Modelo de resección ileal murina: estudio del metabolismo biliar inducido por ileectomía en modelo murino
JoVE Encyclopedia of Experiments
Investigación sobre el cáncer
0 vistas • 4:35 min • April 30th, 2023
- La circulación enterohepática de ácidos biliares, o BA, mantiene su homeostasis en el organismo. Las células hepáticas o hepatocitos producen BAs desde donde se desplazan hacia el íleon y son transportados activamente dentro de las células intestinales o ileocitos. Dentro de los ileocitos, los BA activan la síntesis de la hormona del factor de crecimiento de fibroblastos, o FGF. El FGF se transpone de nuevo al hígado por la vena porta hepática y se une a los receptores de los hepatocitos, enviando así una señal de retroalimentación negativa aguas abajo para detener la producción de BA.
La resección ileal es una estrategia de tratamiento común para el cáncer de colon. Por lo tanto, preparamos un modelo de resección ileal murina para obtener información sobre el papel del íleon en el cáncer de colon.
Comience colocando un ratón anestesiado en una tabla de disección y haga una incisión abdominal en la línea media. A continuación, exponga el íleon y reseque el segmento ileal seleccionado y suture los extremos ileales juntos. Finalmente, devuelva el intestino anastomótico en la cavidad abdominal y suture el músculo inciso y la capa de piel.
Permita que el ratón se recupere y analice los efectos de la extirpación del íleon, que puede causar una sobreacumulación de bilis en los intestinos. En el siguiente protocolo, prepararemos un modelo de resección ileal murina para estudiar los efectos de la hormona ileal FGF sobre el metabolismo biliar.
- Comenzar confirmando el nivel adecuado de sedación mediante un pellizco en los dedos de los pies y la aplicación de crema depilatoria en el abdomen del ratón. Retire el pelo con esponjas quirúrgicas y coloque al animal en una mesa quirúrgica para animales pequeños con temperatura controlada y a 37 grados centígrados. Aplique ungüento en los ojos del animal y desinfecte la piel expuesta con un exfoliante secuencial de povidona yodada y etanol al 70%.
Cubra el área quirúrgica del abdomen con una gasa quirúrgica estéril y use un bisturí para hacer una incisión en la línea media del abdomen y cortar a través de la capa muscular. Usando un aplicador con punta de algodón para proteger los intestinos, abra completamente los músculos abdominales del ratón con retractores para exponer la cavidad abdominal.
A partir del ciego, mueva con cuidado el íleon conectado y parte del yeyuno fuera de la cavidad abdominal y use una sutura de seda 7-0 para ligar la rama superior de la arteria mesentérica superior. Cuando el color del tejido cambie de rosa a oscuro, lo que indica una oclusión completa, use tijeras para extirpar el 50% o el 90% del íleon, dependiendo de los parámetros del experimento.
Enjuague el lumen de ambos extremos ileales con solución salina al 0,9%. Después de ubicar el mesenterio en el lado de ambos extremos ileales, alinee los mesenterios en ambos extremos del tejido extirpado y use un 8-0 sutura para unir los extremos. Suturar el lado contralateral del íleon para mantener el íleon anastomoso, de forma natural y suturar los lados superior e inferior entre las dos suturas originales para unir completamente los dos extremos ileales.
Después de confirmar la ausencia de fugas del sitio de la anastomosis, devuelva el ciego y el intestino delgado a sus ubicaciones anatómicas originales y use una aguja roma para lavar el área quirúrgica con solución salina tibia al 0,9%. Cierre la capa muscular abdominal con una sutura 6-0 y alinee la incisión de la piel abdominal para cerrar la piel y facilitar la cicatrización óptima de la herida.
Luego, transfiera el ratón a una unidad de cuidados intensivos en una jaula de papel sobre una almohadilla térmica con temperatura controlada para recuperarse durante la noche con alimentos blandos además de la comida y el agua habituales.
Resumen
Este estudio investiga la circulación enterohepática de los ácidos biliares y su papel en el cáncer de colon mediante un modelo murino de resección ileal. La investigación se centra en los efectos de la eliminación del íleon sobre el metabolismo biliar y la síntesis del Factor de Crecimiento de Fibroblastos (FGF).
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Biología
- Gastroenterología
Antecedentes
- La circulación enterohepática es crucial para la homeostasis de los ácidos biliares.
- El FGF desempeña un papel importante en la regulación de la producción de ácidos biliares.
- La resección íleon es un tratamiento común para el cáncer de colon.
- Comprender el papel del íleon puede proporcionar información sobre el metabolismo biliar.
Objetivo del estudio
- Preparar un modelo murino para la resección ileal.
- Analizar el impacto de la eliminación del íleon sobre la acumulación de ácidos biliares.
- Estudiar el papel del FGF en el metabolismo de los ácidos biliares tras la resección.
