20 marzo 2017
La chirurgia bariatrica è il modo più efficace per ridurre il peso corporeo e le complicanze metaboliche mortali (diabete, obesità e dislipidemia) spesso associate all'obesità patologica. I modelli murini di chirurgia bariatrica rappresentano una risorsa unica per decifrare i meccanismi molecolari alla base degli effetti benefici di questi interventi chirurgici su diabete, ipertensione e dislipidemia.
L'obiettivo generale di questi interventi chirurgici è misurare gli effetti metabolici della gastrectomia a manica e del bypass Roux-en-Y in un modello murino. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo dell'obesità e del metabolismo sulla via del meccanismo molecolare coinvolto nei guadagni metabolici osservati dopo la chirurgia bariatrica. Il vantaggio principale di queste tecniche è che stimolano le conseguenze cliniche della chirurgia bariatrica, come osservato in un paziente umano in un modello murino.
Per una gastrectomia a manica, dopo aver confermato il livello appropriato di anestesia con un pizzico di punta, applicare un unguento sugli occhi del topo e utilizzare un rasoio elettrico per radere l'addome dallo sterno al bacino. Copri l'addome con un involucro di plastica e posiziona l'animale in posizione supina sul termoforo. Taglia una finestra nell'involucro di plastica e disinfetta la pelle con una soluzione di iodio povidone.
Quindi posiziona l'animale sotto un microscopio binoculare e usa un bisturi per praticare un'incisione cutanea sulla linea mediana dallo sterno al centro dell'addome. Successivamente, proteggere la pelle con un impacco sterile imbevuto di soluzione salina a 37 gradi Celsius e utilizzare tamponi di cotone per mobilizzare delicatamente lo stomaco, liberando l'organo dagli attacchi laterali stretti del tessuto connettivo per consentirne la completa esternalizzazione. Posizionare un impacco di collagene emostatico dietro l'organo riflesso.
Quindi utilizzare suture 8.0 non assorbibili per legare i vasi del piloro e dell'esofago lungo la maggiore curvatura dello stomaco, seguita da una gastrotomia sulla linea anatomica tra le regioni pilorica e cardiaca dello stomaco. Utilizzare due batuffoli di cotone inumiditi per rimuovere eventuali residui di cibo da ciascun lato dello stomaco. Quindi utilizzare micro forbici per tagliare lo stomaco lungo il confine tra il fondo e il corpo e chiudere l'apertura dello stomaco con suture 8.0 non assorbibili dalla giunzione gastro-esofagea alla fine dell'incisione.
Completare la resezione dello stomaco lungo la curvatura maggiore per rimuovere circa l'80% dello stomaco, applicando un impacco di collagene emostatico a seconda dei casi. Chiudere l'apertura della regione pilorica dello stomaco con un'altra sutura 8.0 non assorbibile e arrotolare delicatamente due batuffoli di cotone inumiditi verso ciascun lato dello stomaco per confermare che la sutura sia a prova di perdite. Rimuovere gli impacchi di collagene emostatico dalla cavità addominale e riportare lo stomaco nella sua posizione naturale, lasciando un impacco di collagene emostatico contro la sutura.
Quindi utilizzare suture 5.0 non assorbibili per chiudere lo strato muscolare della parete addominale e la pelle. Per un bypass gastrico Roux-en-Y, praticare un'incisione cutanea sulla linea mediana dallo sterno al centro dell'addome, proteggendo la pelle con un impacco sterile imbevuto di soluzione salina a 37 gradi Celsius. Esternalizza l'intestino e misura otto centimetri dal piloro.
Utilizzando suture 5.0 non assorbibili, posizionare due legature sull'intestino su entrambi i lati del segno di otto centimetri e tagliare il tessuto tra le suture. Quindi posizionare l'arto prossimale del tessuto nel quadrante superiore sinistro dell'addome e l'arto distale rivolto verso l'arto alimentare sei centimetri sotto l'arto prossimale. Utilizzando le micro forbici, tagliare sia l'arto prossimale che l'ansa intestinale e praticare due incisioni antimesenteriche della stessa lunghezza.
