Teknikker for Sleeve gastrektomi og Modified Roux-en-Y gastrisk bypass i Mus

Summary

Bariatric surgery is the most efficient way to reduce body weight and the deadly metabolic complications (diabetes, obesity, and dyslipidemia) frequently associated with morbid obesity. Mouse models of bariatric surgery represent a unique asset for deciphering molecular mechanisms behind the beneficial effects of these surgeries on diabetes, hypertension, and dyslipidemia.

Abstract

Fedme er et stort folkehelseproblem, med en prevalens på 4-28% for menn og 6,2 til 36,5% for kvinner i Europa (2003-2008). Sykelig fedme er ofte assosiert med metabolske komplikasjoner, så som type 2 diabetes, hypertensjon, dyslipidemi og, reduserer levealderen og kvalitet. I fravær av effektive ikke-invasive behandlinger, er fedmekirurgi et verdifullt behandlingsalternativ for pasienter med sykelig fedme (kroppsmasseindeks (BMI)> 40 kg / m ^2), noe som fører til langsiktig, vedvarende vekttap og forbedringer i metabolske komplikasjoner . Men de underliggende cellulære og molekylære mekanismer opprettholde de gunstige effektene av fedmekirurgi er ennå ikke fullt ut forstått. På grunn av de mange genmodifiserte stammer tilgjengelige, musen modellen er den mest praktiske dyremodell for å utforske de molekylære mekanismene bak pleiotrope gunstige effektene av bariatric kirurgi. Her detaljert vi den optimaliserte healthcer metoder og kirurgiske protokoller på mus for de to mest brukte bariatric kirurgi: ermet gastrectomy og den modifiserte Roux-en-Y gastrisk bypass. Forklaring på de molekylære mekanismene bak den terapeutiske effekten av overvekts operasjoner gir løfte om å identifisere nye legemiddel mål.

Introduction

Den verdensomspennende pandemi av fedme og diabetes er ødeleggende i alvorlighetsgrad. Over to milliarder voksne over hele verden (30% av befolkningen) er enten overvektige (BMI> 25 kg / m ²⁾ eller fedme (BMI> 30 kg / m ^{2) 1.} Dette kan komme sammen med metabolske komplikasjoner, så som type 2 diabetes, hypertensjon, dyslipidemi og, som fører til økt sykelighet og dødelighet. Fedme øker den totale dødeligheten og forekomsten av kreft ^to. På grunn av mangel på noen effektive ikke-invasive behandlinger, representerer bariatrisk kirurgi det eneste alternativet som kan føre til langvarig, vedvarende vekttap ^{tre, fire.} Et antall forskjellige kirurgiske fremgangsmåter er blitt utviklet, men hylsen gastrektomi (SG) og Roux-en-Y gastrisk bypass (RYGB) er de to fremgangsmåtene mest vanlig anvendte i klinisk praksis. Under SG prosedyren, 80% av det opprinnelige volumet av magesekken erfjernet; således Denne teknikk er en av de begrensende operasjoner som forbedrer metthetsfølelse. Den RYGB er en av de restriktive-malabsorptive teknikker. Under RYGB, blir en liten mage posen (1-2% av det totale gastrisk volum) opprettes og tarmen er omarrangert til en Y-form, som forsinker fordøyelse og absorpsjon av næringsstoffer. Disse to teknikkene føre til betydelige kroppsvektreduksjoner og generelle forbedringer i ofte assosierte sykelig (f.eks hypertensjon, type 2 diabetes, og dyslipidemi) ^3, med en høyere effektivitet sett i RYGB. Men de molekylære mekanismene bak de pleiotrope gunstige effektene av bariatric kirurgi er ofte ikke fullt ut klarlagt. På grunn av de mange genetisk modifiserte stammer er tilgjengelige, er en musemodell er den mest passende dyremodell for å utforske disse molekylære mekanismer.

