Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Un modèle murin de gastrectomie verticale

Published: December 18, 2017 doi: 10.3791/56534

Summary

La section suivante décrit les performances de gastrectomie verticale chez les souris. Il s’agit d’un type de chirurgie de perte de poids qui implique le retrait d’environ 70 % de l’estomac.

Abstract

La chirurgie bariatrique, comme la gastrectomie verticale (VSG), est une intervention chirurgicale du tube digestif qui est effectuée dans le but de perdre du poids. La chirurgie bariatrique est actuellement le traitement le plus efficace à long terme de l’obésité. En plus de la perte de poids, la chirurgie bariatrique produit des bienfaits supplémentaires comme la remise de la rémission de l’hypertension artérielle, diabète de type 2 et diminue le risque de développer certains types de cancer. Les mécanismes au-delà de la perte de poids pour ces prestations restent incomplètement. Par conséquent, les modèles animaux de la chirurgie bariatrique soient développées et validées pour identifier les mécanismes qui conduisent à ces avantages, dans le but d’améliorer la compréhension de la physiologie digestive et identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Générateur de signaux vectoriels est devenue la procédure bariatrique plus couramment pratiquée à la clinique aux États-Unis parce que c’est très efficace dans la production de perte de poids et l’amélioration métabolique et est plus simple à réaliser que les autres procédures bariatriques. Par conséquent, nous avons développé et validé un modèle murin de VSG. Ce modèle murin de VSG reprend bon nombre des effets de VSG vu chez l’homme, y compris la réglementation améliorée de glucose et de la pression artérielle. La méthode repose sur l’isolement de l’estomac, la ligature des vaisseaux gastrique et l’enlèvement des 70 % de l’estomac en sectionnant le long de la grande courbure de l’estomac. Nous avons appliqué avec succès ce protocole chirurgical de diverses lignées de souris génétiquement modifiés pour définir les contributeurs mécanistes aux avantages de la VSG. En outre, ce modèle murin de VSG a été combiné avec d’autres techniques chirurgicales, pour atteindre une connaissance mécaniste. Par conséquent, il s’agit d’un modèle simple et versatile pour étudier la physiologie digestive et les bienfaits de la chirurgie bariatrique.

Introduction

Comme l’épidémie d’obésité continue de croître dans le monde entier la chirurgie bariatrique a gagné en popularité comme c’est le traitement le plus efficace à long terme pour l’obésité1. Malheureusement, la perte de poids par l’alimentation et l’exercice est difficile à réaliser et relativement inefficace sur le long terme2,3. La chirurgie bariatrique, comme la gastrectomie verticale (VSG), est définie comme la manipulation de l’appareil gastro-intestinal dans le but de perte de poids1,4. Bien que la perte de poids est un résultat important de la chirurgie bariatrique, chirurgie bariatrique fournit d’autres avantages de santé comme l’amélioration des comorbidités de l’obésité et prolongeant la durée de vie5. Par exemple, la chirurgie bariatrique entraîne des taux élevés de rémission de diabète de type 2 et l’hypertension et réduction du risque de durée de vie du développement de certains types de cancer1,6,7. À noter l’effet de la chirurgie bariatrique causant la rémission de l’hypertension et de diabète de type 2 est souvent observé peu de temps après la chirurgie et avant la perte de poids8,9. Cela met en évidence la notion qu’il existe des mécanismes indépendants de poids corporel qui contribuent aux bienfaits observés après la chirurgie. Des modèles animaux de la chirurgie bariatrique ont été développés et sont utilisées pour étudier les mécanismes par lesquels ces bienfaits pour la santé produisent10,11,12.

Nous avons validé un modèle murin de VSG, dont nous avons appliqué à divers modèles de souris génétiquement modifiées pour étudier les mécanismes par lesquels la chirurgie bariatrique améliore comorbidités l’obésité comme le diabète de type 2, d’hypertension et de cancer colorectal10 , 11 , 12. les modèles de rongeurs permettent contrôle plus expérimental et la possibilité d’effectuer des manipulations génétiques ou pharmaceutique pour définir le rôle des gènes spécifiques ou des voies de signalisation d’intérêt. Nous nous concentrons principalement sur VSG VSG étant la procédure bariatrique plus couramment pratiquée à la clinique dans les États-Unis13. En outre, VSG est un modèle chirurgical simple avec des modifications anatomiques moins par rapport à d’autres procédures telles que détournement de dérivation ou de dérivation biliopancréatique gastrique Roux-en-Y.

