Gastrectomia a maniche nei topi con clip chirurgiche
Summary
La prevalenza del diabete e dell’obesità è in continuo aumento in tutto il mondo. I meccanismi tra diabete, obesità e mortalità e co-morbidità associati devono essere ulteriormente studiati. Qui, presentiamo un protocollo per la gastrectomia manica (SG) negli animali come modello preclinico semplice di chirurgia bariatrica.
Abstract
Il numero di persone in sovrappeso e obese è in continuo aumento sia nella popolazione adulta che adolescenziale. Ciò coincide con l’aumento del fenomeno universale del diabete di tipo 2 (T2D) e di altri problemi metabolici. La chirurgia bariatrica, come la SG, è attualmente uno dei trattamenti a lungo termine più efficaci e comunemente usati per l’obesità e il T2D, ma l’associazione tra di loro non è ancora completamente esplorata. I meccanismi alla base dei risultati osservati dopo la chirurgia bariatrica nell’uomo possono essere studiati sulla base di studi preclinici sugli animali. La SG riduce il peso corporeo, livelli di glucosio e molti parametri metabolici, ed è facile da eseguire con una bassa incidenza di complicazioni. L’obiettivo di questo lavoro è quello di fornire un metodo semplice e un modello preclinico semplice di chirurgia bariatrica negli animali per i ricercatori.
Introduction
La prevalenza dell’obesità è quasi triplicata in tutto il mondo dal 1975. Nel 2016, più di 1,9 miliardi di adulti di età superiore ai 18 anni erano in sovrappeso e oltre 650 milioni di adulti erano obesi. Anche la prevalenza del T2D nella popolazione adulta è raddoppiata dal 4,7% all’8,5%, con un numero che è aumentato da 108 milioni a 422 milioni di adulti tra il 1980 e il 2014 a livelloglobale 1. La maggior parte degli interventi chirurgici bariatrici si tras danno luogo a una significativa perdita di peso, una riduzione del grasso corporeo e un miglioramento della tolleranza al glucosio, dell’insulino-resistenza e del controllo deldiabete 2. Oltre alla perdita di peso e alla remissione di T2D, la chirurgia bariatrica produce ulteriori vantaggi per la salute come il controllo dell’ipertensione e una minore incidenza di alcuni tipi di sviluppo e progressione del cancro correlatiall’obesità 3. La chirurgia bariatrica induce anche una remissione completa durevole e parziale di T2D e riduce il rischio di malattia coronarica maggiore di dieci anni (CHD) e un certo grado di rischio cerebrovascolare. Tuttavia, i meccanismi sottostanti non sono completamente compresi4.
Ci sono diverse procedure per la chirurgia bariatrica/metabolica. Entrambi gli interventi di bypass restrittivo e gastrointestinale forniscono effetti positivi sulmetabolismo 5. Dei modelli chirurgici bariatrici, SG e bypass gastrico Roux-en-Y modificato hanno un successo maggiore e tassi di mortalità più bassi e dimostrano modelli affidabili di chirurgia di bypass restrittivo e gastrointestinale neitopi 6. Anche se la chirurgia di bypass gastrointestinale fornisce più perdita di peso e un miglioramento significativo della tolleranza al glucosio e steatosi del fegato rispetto alla procedura restrittiva a lungo termine, il SG produce ancora un buon controllo del peso corporeo e livelli di glucosio ed è facile da eseguire con una bassa incidenza di complicazioni6. La percentuale di SG è aumentata dal 30% al 54% e la chirurgia di bypass gastrico Roux-en-Y è diminuita dal 52% al 32% dal 2008 al 20147. Attualmente, laparoscopica SG è la procedura bariatrica più comunemente eseguita a livello nazionale all’interno dei centri accademici negli Stati Uniti8. Anche se ci sono stati molti rapporti pubblicati riguardanti i processi patofsiologici tra chirurgia bariatrica, diabete e obesità, abbiamo bisogno di più esperimenti sugli animali per esplorare ulteriormente meccanismi sconosciuti.
Questo protocollo mira a produrre un metodo animale per studiare i meccanismi alla base dei risultati visti dopo la chirurgia bariatrica nell’uomo. L’attuale studio traslazione può fornire informazioni sul meccanismo dell’obesità e del trattamento T2D da parte della SG.
Protocol
Representative Results
Discussion
La maggior parte dei potenziali studi di coorte hanno confermato che l’aumento dell’indice di massa corporea è legato all’aumento della mortalità. L’obesità è associata a un rischio maggiore di diabete, malattie cardiovascolari (CVD) e morte in entrambi i sessi. I processi patologici specifici hanno stabilito un legame tra diabete, obesità e mortalità14. Le revisioni sistematiche indicano i benefici della chirurgia bariatrica nella riduzione dei fattori di rischio per la CVD con prove per la…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo la signorina Isabelle Lu per la narrazione inglese.
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 |
Referencias
- 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).