Successivamente, utilizzare due suture 8.0 non assorbibili per eseguire un'anastomosi da un lato all'altro, posizionando prima l'anastomosi del lato dorsale, seguita dall'anastomosi del lato ventrale. Arrotolare delicatamente due batuffoli di cotone inumiditi verso ciascun lato dell'anastomosi per confermare che la sutura sia a prova di perdite ed esternare attentamente lo stomaco come appena dimostrato. Posizionare un impacco di collagene emostatico riassorbibile dietro l'organo e utilizzare una micro pinza curva per far passare una sutura 5.0 non assorbibile attraverso l'omento per legare il piloro.
Tagliare il lato ventrale dello stomaco a 1,5 centimetri dal piloro e dall'arto distale, creando due incisioni della stessa lunghezza, seguite da un'anastomosi da lato a lato da dorsale a ventrale con due suture 8.0 non assorbibili. Verificare che la sutura non perda. Quindi chiudere lo strato muscolare della parete addominale e la pelle con suture 5.0 non assorbibili e somministrare 25 millilitri per chilogrammo di soluzione salina calda tramite iniezione sottocutanea.
Quando il topo si è completamente ripreso dall'anestesia, metti l'animale da solo in una gabbia in un'incubatrice a 30 gradi Celsius per cinque giorni con integrazione giornaliera di ferro e vitamine e analgesia e accesso gratuito al cibo dietetico in gel per i primi due giorni. Il terzo giorno dopo l'intervento, reintrodurre il cibo solido nella dieta dell'animale. Durante tutto il protocollo si osserva un progressivo miglioramento del tasso di sopravvivenza post-operatoria, indicando che è necessaria una formazione chirurgica intensiva per padroneggiare la tecnica chirurgica bariatrica o RYGB restrittiva del malassorbimento.
La gastrectomia a manica e i topi RYGB dimostrano una significativa perdita di peso 14 giorni dopo l'intervento chirurgico rispetto agli animali di controllo fittizi. L'assunzione giornaliera di cibo da parte degli animali si riduce di oltre un terzo durante il periodo di 14 giorni dopo la gastrectomia a manica, mentre questo effetto anoressizzante non si osserva tra i topi sham e i topi RYGB. Gli animali mostrano anche una migliore tolleranza al glucosio dopo entrambi i tipi di chirurgia.
Inoltre, la grave anemia che si osserva nei topi RYGB è migliorata dall'integrazione di ferro fino a 28 giorni dopo l'intervento chirurgico. Una volta padroneggiate, queste tecniche possono essere completate in meno di 50 minuti per la gastrectomia a manica e 90 minuti per il bypass gastrico Roux-en-Y, se eseguite correttamente. Durante il tentativo di queste procedure, è importante ricordare che le procedure di cura pre e post-operatorie sono importanti quasi quanto la tecnica chirurgica.
A seguito di queste procedure, possono essere eseguiti altri metodi, come la chirurgia della diversione biliare, per rispondere a ulteriori domande sul ruolo predittivo degli acidi biliari sugli effetti della chirurgia bariatrica. Dopo lo sviluppo, queste tecniche hanno aperto la strada ai ricercatori nel campo dell'obesità, del diabete, dell'ipertensione e della dislipidemia per esporre un meccanismo di funzione benefica dei metaboliti nei topi wild-type e geneticamente modificati. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire la chirurgia bariatrica nel modello murino.
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La chirurgia bariatrica è un intervento efficace per ridurre il peso corporeo e le relative complicanze metaboliche. Questo studio utilizza modelli murini per esplorare i meccanismi molecolari alla base dei benefici di questi interventi su condizioni come il diabete e le dislipidemie.
I modelli murini di gastrectomia a manica e di bypass gastrico di tipo Roux-en-Y modificato permettono un'indagine sistematica dei meccanismi molecolari alla base dei benefici metabolici della chirurgia bariatrica. Queste procedure validate forniscono un ponte traslazionale per la validazione degli obiettivi e la riduzione del rischio meccanicistico nella ricerca sull'obesità e sulle malattie metaboliche. La loro riproducibilità e adattabilità supportano le fasi iniziali della scoperta e le decisioni relative al percorso preclinico per i portafogli di obiettivi metabolici.
Questi modelli chirurgici si collocano all'interno del continuum che va dalla fase iniziale di scoperta alla fase preclinica, consentendo la verifica delle ipotesi, la chiarificazione dei percorsi metabolici e la validazione traslazionale nella ricerca sulle malattie metaboliche.