、動物におけるスリーブ胃摘出(SG)のプロトコルを提示する。

Abstract

太りすぎと肥満の人の数は、成人と思春期の両方の人口で継続的に増加しています。これは、2型糖尿病(T2D)および他の代謝問題の増加した普遍的現象と一致する。SGなどの肥満手術は、現在、肥満およびT2Dに対する最も効果的で一般的に使用される長期治療の1つですが、それらの間の関連はまだ完全には探求されていません。ヒトの肥満手術後に見られる結果の根底にあるメカニズムは、前臨床試験に基づいて調べることができる。SGは体重、グルコースレベルおよび多くの代謝パラメータを減少させ、合併症の発生率を低くして行うのは容易である。この研究の目的は、研究者のための動物のバリヤード手術の単純な方法と単純な前臨床モデルを提供することです。

Introduction

肥満の有病率は1975年以来、世界中でほぼ3倍に増加しています。2016年には、18歳以上の成人19億人以上が太りすぎで、6億5,000万人以上の成人が肥満でした。成人人口におけるT2Dの罹患率も4.7%から8.5%に倍増し、1980年から2014年の間に成人1億2,200万人から4億2,200万人に増加しましたほとんどの肥満手術は、大幅な体重減少、体脂肪の減少、および耐糖能、インスリン抵抗性および糖尿病コントロール2の改善をもたらす。T2Dの減量および寛解に加えて、肥満手術はさらに高血圧コントロールおよび肥満関連癌の発達および進行の特定のタイプの低い発生率のような付加的な健康上の利点を生み出す3。肥満手術はまた、T2Dの耐久性のある完全な部分的寛解を誘発し、10年間の主要な冠状動脈性心疾患(CHD)およびある程度の脳血管リスクのリスクを減少させる。しかし、基礎となるメカニズムは完全には理解されていません4.

肥満/代謝手術のためのいくつかの手順があります。.制限的な手術と胃腸バイパス手術の両方が代謝にプラスの効果を提供します 5.肥満手術モデルのうち、SGおよび修正されたRoux-en-Y胃バイパスは、より高い成功と死亡率の低下を有し、マウス6における信頼性の高い制限および胃腸バイパス手術モデルを実証する。胃腸バイパス手術は、長期的には制限的な処置よりも多くの体重減少とグルコース耐性および肝ステアトーシスの有意な改善を提供するが、SGはまだ体重およびグルコースレベルの良好な制御を生じ、合併症の低い発生率で行うのは容易である6。SGの割合は30%から54%に増加し、Roux-en-Y胃バイパス手術は2008年から2014年にかけて52%から32%に減少した7。現在、腹腔鏡下SGは、米国の学術センター内の国家レベルで最も一般的に行われるバリヤード手順8.肥満手術、糖尿病、肥満の間の病態生理学的プロセスに関する多くの報告が発表されていますが、未知のメカニズムをさらに探求するためには、より多くの動物実験が必要です。

このプロトコルは、ヒトの肥満手術後に見られる結果の基礎となるメカニズムを調査するための動物法を作り出すことを目的としている。現在の翻訳研究は、SGからの肥満およびT2D治療のメカニズムに関する洞察を提供するかもしれない。

Protocol

動物の使用に関するすべての手順は、国立陽明大学の施設動物のケアと使用委員会によって承認され、「実験動物のケアと使用のためのガイド」を遵守しました。第 8版、2011年」。麻酔手順は、国立陽明大学、ICAUC-016、2015、第1 版からの実験動物の疼痛制御、麻酔、術前および術後ケアのためのガイドラインに従って行われた。 1. 動物の準備 約16…

Representative Results

操作の結果を図 3および図 4に示します。研究の生存率は90%であった。1つのマウスは弱さのためにシャムグループで死亡し、別のマウスは未知の理由で操作後3日目にSGグループで死亡した。HFDを与えられたマウスの操作後(第3週)の体重減少(図3A)に関して得られた結果は、ヒトで観察されたものと非常によく似ていて、最終的?…

Discussion

将来のコホート研究のほとんどは、体重指数を増加させることが死亡率の増加に関連していることを確認しています。.肥満は、糖尿病、心血管疾患(CVD)、および両方の男女の死亡のリスクが高いと関連しています。特定の病理過程は、糖尿病、肥満、および死亡率14との間のリンクを確立している。系統的レビューは、心室肥大回帰の証拠と同様に拡張期機能の改善を伴うCV…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

イザベル・ルーさんに英語のナレーションに感謝します。

Materials

0.9% normal saline China Chemical & Pharmaceutical Co., Ltd.
5-0 monofilament suture Shineteh Inc. Taiwan Ethicon
Alm Shineteh Inc. Taiwan ST-A072PK UNIK
Animal Anesthesia Step Technology 0712VAP11076 Matrx
Barraqer-Troutman forceps Shineteh Inc. Taiwan ST-N309(H-4410) UNIK
cefazolin Taiwan veteran pharmacy company
Chow diet Research Diets
Glucose strips and glucometer BeneCheck BKM13-1 BeneCheck
HbA1c kit Level OKEH00661
Hematology system Fuji FUJI DRI-CHEM 4000i Europe
High Fat diet Research Diets 1810724 LabDiet
Iris Forceps Shineteh Inc. Taiwan ST-1210 UNIK
Iris Scissors Shineteh Inc. Taiwan ST-S011 UNIK
Isoflurane Panion & BF biotech INC 8547 Panion & BF
Ketoprofen Sigma 22071154 Sigma-Aldrich
Stereo microscope MicroTech SZ-5T MicroTech
Surgical clip (M) Echicon Inc., Somerville, NJ Size M, 5mm
Vidisic gel Dr. Gerhard Mann Chem.-pharm. Fabrik GmbH