Notre modèle de souris de VSG récapitule les effets d’une chirurgie bariatrique observées chez les humains : perte de poids, la prise alimentaire réduite, régulation du glucose améliorée, amélioration de la fonction de l’îlot, a augmenté la sécrétion postprandiale le glucagon-like peptide-1 (GLP-1), réduit la tension artérielle et augmentation circulant acides biliaires des concentrations10,11,12,13,14,15. Par conséquent, il s’agit d’un modèle idéal pour étudier les corps poids dépendantes et indépendantes mécanismes par lesquels VSG améliore ou résout des comorbidités de l’obésité. En outre, c’est un modèle fiable qui peut être combiné avec d’autres interventions chirurgicales, permettant la recherche sur l’impact du VSG dans diverses conditions de maladie avec une plus grande perspicacité mécaniste12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tous les protocoles expérimentaux ont été approuvés par le Comité de l’emploi et de Cornell University Institutional Animal Care.

1. préparation pré-chirurgicale

NOTE : Souris de l’étude sont généralement sur un fond obèse C57BL induite par la diète de mener des études translationnelle pertinent à l’obésité humaine et résistance à l’insuline. Des souris mâles et femelles peuvent être étudiées comme décrit dans les étapes ultérieures.

  1. À l’âge de 2 mois, placer la souris sur un régime riche en graisses 45 % ou 60 % pendant 2 mois (voir Table des matières).
    Remarque : Les souris sont alimentés un régime riche en graisses pour créer un phénotype obèse et résistants à l’insuline. Des périodes plus courtes ou plus longues de l’alimentation de régime riche en graisses peuvent être utilisées selon les objectifs de l’étude.
  2. Continuer à alimenter la souris ad libitum jusqu'à ce que la chirurgie. Si des mesures de base sont nécessaires, après que 7 semaines de haute teneur en graisses diététiques alimentation, rapide souris pendant 6 h ou durant la nuit et prendre un échantillon de sang de base pour la mesure des métabolites d’intérêt (par exemple, le glucose).
  3. Continuer la souris sur la haute teneur en graisses diététiques et autoriser les souris une semaine pour récupérer après le prélèvement de sang avant la chirurgie de l’imposture ou VSG. Placez la souris sur un liquide diète (voir Table des matières) pour 4 jours avant la chirurgie.
    NOTE : Souris sont soumis à une diète liquide avant et après la chirurgie pour dégager le tube digestif des particules qui peuvent altérer la réponse de guérison.
  4. Stériliser les points suivants avant la chirurgie : clinquant, gaze, coton à bout des applicateurs (DEC) et les instruments chirurgicaux (pince hémostatique, ciseaux, ciseaux de l’iris, instrument de dumont, de fonctionnement dentelé instrument Adson-Brown, aiguille de gavage, pilote de micro aiguille, ciseaux de printemps ).

