Un modelo murino de gastrectomía en manga Vertical
Summary
A continuación describen los resultados de la gastrectomía en manga vertical en ratones. Se trata de un tipo de cirugía de pérdida de peso que consiste en la extracción de aproximadamente el 70% del estómago.
Abstract
Cirugía bariátrica, como la gastrectomía en manga vertical (VSG), es una cirugía del tracto gastrointestinal que se realiza con el propósito de la pérdida de peso. La cirugía bariátrica es actualmente el tratamiento más efectivo a largo plazo para la obesidad. Además de pérdida de peso, cirugía bariátrica produce beneficios adicionales tales como la remisión de la diabetes tipo 2, la remisión de la hipertensión y disminución del riesgo de desarrollar ciertos tipos de cáncer. Los mecanismos más allá de la pérdida de peso de estos beneficios quedan incompletamente definidos. Por lo tanto, los modelos animales de la cirugía bariátrica están siendo desarrollados y validados para identificar los mecanismos que conducen a estos beneficios, con el objetivo de mejorar la comprensión de la fisiología gastrointestinal y la identificación de nuevas dianas terapéuticas. VSG se ha convertido en el procedimiento bariátrico más utilizado en la clínica en los Estados Unidos ya que es altamente eficaz en producir pérdida de peso y mejoría metabólica y es más sencillo de realizar que otros procedimientos bariátricos. Por lo tanto, hemos desarrollado y validado un modelo murino de VSG. Este modelo murino de VSG recapitula muchos de los efectos de la VSG en los seres humanos, incluyendo la regulación de glucosa y presión arterial mejorada. El método se basa en aislamiento del estómago, ligadura de vasos gástricos y la eliminación del 70% del estómago por transecting a lo largo de la curvatura mayor del estómago. Hemos aplicado con éxito este protocolo quirúrgico a diversas líneas de ratón modificado genéticamente para definir los mecanismos contribuyentes a los beneficios de la VSG. Además, este modelo murino de la VSG se ha combinado con otras técnicas quirúrgicas, para lograr la visión mecanicista más profunda. Por lo tanto, este es un modelo sencillo y versátil para el estudio de la fisiología gastrointestinal y los beneficios de la cirugía bariátrica.
Introduction
La epidemia de obesidad continúa creciendo en todo el mundo la cirugía bariátrica ha ganado popularidad como es el tratamiento más efectivo a largo plazo para la obesidad1. Por desgracia, la pérdida de peso por dieta y ejercicio es difícil de conseguir y relativamente ineficaz sobre el largo plazo2,3. Cirugía bariátrica, como la gastrectomía en manga vertical (VSG), se define como la manipulación del tracto gastrointestinal con el fin de1,de pérdida de peso4. Aunque la pérdida de peso es un resultado importante de la cirugía bariátrica, la cirugía bariátrica ofrece otros beneficios para la salud como la mejora de comorbilidades de la obesidad y extender la vida útil5. Por ejemplo, la cirugía bariátrica resulta en altas tasas de remisión de la diabetes tipo 2, hipertensión y reducciones en el riesgo del desarrollo de ciertos tipos de cáncer1,6,7. De la nota, el efecto de la cirugía bariátrica que causa remisión del tipo 2 diabetes y la hipertensión se observa a menudo pronto después de la cirugía y antes de la pérdida de peso8,9. Esto pone de relieve el concepto de que existen mecanismos independientes del peso corporal, contribuyendo a los beneficios de salud observados después de la cirugía. Modelos animales de la cirugía bariátrica se han desarrollado y se utilizan para estudiar los mecanismos por los cuales estos beneficios para la salud ocurren10,11,12.