Referenzen

  1. WHO. Obesity and overweight. WHO. , (2018).
  2. Buchwald, H., et al. Bariatric surgery: a systematic review and meta-analysis. Journal of the American Medical Association. 292 (14), 1724-1737 (2004).
  3. Schauer, D. P., et al. Bariatric Surgery and the Risk of Cancer in a Large Multisite Cohort. Annals of Surgery. 269 (1), 95-101 (2019).
  4. Wei, J. H., et al. Metabolic surgery ameliorates cardiovascular risk in obese diabetic patients: Influence of different surgical procedures. Surgery for Obesity and Related Diseases. 14 (12), 1832-1840 (2018).
  5. Lee, W. J., Aung, L. Metabolic Surgery for Type 2 Diabetes Mellitus: Experience from Asia. Diabetes & Metabolism. 40 (6), 433-443 (2016).
  6. Yin, D. P., et al. Assessment of different bariatric surgeries in the treatment of obesity and insulin resistance in mice. Annals of Surgery. 254 (1), 73-82 (2011).
  7. Abraham, A., et al. Trends in Bariatric Surgery: Procedure Selection, Revisional Surgeries, and Readmissions. Obesity Surgery. 26 (7), 1371-1377 (2016).
  8. Varela, J. E., Nguyen, N. T. Laparoscopic sleeve gastrectomy leads the U.S. utilization of bariatric surgery at academic medical centers. Surgery for Obesity and Related Diseases. 11 (5), 987-990 (2015).
  9. Surwit, R. S., Kuhn, C. M., Cochrane, C., McCubbin, J. A., Feinglos, M. N. Diet-induced type II diabetes in C57BL/6J mice. Diabetes. 37 (9), 1163-1167 (1988).
  10. Schlager, A., et al. A mouse model for sleeve gastrectomy: applications for diabetes research. Microsurgery. 31 (1), 66-71 (2011).
  11. Pressler, J. W., et al. Vertical sleeve gastrectomy restores glucose homeostasis in apolipoprotein A-IV KO mice. Diabetes. 64 (2), 498-507 (2015).
  12. Williams, L. M., et al. The development of diet-induced obesity and glucose intolerance in C57BL/6 mice on a high-fat diet consists of distinct phases. PLoS One. 9 (8), 106159 (2014).
  13. Huang, R., Ding, X., Fu, H., Cai, Q. Potential mechanisms of sleeve gastrectomy for reducing weight and improving metabolism in patients with obesity. Surgery for Obesity and Related Diseases. 15 (10), 1861-1871 (2019).
  14. Bender, R., Zeeb, H., Schwarz, M., Jockel, K. H., Berger, M. Causes of death in obesity: relevant increase in cardiovascular but not in all-cancer mortality. Journal of Clinical Epidemiology. 59 (10), 1064-1071 (2006).
  15. Vest, A. R., Heneghan, H. M., Agarwal, S., Schauer, P. R., Young, J. B. Bariatric surgery and cardiovascular outcomes: a systematic review. Heart. 98 (24), 1763-1777 (2012).
  16. Ionut, V., Burch, M., Youdim, A., Bergman, R. N. Gastrointestinal hormones and bariatric surgery-induced weight loss. Obesity (Silver Spring). 21 (6), 1093-1103 (2013).
  17. Arble, D. M., Sandoval, D. A., Seeley, R. J. Mechanisms underlying weight loss and metabolic improvements in rodent models of bariatric surgery. Diabetologia. 58 (2), 211-220 (2015).
  18. Schneck, A. S., et al. Effects of sleeve gastrectomy in high fat diet-induced obese mice: respective role of reduced caloric intake, white adipose tissue inflammation and changes in adipose tissue and ectopic fat depots. Surgical Endoscopy. 28 (2), 592-602 (2014).
  19. Rubino, F., R’Bibo, S. L., del Genio, F., Mazumdar, M., McGraw, T. E. Metabolic surgery: the role of the gastrointestinal tract in diabetes mellitus. Nature Reviews Endocrinology. 6 (2), 102-109 (2010).
  20. Wilson-Perez, H. E., et al. Vertical sleeve gastrectomy is effective in two genetic mouse models of glucagon-like Peptide 1 receptor deficiency. Diabetes. 62 (7), 2380-2385 (2013).
  21. Lopez, P. P., Nicholson, S. E., Burkhardt, G. E., Johnson, R. A., Johnson, F. K. Development of a sleeve gastrectomy weight loss model in obese Zucker rats. Journal of Surgical Research. 157 (2), 243-250 (2009).
  22. Koch, T. R., Shope, T. R. Laparoscopic Vertical Sleeve Gastrectomy as a Treatment Option for Adults with Diabetes Mellitus. Advances in Experimental Medicine and Biology. , (2020).
check_url/de/60719?article_type=t

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Diesen Artikel zitieren
Wei, J., Yeh, C., Lee, W., Lin, S., Huang, P. Sleeve Gastrectomy in Mice using Surgical Clips. J. Vis. Exp. (165), e60719, doi:10.3791/60719 (2020).

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