2. verticale gastrectomie et procédures Sham

  1. Le jour de la chirurgie peser la souris afin d’obtenir une mesure de poids de base.
  2. Équiper la salle chirurgicale avec un bain d’eau chauffée et système d’anesthésie, coussin chauffant. Mettre au bain-marie à 37 ° C et utilisez-le pour réchauffer des 0,9 % solution saline pour l’irrigation. Nettoyer le champ chirurgical avec l’éthanol à 70 % et utiliser une technique stérile pour ouvrir outils et pack de chirurgie autoclavés.
    Remarque : Le coussin chauffant est utilisé pour maintenir l’animal au chaud pendant la chirurgie et de l’anesthésie.
  3. À l’aide d’une chambre à induction, anesthésier la souris avec 5 % isoflurane et O2 débit de 1 L/min. Vérifiez que la souris est dans le plan approprié de l’anesthésie en effectuant une pincée d’orteil. Maintenir la souris avec l’isoflurane 1 à 3 % et un débit de2 O de 0,6 L/min une fois un plan cohérent de l’anesthésie a été atteint.
  4. Une fois que la souris est anesthésiée, placez la pommade ophtalmique (voir Table des matières) sur ses yeux pour les garder humides pendant la chirurgie. À cette époque également administrer un analgésique, comme meloxicam (2 mg/kg par voie sous-cutanée). Couper les cheveux de l’ombilic à l’aisselle maintenez doucement la peau pour fournir la tension.
    1. Comme la peau de la souris est fine et délicate, prendre soin ne provoque des lésions de la peau lorsque tondre le cheveux. Nettoyer la peau avec la povidone-iode et d’alcool.
    2. Enfiler des gants stériles et préparent le champ opératoire stérile et instruments. Effectuer le reste de la procédure en utilisant une technique stérile. Préparer le champ opératoire stérile en plaçant des draps chirurgicaux stériles de chaque côté de la souris. Feuille d’étain autoclavée permet de créer un drapé chirurgical pour la souris.
    3. Découper un petit trou dans le papier d’aluminium pour permettre l’accès dans l’abdomen de la souris.
  5. Faire une incision de la peau depuis le milieu de l’abdomen (ombilic) au niveau du cartilage xiphoid à l’aide d’un ciseau de l’iris. Identifier la linea alba et utilisation iris ciseaux pour couper à travers la paroi du corps le long de la linea alba. ETG permet d’élever doucement l’estomac hors de l’abdomen et puis carrément disséquer l’épiploon grandes hors de la grande courbure de l’estomac.
  6. Ligaturer l’artère gastrique courte qui s’étend entre le fundus de l’estomac et la rate en plaçant deux ligatures à l’aide d’une suture résorbable monofilament 7-0. Utiliser des ciseaux de printemps pour couper entre les deux ligatures. Une fois que l’artère est traversée, entièrement extérioriser l’estomac dans la cavité abdominale. Placez la gaze dans l’estomac et humide avec du sérum physiologique pour garder le tissu humide.
  7. Intervention factice
    1. Pour l’intervention factice, placer un motif continu simple lâche de suture résorbable de monofilament 6-0 grâce à une aiguille conique. Commencer 2 mm vers la droite (droite du chirurgien) de l’oesophage. Placez la ligne de suture le long de la paroi gastrique ventrale et continuez le long de la paroi gastrique dorsale.
      Remarque : Pour toutes les manipulations gastriques, utilisez uniquement une suture résorbable monofilament pour diminuer le risque d’infection. En outre, utiliser seulement de suture avec une aiguille conique pour toutes les manipulations gastriques, comme l’utilisation d’une aiguille de coupe augmente le risque de suture « jeté » menant aux dommages de tissu gastrique et une déhiscence de plaie.
    2. Passer l’aiguille complètement à travers une paroi gastrique en plaçant la suture. Assurez-vous que la suture est plat, mais ne limitant ne pas l’estomac. Doucement, attacher la suture désactivées à l’aide de 3-4 lancers et passez à l’étape 2,9.
    3. Pour la procédure VSG, sautez l’étape 2.7 et passez à l’étape 2.8.
  8. Procédure VSG
    1. Pour la procédure VSG, ligaturer les branches importantes de l’artère gastrique et la veine avec 7-0 résorbable monofilament avec une aiguille conique à l’aide de 3 lève pour chaque noeud. Placez les ligatures juste en dessous (c'est-à-direvers la petite courbure de l’estomac), la ligne de transection.
      Remarque : La ligne de transection commence à environ 2 mm au-dessus (sens vers la grande courbure de l’estomac) l’encoche cardiaque de l’estomac et au moins 2 mm en dessous de la pilcatus de margo et s’étend à l’extrémité proximale du lobe droit du pancréas. En général, il y a 4 vaisseaux par la paroi gastrique qui doivent être ligaturé ; Toutefois, cela peut varier entre souris.
    2. Pour éviter toute fuite du contenu gastrique au cours de la gastrectomie, placez une simple ligne de suture passant par ces deux parois gastriques juste en dessous de la ligne de transection utilisant une suture résorbable monofilament 6-0 avec une aiguille conique continue. Commencer la ligne de suture à droite du chirurgien de l’oesophage et en dessous le margo pilcatus et la fin juste au dessus du pancréas.
    3. Posez hémostatique à pointe mince au-dessus de la ligne de suture et printemps ciseaux pour couper entre la ligne de suture et une pince hémostatique. Retirez le tissu gastrique percement du champ opératoire stérile.
DEC permet de nettoyer le sang et digesta hors de l’estomac.
  • Renforcer l’apposition des parois gastriques à l’aide de suture résorbable de monofilament 6-0 avec une aiguille conique à l’aide d’un simple modèle discontinu.
    Remarque : Un modèle simple suture discontinus est recommandé car cela permet une fermeture plus sûre que le modèle simple suture continue.
  • Rincer le vestige gastrique avec une solution saline dans l’ensemble de la procédure afin de maintenir le tissu humide et propre. Utiliser une aiguille de gavage de 20G attachée à une seringue de 20 mL pour effectuer un lavage gastrique avec une solution saline. Cette taille permet d’assurer une pression adéquate est fournie sans risquer des dommages de tissu gastrique d’une pression excessive ou dommages accidentels tissu gastrique de l’utilisation d’une aiguille pointue ordinaire.
  • Utiliser un minimum de 20 noeuds pour fermer solidement l’estomac ; Faites attention à la fermeture le long du côté de l’oesophage, car ce côté est plus difficile d’accès et est donc souvent un site de déhiscence.
  • S’assurer qu’il n’y a pas de fuite en pressant doucement sur le ventre avec l’ETG. Si les fuites sont détectées, placer les nœuds discontinues simples supplémentaires sur les zones de fuites et test de fuite puis à nouveau. Essai d’étanchéité jusqu'à ce qu’aucune fuite n’est détecté.
  • Faire un lavage complet final de l’estomac à l’aide d’au moins 60 mL de solution saline pour s’assurer qu’aucune matière particulaire infectieuse n’a été laissée.
  • Replacer l’estomac dans la cavité abdominale sous le foie à l’aide d’une DEC. Placez des DEC le long de la face dorsale de la cavité abdominale pour absorber tous les excès de liquide. À l’aide d’une aiguille 18G émoussée, injecter une solution de Ringer amorcez (LRS) avec ou sans antibiotiques (0,5 mL LRS +/-20 mg/kg enrofloxacine) directement dans la cavité abdominale, juste avant la fermeture.
    Remarque : Cela remplace la perte liquidienne expérimentés pendant la chirurgie et fournit une méthode pour l’application directe des antibiotiques au site de la chirurgie aider à la récupération.
  • Fermer la couche de muscles abdominaux à l’aide de suture résorbable de monofilament 6-0 avec une aiguille conique dans un simple modèle discontinu. Puis fermez la couche de peau avec suture résorbable de monofilament de 6-0 dans un motif continu simple.
  • Placer l’adhésif de tissu sur la peau et replier la peau sur la ligne de suture d’enterrer la suture pour que la souris ne peut pas perturber la fermeture de la plaie après l’opération.
  • Éteignez l’isoflurane et laisse la souris à récupérer sur le coussin chauffant pour 10-15 minbefore remettre dans sa cage maison. Ne laissez pas l’animal sans surveillance jusqu'à ce qu’il a repris conscience et est capable de se déplacer.
  • Garder les animaux hébergés séparément jusqu'à ce que complètement remis de la chirurgie.
    Remarque : Si les mesures de l’apport alimentaire précis doivent être obtenus tout au long de l’étude, souris devraient continuer à être logés individuellement tout au long de l’étude. Il y a un risque d’obstruction de corps étranger de manger literie maison cage. Animaux doit être logés dans des cages sans literie à l’exception des matériaux permettant l’enrichissement de nidification (voir Table des matières).
  • 3. mesures et la souris post-opératoire soins

