21 agosto 2017
Riassorbimento degli acidi biliari nell'intestino tenue-dipendente e feedback inibizione della sintesi dell'acido di bile epatica è importante per la salute e l'omeostasi sistemica. In questo studio, descriviamo un modello murino per resezione ileale valutare il malassorbimento indotta da ileectomy bile, overaccumulation e tossicità nell'intestino del mouse.
L'obiettivo generale di questo intervento chirurgico è valutare il malassorbimento, il sovraaccumulo e la tossicità biliare indotti dall'ileectomia nell'intestino del topo. Le malattie dell'ileo come condizioni che si manifestano come il morbo di Crohn, il cancro, le malattie autoimmuni o le infezioni sono importanti fonti di morbilità e mortalità. Lo sviluppo di questo modello che prevede la rimozione segmentale dell'ileo, a nostro avviso, può essere sfruttato per approfondimenti sulla biologia e sulla terapia.
Le implicazioni di questa tecnica si estendono alla terapia della diarrea con acidi biliari poiché l'ileectomia induce potenzialmente una sovrapproduzione di acidi biliari da parte del fegato e il malassorbimento e il sovraaccumulo da parte dell'intestino. In generale, gli individui nuovi a questo metodo lotteranno con l'anastomosi intestinale che è la parte più critica e difficile di questo intervento chirurgico. Inizia confermando il livello appropriato di sedazione pizzicando le dita dei piedi e applicando una crema depilatoria sull'addome del topo.
Rimuovere il pelo con spugne chirurgiche e posizionare l'animale su un tavolo chirurgico per piccoli animali a temperatura controllata impostata a 37 gradi Celsius. Applicare un unguento sugli occhi dell'animale e disinfettare la pelle esposta con uno scrub sequenziale a base di iodio povidone ed etanolo al 70%. Coprire l'area chirurgica dell'addome con una garza chirurgica sterile e utilizzare un bisturi per praticare un'incisione sulla linea mediana nell'addome e tagliare lo strato muscolare.
Usando un applicatore con punta di cotone per proteggere l'intestino, apri completamente i muscoli addominali del topo con i divaricatori per esporre la cavità addominale. Partendo dal cieco, spostare con cautela l'ileo collegato e parte del digiuno fuori dalla cavità addominale e utilizzare una sutura di seta 7-0 per legare il ramo superiore dell'arteria mesenterica superiore. Quando il colore del tessuto cambia da rosa a scuro indicando un'occlusione completa, utilizzare le forbici per asportare il 50 o il 90% dell'ileo a seconda dei parametri dell'esperimento.
Sciacquare il lume di entrambe le estremità ileali con soluzione fisiologica allo 0,9%. Dopo aver individuato il mesentere sul lato di entrambe le estremità ileali, allineare i mesenteri su entrambe le estremità del tessuto asportato e utilizzare un 8-0 sutura per unire le estremità. Sutura il lato controlaterale dell'ileo per mantenere l'ileo anastomizzato in modo naturale e sutura i lati superiore e inferiore tra le due suture originali per unire completamente le due estremità ileali.
Dopo aver confermato l'assenza di perdite dal sito dell'anastomosi, riportare il cieco e l'intestino tenue nelle loro posizioni anatomiche originali e utilizzare un ago smussato per lavare l'area chirurgica con soluzione fisiologica calda allo 0,9%. Chiudere lo strato muscolare addominale con una sutura 6-0 e allineare l'incisione cutanea addominale per chiudere la pelle e facilitare la guarigione ottimale della ferita. Quindi, trasferisci il mouse in un'unità di terapia intensiva in una gabbia di carta su un termoforo a temperatura controllata per il recupero notturno con cibo morbido oltre a cibo normale e acqua.
Un giorno dopo l'intervento, pesare l'intero animale. Quindi, prelevare il tratto gastrointestinale o gastrointestinale e pesare il tessuto intestinale. Trasferisci il tessuto gastrointestinale in un tubo conico da 15 millilitri e usa le forbici per tagliare il tessuto in segmenti corti.
Quindi, pellettare i pezzi di tessuto mediante centrifugazione e trasferire il surnatante contenente sale biliare in una nuova provetta. L'analisi quantitativa della reazione a catena della polimerasi in tempo reale rivela un'abbondante espressione del fattore di crescita dei fibroblasti 15, del trasportatore apicale sodio-acido biliare, della proteina legante gli acidi biliari ileali e del trasportatore organico del soluto beta mRNA all'interno dell'ileo con un'espressione minore o estremamente bassa all'interno del digiuno e del resto dell'intestino. I livelli di mRNA della poliposi adenomatosa del coli, che vengono misurati come controllo negativo, rimangono simili in tutto l'intestino.
Dopo 24 ore, l'intestino dell'intervento chirurgico fittizio è normale dimostrando dimensioni e morfologia simili a quelle degli animali non chirurgici. I volumi di fluido mostrano un aumento del gradiente da 0% a 90% di ileectomia corrispondente al rapporto GI/peso corporeo significativamente aumentato osservato dopo una resezione del 90%. Anche il fluido gastrointestinale raccolto dai tratti gastrointestinali post-operatorio e il rapporto tra peso del fluido gastrointestinale e peso del tratto gastrointestinale dimostrano un aumento del gradiente dopo la resezione.
Inoltre, il test degli acidi biliari conferma che la quantità di acidi biliari rilevati nel surnatante aumenta all'aumentare delle dimensioni della resezione ileale, suggerendo che la resezione ileale al 50% è un modello di ileectomia murina più applicabile a causa dei suoi effetti avversi relativamente più moderati. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in 30 minuti se eseguita correttamente. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della microchirurgia per esplorare la biologia dell'ileo e anche la sindrome biliare nei piccoli animali.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come identificare e rimuovere correttamente il segmento ileale e come eseguire un'anastomosi intestinale.
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Questo studio presenta un modello murino di resezione ileale per indagare la malassorbimento, l'accumulo eccessivo e la tossicità della bile indotti da ileectomia nell'intestino. Comprendere questi meccanismi è fondamentale per affrontare patologie come la malattia di Crohn e la diarrea da acidi biliari.
Il modello di ileectomia permette un'analisi meccanicistica del controllo ileale sull'omeostasi sistemica degli acidi biliari, un percorso rilevante per la validazione di bersagli terapeutici nelle malattie metaboliche e nei disturbi gastrointestinali. Stabilendo un legame causale tra resezione ileale, perdita di FGF15 e sovraproduzione epatica di acidi biliari, il modello supporta la riduzione del rischio associato ad ipotesi terapeutiche mirate ai percorsi di segnalazione degli acidi biliari. Questo sistema preclinico offre una continuità traslazionale per la valutazione di interventi volti a ridurre la tossicità intestinale e la diarrea indotte dagli acidi biliari in condizioni come la malattia di Crohn e la sindrome dell'intestino corto.
Il modello di ileectomia si inserisce nel percorso dalla scoperta alla fase preclinica, fornendo un sistema rilevante per la malattia utile alla validazione di bersagli nel metabolismo degli acidi biliari, seguito dalla valutazione di composti mediante saggi e dalla validazione traslazionale in un contesto fisiopatologicamente rilevante.