Рукав гастрэктомии у мышей с помощью хирургических клипов
Summary
Распространенность диабета и ожирения постоянно растет во всем мире. Необходимо дополнительно иззнать механизмы между диабетом, ожирением и связанной с ним смертностью и сопутствующими болезнями. Здесь мы представляем протокол для гастрэктомии рукавов (SG) у животных как незамысловатую доклиналогическую модель бариатрической хирургии.
Abstract
Число людей с избыточным весом и ожирением постоянно растет как среди взрослого населения, так и среди подростков. Это совпадает с увеличением универсального явления диабета типа 2 (T2D) и других метаболических проблем. Бариатрическая хирургия, такие как SG, в настоящее время является одним из наиболее эффективных и широко используемых долгосрочных методов лечения ожирения и T2D, но связь между ними не полностью изучены еще. Механизмы, лежащие в основе результатов, замеченных после бариатрической хирургии у людей, могут быть исследованы на основе доклинкологических исследований на животных. SG снижает вес тела, уровень глюкозы и многие метаболические параметры, и легко выполнить с низкой частотой осложнений. Целью этой работы является предоставление простого метода и несложной доклинтической модели бариатрической хирургии у животных для исследователей.
Introduction
С 1975 года распространенность ожирения во всем мире возросла почти в три раза. В 2016 году более 1,9 миллиарда взрослых людей старше 18 лет были с избыточным весом и более 650 миллионов взрослых страдали ожирением. Распространенность T2D среди взрослого населения также удвоилась с 4,7% до 8,5%, при этом их число выросло со 108 млн до 422 млн взрослых в период с 1980 по 2014 год вовсем мире 1. Большинство бариатрических операций приводят к значительной потере веса, снижению жировых отложений и улучшению толерантности к глюкозе, резистентности к инсулину и борьбе сдиабетом 2. В дополнение к потере веса и ремиссии T2D, бариатрическая хирургия далее производит дополнительные преимущества для здоровья, такие как контроль гипертонии и более низкая заболеваемость некоторыми типами ожирения, связанных с развитием рака ипрогрессии 3. Бариатрическая хирургия также вызывает прочную полную, частичную ремиссию T2D, и снижает риск десятилетней основной ишемической болезни сердца (ИБД) и некоторой степени цереброваскулярного риска. Тем не менее, основные механизмы не до конца понял4.
Существует несколько процедур бариатрической/метаболической хирургии. Как ограничительные, так и желудочно-кишечные операции шунтирования оказывают положительное влияние наобмен веществ 5. Из бариатрических хирургических моделей, SG и модифицированные Roux-en-Y желудочного шунтирования имеют более высокий успех и более низкие показатели смертности и продемонстрировать надежные ограничительные и желудочно-кишечного шунтирования моделиу мышей 6. Хотя желудочно-кишечного шунтирования обеспечивает больше потери веса и значительное улучшение толерантности к глюкозе и печени стеатоз, чем ограничительная процедура в долгосрочной перспективе, SG по-прежнему производит хороший контроль массы тела и уровня глюкозы и легко выполнять с низкой частотойосложнений 6. Доля SG увеличилась с 30% до 54%, а шунтирования желудка Ру-ан-Y снизилась с 52% до 32% с 2008 по 2014год 7. В настоящее время лапароскопическая SG является наиболее часто выполняемой бариатрической процедурой на национальном уровне в академических центрах в СоединенныхШтатах 8. Хотя было много опубликованных докладов, касающихся патофизиологических процессов между бариатрической хирургии, диабета и ожирения, нам нужно больше экспериментов на животных для дальнейшего изучения неизвестных механизмов.
Этот протокол направлен на производство животного метода для исследования механизмов, лежащих в основе результатов видели после бариатрической хирургии у людей. Нынешнее трансляционные исследования могут дать представление о механизме лечения ожирения и T2D от SG.
Protocol
Representative Results
Discussion
Большинство перспективных когортных исследований подтвердили, что увеличение индекса массы тела связано с увеличением смертности. Ожирение связано с более высоким риском развития диабета, сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и смерти у обоих полов. Специфические патологические про?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарим мисс Изабель Лу за английское повествование.
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
- WHO. Obesity and overweight. WHO. , (2018).
- Buchwald, H., et al. Bariatric surgery: a systematic review and meta-analysis. Journal of the American Medical Association. 292 (14), 1724-1737 (2004).
- 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).
- 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).
- Lee, W. J., Aung, L. Metabolic Surgery for Type 2 Diabetes Mellitus: Experience from Asia. Diabetes & Metabolism. 40 (6), 433-443 (2016).
- 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).
- Abraham, A., et al. Trends in Bariatric Surgery: Procedure Selection, Revisional Surgeries, and Readmissions. Obesity Surgery. 26 (7), 1371-1377 (2016).
- 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).
- 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).
- Schlager, A., et al. A mouse model for sleeve gastrectomy: applications for diabetes research. Microsurgery. 31 (1), 66-71 (2011).
- Pressler, J. W., et al. Vertical sleeve gastrectomy restores glucose homeostasis in apolipoprotein A-IV KO mice. Diabetes. 64 (2), 498-507 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