    1. Retourner la souris à sa cage maison et placer la cage sur un coussin chauffant. Maintenir la souris sur une diète liquide pendant au moins 7 jours après la chirurgie. Administrer un analgésique, comme meloxicam (2 mg/kg par voie sous-cutanée), pendant 2 jours après la chirurgie.
      Remarque : Un antibiotique, comme enrofloxacine (20 mg/kg), peut être donné jusqu'à 7 jours après la chirurgie. Antibiotiques sont donnés afin de minimiser les risques d’infection par l’intervention chirurgicale et peuvent ou ne peuvent être exigés selon le taux de stérilité maintenu tout au long de la procédure. Toutefois, si les antibiotiques sont utilisés, ils doivent être administrés à toutes les souris dans la même étude pour maintenir la cohérence.
    2. Au cours de la période post-opératoire évaluer le poids corporel, la prise alimentaire, défécation, niveau d’activité et la destruction au moins tous les jours pour assurer la bonne guérison et la récupération. Effectuer une surveillance post-opératoire pendant 14 jours après la chirurgie.
      NOTE : Échec chirurgical est généralement vu immédiatement après l’intervention ou dans les trois jours après per-opératoire. Les animaux qui ne sont pas manger ou boire le deuxième jour après la chirurgie doivent être étroitement surveillés complications chirurgicales.
    3. Après avoir complété avec succès la période post-opératoire, mesurer la prise de poids et de l’alimentation corps régulièrement tout au long de l’étude pour assurer la maintenance du phénotype approprié.
    4. Effectuer une épreuve d’hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO) afin d’évaluer la tolérance au glucose, la sécrétion d’insuline stimulée par le glucose et vider la sécrétion de l’hormone.
      1. Effectuer la HGPO chez la souris après avoir jeûné pour 6 h et puis souris gavage avec une solution de dextrose de 50 % à une dose de 1 g/kg.
      2. Recueillir des échantillons de sang de queue à 0, 2.5, 5, 15, 30, 60 et 120 minutes après le gavage. Mesurer la glycémie avec un glucomètre à ces moments. Prélever des échantillons de sérum à chaque instant pour la mesure de diverses hormones, comme l’insuline et GLP-1.
      3. Souris rapides pendant 6 h avant l’euthanasie. Prendre une mesure d’échantillon et le glucose de sang final. Comparer la mesure finale de glucose à la mesure de référence. Euthanasier la souris avec une injection intrapéritonéale de pentobarbital à une dose de 200 mg/kg.
      4. Remplissez la base et des échantillons de sérum final autres analytes et comparer les valeurs de chirurgie préalables et post-opératoires.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Les trompe-l'œil et les procédures VSG sont représentés dans la Figure 1. Figure 1 a montre où la ligne de suture est placée le long des parois gastriques au cours de l’intervention factice. Cette même zone est où l’estomac est coupé pendant la chirurgie VSG. Figure 1 b montre le vestige tubulaire de gauche de l’estomac après exécution du générateur de signaux vectoriels.