Hemos validado un modelo de ratón de la VSG, que hemos aplicado a los varios modelos de ratón modificados genéticamente para estudiar los mecanismos por los cuales la cirugía bariátrica mejora comorbilidades de la obesidad como diabetes tipo 2, hipertensión y cáncer colorrectal10 , 11 , 12. roedores modelos permiten control más experimental y la capacidad para realizar la manipulación genética o la farmacia para definir el papel de genes específicos o vías de señalización de interés. Nos enfocamos principalmente en la VSG porque VSG es el procedimiento bariátrico más utilizado en la clínica en los Estados Unidos13. Además, la VSG es un simple modelo quirúrgico con menos modificaciones anatómicas en comparación con otros procedimientos como la desviación del puente o Biliopancreática gástrico Roux-en-Y.
Nuestro modelo de ratón de VSG recapitula los siguientes efectos de la cirugía bariátrica en los seres humanos: pérdida de peso, ingesta reducida de alimentos, regulación de la glucosa mejora, mejoró la función de los islotes pancreáticos, aumenta la secreción post-prandial glucagon-como peptide-1 (GLP-1), reduce la presión arterial y mayor circulación del ácido de bilis concentraciones10,11,12,13,14,15. Por lo tanto, se trata de un modelo ideal para estudiar el cuerpo peso dependientes e independientes mecanismos por los cuales VSG mejora o resuelve comorbilidades de la obesidad. Además, es un modelo fiable que puede combinarse con otros procedimientos quirúrgicos, lo que permite la investigación del impacto de la VSG en diversas condiciones de la enfermedad con mayor visión mecanicista12.
Protocol
Representative Results
Discussion
La cirugía bariátrica es el tratamiento más efectivo a largo plazo para la obesidad y resulta en beneficios para la salud tales como altas tasas de tipo 2 diabetes y la hipertensión remisión1,9,15. Modelos murinos de la cirugía bariátrica proporcionan una potente herramienta con la que identificar los mecanismos por los cuales la cirugía bariátrica causa mejoras rápidas y pronunciadas en comorbilidades de la obesidad. …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta investigación fue apoyada por NIH/NCI R21CA195002-01A1, Consejo del Presidente de mujeres de Cornell y la beca postgrado de diversidad de SUNY. Laboratorio de Dr. Cummings recibida también financiación durante el período del proyecto de la Cornell comparativo cáncer biología programa de capacitación y Eli Lilly and Company.
Materials
| 45% high fat diet | Research Diets | D12451 | |
| 60% high fat diet | Research Diets | D12492 | |
| Boost | Nestle | 160-67538 | rich chocolate flavor |
| 6-0 Suture | Ethicon | Z432 | monofilament absorbable/taper |
| 7-0 Suture | Covidien | 8866127-01 | monofilament absorbable/taper |
| Cotton Swabs | Fisherbrand | 23-400-118 | small |
| Cotton Swabs | Fisherbrand | 233-400-101 | large |
| Gauze | Various | 4×4 4 ply and 2×2 4 ply | |
| Foil | Various | ||
| Surgery drape | Various | ||
| 0.9% saline solution | Various | ||
| LRS | Hospira | 170RX | |
| Betadine | Various | ||
| Alcohol | Various | ||
| Eye Ointment | Paralube® Vet Ointment | 17033-211-38 | |
| Tissue Adhesive | Vetbond | 1469SB | |
| Meloxicam (Metacam) | Boehringer Ingelheim | 141-213 | 5 mg/ml |
| Enrofloxacin | Baytril | 08713254-186599 | 22.7 mg/ml |
| Thin tipped hemostats | Fine Science Tools | 13021-12 | |
| Metzenbaum Scissor | Fine Science Tools | 14018-18 | |
| Iris Scissors | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Dumont Forcep | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Serrated Forcep | Fine Science Tools | 11020-12 | |
| Gavage needle | Fine Science Tools | 18060-20 | |
| Microneedle driver | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Spring Scissor | Fine Science Tools | 15396-00 | |
| Insulin syringe | Various | ||
| 1mL syringe | Various | ||
| 20mL syringe | Various | ||
| Glucometer (one touch ultra mini) | Lifescan | 70021208 | |
| Multiplex insulin and GLP-1 kit | Meso Scale Discovery | K15171C-1 | |
| GraphPad Prism 6.00 | GraphPad Software | ||
| Nestlets | Ancare | NES3600 |
References
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