Men overvektsoperasjoner er vanskelig å direkte tilpasse seg små dyremodeller og require høy kirurgisk fingerferdighet. Mens SG kan enkelt utføres i gnagere med en veldig god overlevelse, er RYGB dødelig hos mus på grunn av alvorlige tarm hindringer ^5. Ulike modifiserte RYGB teknikker har blitt foreslått for å motvirke dette problemet, spesielt oesojejunostomy ^5. Her presenterer vi et annet alternativ: den gastrojejunostomi uten mage excision. Denne modifiserte RYGB gjengir de fleste av de gunstige effektene observert hos mennesker (dvs. en betydelig reduksjon av kroppsvekt og en forbedring i glukose og lipid homeostase).

Dette manuskriptet tar sikte på å oppsummere og diskutere de tekniske og eksperimentelle detaljer om SG og RYGB hos mus og legge til rette for disse prosedyrene ved hjelp av videoer. En spesifikk Punktet vil bli gjort med hensyn til optimalisering av preoperative og postoperative helseprotokoller som tillater reduksjon av vitamin og jern mangler.

Protocol

Animal og bolig: Skaffe 8 ukers gamle C57BL / 6 hannmus. På 10 uker gammel, gi C57Bl / 6 mus fri tilgang til vann og en fettrik diett (DIO diett: 35% kcal fra fett, 25,8% Casein, 1,30% mineral AIN, 1,30% vitaminer, 1,70% dikalsiumfosfat, 0,7 % kalsiumkarbonat, 2,10% citrat kalium, 0,026% cholin bitartrat, 8,9% sukrose, 0,384% cystin, 6,5% cellulose, 31,7% smult, 3,3% soyabønneolje, og 16,29% maltodekstrin) til 8 (SG) eller 14 (RYGB) uker før de bariatric kirurgi. For å fremme vektøkning, gi musene dedikert til RYGB…

Representative Results

Generelle betingelser Den midlere tid for operative SG prosedyren var 49,3 ± 1,5 min. Vi fjernet 62,8 ± 5,0 mg av magesekken, noe som utgjør ca. 80% prosent av magen. Ingen mus døde under operasjonen eller i løpet av de syv påfølgende dagene. En mus (7,1%) døde på 11 th postoperative dag på grunn av en mage obstruksjon forårsaket av en bezoar. <p class="jove_content" fo:keep-together….

Discussion

For å overvinne den økende epidemi av fedme, de første bariatric kirurgi prosedyrer dukket opp på 1960-tallet i USA. Siden den gang har antall prosedyrer utført over hele verden hvert år fortsatt øke, og i dag, disse teknikkene representerer det beste behandlingen for forvaltningen av sykelig fedme ^6. Blant de prosedyrer som er utviklet, SG og RYGB er de to mest populære metodene som brukes i klinisk praksis ^4. Dyremodeller, spesielt gnagere, har blitt brukt til å…

Materials

Drugs
High Fat diet	DIO diet	Safe
Isoflurane	Forane	Baxter
Buprenorphin	Buprecare	Animalcare
Marbofloxacine	Marbocyl	Vetoquinol
Ammonium iron citrate, vitamins PP-B12	Fercobsang	Vetoquinol
Vitamins A-D3-E-K-B	Vita Rongeur	Virbac
NaCl 0,9%	NaCl 0,9%
Povidone solution	Betadine Scrub	Betadine
Povidone solution	Betadine Solution	Betadine
Carboptol 980 NF	Ocrygel	TVM
Name	References	Company	Comments
Sutures
Prolene®	8.0, 6,5 mm	Ethicon
Prolene®	5.0, 13 mm	Ethicon
Name	References	Company	Comments
Surgical equipments
Scissors		FST
Needle holder	Olsen-Hegar	FST
Micro scissors	Vannas	FST
Micro forceps	Graefe	FST
Micro forceps curved	Graefe	FST
Curved micro needle holder	Castroviejo	FST
Hemostatic collagen compress	Pangen	Urgo
Absorbent underpads		VWR
Name	References	Company	Comments
Specific equipments
Hematology system	Hemavet 950FS	Hemavet
Glucose strips and glucometer	One touch Verio	Life scan
Stereo microscope	MZ6	Leica