    Analyse de données et statistiques
    Données sont présentées sous forme de moyenne ± SEM. données ont été analysées par ANOVA avec après le test de Tukey, soit par le test t de Student, tel qu’indiqué. Des différences ont été considéré comme significatifs à P< 0,05.

    VSG diminue le poids de corps et de l’apport énergétique et améliore la tolérance au glucose
    Régime riche en graisses nourris C57BL mâle souris ont été opérés et étudiés comme décrit ci-dessus. VSG-exploité souris exposées l’apport énergétique réduite et poids corporel par rapport à l’ad libitum nourris de souris opérés (apport énergétique cumulée : Sham = 474 ± 19, VSG = 385 ± 14 kcal ; Poids final : Sham = 34,5 ± 2,1, VSG = 29,9 ± 1 g ; Figure 2 aet B, *P< 0,05). Trois semaines après la chirurgie, une épreuve d’hyperglycémie provoquée par voie orale a été réalisée. Mesures de glycémie ont été effectuées à l’aide d’un glucomètre (voir Table des matières). Sériques d’insuline et des concentrations de GLP-1 ont été mesurées par dosage immunologique par électrochimiluminescence de multiplex "sandwich" (voir Table des matières). VSG améliore la tolérance au glucose (glycémie AUC0-120: Sham = ± 1 467 76, VSG = 1 061 ± 72 mmol/L x 120 minutes ; Figure 3 a-B, P < 0,01), augmente la sécrétion d’insuline stimulée par le glucose (% augmentation de l’insuline par rapport à 15 minutes après le gavage de glucose : Sham = 92 ± 54, VSG = ± 2 720 1 241 % ; Figure 3 C, P < 0.05) et a augmenté la sécrétion de GLP-1 post-prandiale par rapport aux opérés ad libitum , nourri des souris témoins (GLP-1 AUC0-120: Sham =-124 ± 45, VSG = 111 ± 48 pmol/L x 120 minutes ; Figure 3D, *P < 0,01). Ces résultats sont en accord avec ce qu’on voit chez les humains et les autres modèles de rongeurs après chirurgie bariatrique9,17,18,19.

