Gastrectomia de manga em camundongos usando clipes cirúrgicos
14 de novembro de 2020
A prevalência de diabetes e obesidade está aumentando continuamente em todo o mundo. Os mecanismos entre diabetes, obesidade e sua mortalidade associada e co-morbidades precisam ser mais aprofundados. Aqui, apresentamos um protocolo para gastrectomia de manga (SG) em animais como um modelo pré-clínico descomplicado da cirurgia bariátrica.
O principal alvo da intervenção cirúrgica é medir os efeitos metabólicos e a resistência à insulina da gastrectomia da manga em um modelo de rato mais avaliador. Este protocolo visa produzir um modelo animal para a pesquisa dos mecanismos que sublinham os resultados vistos após uma cirurgia bariátrica em humanos, que pode fornecer insights sobre a patogênese da obesidade e o tratamento do diabetes tipo 2. Para gastrectomia de manga e operação falsa, depois de confirmar a profundidade adequada da anestesia por estimulação do dedo do pé, aplique o gel de olho Carbomer 0,2% nos olhos do rato para evitar olhos secos.
O mouse é colocado e fixado na mesa cirúrgica. Retire e limpe o cabelo restante com um creme depilatório. Desinfete o abdômen do camundongo com soluções de povidona-iodo alternando com álcool para três aplicações.
Realize o procedimento SG com o auxílio de um microscópio ou lupa de dissecação de ampliação, conforme necessário para evitar qualquer sangramento imprevisível e choque hipovolêmico. Faça uma incisão de 1 a 1,5 centímetros de comprimento no abdômen superior. Use dois micro-fórceps serrilhados lisos curvos para mover suavemente o estômago e externalizá-lo completamente.
Mova o intestino para a pele nua ao lado e cubra-o com gaze salina quente umedecida para evitar a desidratação. Divida cuidadosamente o ligamento gastrosplenico que liga o estômago esquerdo ao baço usando uma sonda de ponta de algodão e eletrocauteria conforme necessário, dissecando assim o fundo gástrico do baço circundante e outros órgãos internos. Estique o fundus e o pylorus do estômago suavemente e lateralmente com fórceps, identifique a linha média do estômago e aplique cuidadosamente dois clipes cirúrgicos usando o aplicador LIGACLIP ao segmento medial de 15% do estômago a partir da junção gastroesofágica inferiormente e pylorus superiormente.
Grampo e isole cerca de 75-80% do estômago, criando assim toda a manga lateral do estômago. Ressectar o estômago lateral isolado com um microscissores. Use cotonetes de algodão para remover qualquer alimento residual do estômago e, em seguida, limpe a borda cortada do estômago com solução aquosa povidone-iodo.
Sobreaia a linha de clipe com uma sutura nãoabsorbável de monofilamento 5-0 para garantir que não haja vazamento. Nó as extremidades da sutura e ancorar nos clipes em cada extremidade. Devolva o estômago e o intestino para a posição adequada na cavidade abdominal e feche o abdômen com uma sutura nãoabsorbável de monofilamento 5-0 na parede abdominal.
Para o procedimento falso de SG, realize um procedimento semelhante ao descrito anteriormente com uma laparotomia de linha média, externalize o intestino e o estômago usando cobertura salina quente molhada de 37 graus Celsius por cinco minutos. Devolva o estômago e o intestino aos locais apropriados desses órgãos internos. Administre cetoprofeno de dois a cinco miligramas por quilograma e cefazolina 25 miligramas por quilograma subcutâneo ou intraperitoneal após a cirurgia para o controle da dor e prevenção de infecções.
Pare o isoflurane e continue com um fluxo de ar de três a cinco litros por minuto até que o mouse esteja totalmente acordado. Continue observando o rato enquanto ele recupera a mobilidade e começa a andar ao redor da gaiola. Coloque o mouse na incubadora independente em torno de 30 graus Celsius em condições de temperatura por cinco dias, certificando-se de que há apenas um rato por gaiola.
Em nossas mãos experientes, a taxa de sucesso da SG foi de cerca de 90% após o período de aprendizagem. O peso corporal de camundongos alimentados por dieta falsa e com alto teor de gordura ganhou constantemente. Mas a gastrectomia da manga e os camundongos alimentados com dieta rica em gordura diminuíram continuamente.
A diferença do nível de colesterol foi significativa entre os camundongos alimentados pela dieta rica em gordura com gastrectomia de manga e vergonha. Isso pode indicar que a melhora oxidativa do estresse após a gastrectomia da manga. A diferença dos níveis de hemoglobina A1C e IPGTT também foi significativa.
Entre a dieta rica em gordura alimentou camundongos com gastrectomia falsa e manga e indicando resistência à insulina e melhora do controle do açúcar após a gastrectomia da manga. Este modelo animal pode nos ajudar a investigar a relevância clínica do diabetes e da obesidade no uso de um breve procedimento cirúrgico com gastrectomia de manga. Este procedimento pode encurtar o tempo de operação e melhorar a taxa de sobrevivência cirúrgica.
A principal vantagem deste estudo é imitar os desfechos clínicos da cirurgia bariátrica em pacientes humanos utilizando um modelo de camundongo cirúrgico simples.