Métodos Utilizados
- Anestesiar al ratón y preparar el sitio quirúrgico.
- Realizar una incisión abdominal media para acceder al íleon.
- Resecar un segmento del íleon y suturar los extremos entre sí.
- Monitorear la recuperación y analizar los efectos metabólicos posteriores a la cirugía.
Resultados principales
- Se logró una resección ileal exitosa en el modelo murino.
- El análisis postoperatorio indicó una sobrecumulación de bilis.
- Los niveles de FGF se vieron afectados por la extirpación del íleon.
- Se obtuvieron conocimientos sobre el metabolismo de la bilis mediante este modelo.
Conclusiones
- El modelo de resección ileal murino es eficaz para estudiar el metabolismo de las sales biliares.
- El FGF desempeña un papel fundamental en la regulación por retroalimentación de los ácidos biliares.
- Se necesita más investigación para explorar las implicaciones terapéuticas en el cáncer de colon.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
Comprender los efectos de la resección ileal sobre el metabolismo de los ácidos biliares proporciona conocimientos mecanicistas relevantes para la toxicidad gastrointestinal y las estrategias terapéuticas contra el cáncer de colon. Este modelo murino permite la evaluación preclínica de la sobreactumulación de ácidos biliares y la alteración de la señalización FGF, lo que apoya la validación de dianas en la modulación de la vía enterohepática. El enfoque ayuda a reducir los riesgos de hipótesis que vinculan la resección intestinal con la disregulación metabólica en contextos oncológicos.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Analiza el papel del íleon en la homeostasis de los ácidos biliares y en la regulación por retroalimentación mediada por FGF.
- Valor operativo: Permite la validación funcional de dianas intestinales implicadas en el transporte y metabolismo de los ácidos biliares.
- Valor predictivo: Facilita la evaluación de los efectos de la modulación de dianas sobre la sobreactumulación de ácidos biliares y la toxicidad epitelial.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Listo para ensayo: Genera modelos de tejido relevantes para la enfermedad para cuantificar niveles de ácidos biliares y daño intestinal.
- Resultado cuantitativo: Facilita la medición de la sobreactividad de ácidos biliares como lectura farmacodinámica.
- Reproducibilidad: El procedimiento quirúrgico estandarizado favorece la generación consistente del modelo en diversos estudios.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Relevancia para la enfermedad: Modela la malabsorción de sales biliares inducida por ileectomía observada en pacientes sometidos a cirugía gastrointestinal.
- Continuidad traslacional: Relaciona la alteración de la señalización de FGF con cambios en el metabolismo biliar en el intestino de ratón.
- Evaluación de riesgo: Aporta conocimientos mecanicistas sobre la toxicidad intestinal tras una resección.
- Utilidad preclínica: Facilita la evaluación de intervenciones dirigidas a la homeostasis de los ácidos biliares o a las vías de señalización de FGF.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
El modelo se integra en los flujos de trabajo de descubrimiento al proporcionar un sistema biológicamente relevante para estudiar las consecuencias de la resección intestinal en la señalización metabólica, particularmente en el cuidado de apoyo oncológico y en la evaluación de la seguridad gastrointestinal.
- Biología del Descubrimiento: Evalúa hipótesis sobre la síntesis de FGF en el íleon y su función de retroalimentación hepática en la regulación de los ácidos biliares.
- Análisis: Permite la cuantificación de la acumulación de ácidos biliares y de la histología intestinal como puntos finales metabólicos clave.
- Investigación Traducional: Relaciona la resección ileal en ratones con alteraciones del metabolismo biliar relevantes para humanos tras la cirugía.
- Reutilización Empresarial: Establece un modelo quirúrgico reutilizable para estudiar los efectos de la extirpación de segmentos intestinales en diversas áreas terapéuticas.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Proporciona una perspectiva mecanicista sobre la disregulación de los ácidos biliares y la pérdida de la señalización FGF tras la resección.
- Valor operativo: Ofrece un modelo estandarizado y reproducible para estudios de resección intestinal.
- Valor estratégico: Orienta decisiones de avance o interrupción del proyecto al revelar consecuencias metabólicas intestinales específicas del objetivo.
- Impacto en la cartera: Apoya el avance ajustado al riesgo al identificar precozmente mecanismos de toxicidad mediados por los ácidos biliares.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en técnicas quirúrgicas murinas y anastomosis intestinal.
- Depende de infraestructura quirúrgica estéril y capacidades de monitoreo posoperatorio.
- Necesita protocolos estandarizados para el grado de resección ileal y el manejo de tejidos.
- Implica coordinación entre equipos quirúrgicos, de metabolismo y de histología.
- Limitado a la fisiología murina; deben considerarse las diferencias entre especies en la cinética de los ácidos biliares.
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Última actualización: 29 agosto 2026