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Visão Geral
Este artigo apresenta um protocolo para gastrectomia em manga (GM) em animais, servindo como modelo pré-clínico para cirurgia bariátrica. O estudo tem como objetivo investigar os efeitos metabólicos e a resistência à insulina associados à GM, contribuindo para a compreensão da obesidade e do diabetes.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Pesquisa metabólica
- Cirurgia bariátrica
Antecedentes
- A prevalência de diabetes e obesidade está aumentando globalmente.
- Compreender os mecanismos que ligam essas condições é fundamental.
- Modelos animais são essenciais para estudar intervenções cirúrgicas.
- A gastrectomia vertical é um procedimento bariátrico comum em humanos.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver um modelo animal para estudar a gastrectomia vertical.
- Avaliar os efeitos metabólicos e a resistência à insulina após a cirurgia.
- Fornecer informações sobre os mecanismos de tratamento da obesidade e do diabetes tipo 2.
Métodos Utilizados
- Confirmando a profundidade da anestesia por meio da estimulação dos dedos dos pés.
- Aplicando gel oftálmico para prevenir olhos secos durante a cirurgia.
- Preparando o local cirúrgico mediante a depilação e desinfecção do abdômen.
- Realizando gastrectomia em manga e operações simuladas em camundongos.
Resultados Principais
- Estabelecimento de um modelo animal confiável para SG.
- Medição das alterações metabólicas após a cirurgia.
- Compreensão dos mecanismos de resistência à insulina.
- Implicações potenciais para a pesquisa sobre obesidade e diabetes humanos.
Conclusões
- O protocolo fornece uma estrutura para estudos futuros sobre CG.
- Compreender os efeitos metabólicos pode orientar estratégias de tratamento.
- Modelos animais são fundamentais para o avanço da pesquisa em cirurgia bariátrica.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
Modelos pré-clínicos de gastrectomia vertical em camundongos permitem a investigação mecanicista de desfechos metabólicos relevantes para a obesidade e o diabetes tipo 2. Essa abordagem apoia a validação de alvos e a confiança preditiva na pesquisa de doenças metabólicas, conectando a biologia descoberta com relevância translacional. A reprodutibilidade do modelo e sua simplicidade operacional facilitam a avaliação robusta de intervenções cirúrgicas nas vias metabólicas.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite a investigação de vias metabólicas implicadas na obesidade e no diabetes.
- Apoia a validação funcional de alvos que modulam a resistência à insulina e a homeostase da glicose.
- Facilita a desvinculação mecanicista ao modelar os resultados da cirurgia bariátrica humana em camundongos.
- Oferece uma plataforma para a exploração orientada por hipóteses dos efeitos de intervenções metabólicas.
Desenvolvimento de Ensaios e Triagem
- Estabelece um sistema validado in vivo para leituras metabólicas quantitativas após cirurgia.
- Apóia a padronização de ensaios para medição de glicose, colesterol e resistência à insulina.
- Permite comparação reprodutível entre controles submetidos a cirurgia e controles submetidos a procedimento simulado.
- Prepara um modelo escalonável para estudos de intervenção com compostos ou genéticos subsequentes.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha descobertas pré-clínicas com resultados clínicos de cirurgia bariátrica para continuidade translacional.
- Permite o avanço ajustado ao risco de alvos para doenças metabólicas com base na eficácia in vivo.
- Apoia o desenvolvimento de biomarcadores para melhoria metabólica após intervenção.
- Facilita a tomada de decisões para avançar candidatos para estudos pré-clínicos em estágios avançados.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este modelo de gastrectomia com sleeve em camundongo se integra ao continuum de descoberta a pré-clínico para pesquisa de doenças metabólicas, apoiando tanto estudos mecanicistas iniciais quanto validação translacional.
- Biologia da Descoberta: Fornece uma plataforma para testes de hipótese nula dos efeitos de intervenções metabólicas.
- Triagem: Fornece resultados quantitativos para métricas de glicose, colesterol e resistência à insulina.
- Análises: Permite a comparação estatística de parâmetros metabólicos entre grupos experimentais.
- Pesquisa Translacional: Conecta achados pré-clínicos com resultados de cirurgias bariátricas em humanos.
- Reutilização Empresarial: Oferece um modelo padronizado e reprodutível para programas contínuos de pesquisa metabólica.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva na validação de alvos metabólicos e na compreensão mecanicista.
- Valor Operacional: Agiliza o estabelecimento de modelos com alta reprodutibilidade e baixas taxas de complicações.
- Valor Estratégico: Apoia decisões informadas de avançar/não avançar em portfólios de doenças metabólicas.
- Impacto no Portfólio: Permite a priorização ajustada ao risco de estratégias de intervenção metabólica.
Considerações sobre a Implementação
- Exige experiência cirúrgica e acesso a instrumentação microcirúrgica.
- Necessita de infraestrutura para fenotipagem metabólica e análise estatística.
- Exige padronização entre equipes para reprodutibilidade e comparabilidade dos dados.
- Adaptável a diversas linhagens de camundongos e modelos dietéticos para maior aplicabilidade.
- As limitações incluem a necessidade de monitoramento pós-operatório e alojamento individual para recuperação.