    Figure 1
    Figure 1 : diagramme de VSG. Représentation de la ligne de transection pendant VSG. (A) cette même zone est où une simple ligne continue de suture est placée le long des parois gastriques pendant l’intervention factice. (B) représentation du tubulaire reste à gauche après l’achèvement de la procédure VSG. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

    Figure 2
    Figure 2 : générateur de signaux vectoriels abaisse le poids de corps et de l’apport énergétique. Corps et énergie cumulative d’admission (A) poids (B). P < 0,05 comparé à Sham de Student t-test et *P < 0,05 Sham comparée à VSG par deux facteurs ANOVA. Résultats présentés comme moyenne ±ét. n = 6-7 par groupe. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

    Figure 3
    Figure 3 : VSG améliore la tolérance au glucose, augmente la sécrétion d’insuline stimulée par le glucose et augmente la sécrétion de GLP-1 post-prandiale au cours de l’HGPO. (A) la concentration de glucose, (B) glucose zone sous la courbe (AUC), (C) % d’augmenter dans les concentrations d’insuline sérique par rapport à 15 minutes après gavage de glucose et (D) sérique total GLP-1 concentrations au cours de l’HGPO. P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 VSG comparé à Sham de Student t-test de l’AUC ou de la variation en pourcentage de l’insuline. Résultats présentés comme moyenne ± SEM., n = 6-7 par groupe. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    La chirurgie bariatrique est le traitement le plus efficace à long terme de l’obésité et se traduit par d’autres avantages pour la santé tels que des taux élevés de type 2 diabète et l’hypertension remise1,9,15. Les modèles murins de la chirurgie bariatrique offrent un outil puissant permettant d’identifier les mécanismes par lequel la chirurgie bariatrique provoque des améliorations rapides et prononcées en maladies concomitantes de l’obésité. En outre, les modèles murins de la chirurgie bariatrique offrent un nouveau paradigme pour l’étude de la biologie fondamentale, par lequel l’intestin régit divers processus, tels que le métabolisme, la fonction cardiovasculaire et la carcinogenèse10,11, 12.

    Nous avons développé un modèle murin de gastrectomie verticale pour étudier les mécanismes par lesquels la chirurgie bariatrique améliore comorbidités de l’obésité telles que le type 2 diabète et l’hypertension10,11,12. Ce modèle de générateur de signaux vectoriels se compose de ligature des vaisseaux d’estomac suivie par suppression de 70 % de l’estomac. La condition de contrôle est une chirurgie d’imposture dans lequel la suture est placé le long de la paroi gastrique à l’endroit même où l’estomac pourrait être recoupée dans une procédure VSG. Ici, nous présentons des données où les souris opérés ont été nourris ad libitum après la chirurgie. Afin d’étudier les effets d’indépendant du poids de corps, un groupe de contrôle opérés qui est alimentaire restreint afin de correspondre à leur poids corporel aux souris fonctionnant sur VSG doit être étudiée, car nous avons déjà décrit11,12. Nos résultats démontrent que ce modèle de générateur de signaux vectoriels permet d’obtenir les deux réductions de poids et la prise alimentaire par rapport à l’ad libitum nourris simulée. Les essais de tolérance de glucose par voie orale s’effectuent au moins deux semaines après la chirurgie pour permettre aux animaux de suffisamment de temps pour se remettre complètement de la chirurgie, afin que la reprise chirurgicale n’est pas un facteur de confusion. Conformément à la diminution du poids corporel, le modèle présenté des expositions tolérance améliorée de glucose. Similaire à ce qui est observé chez des patients humains après la chirurgie bariatrique, souris fonctionnant sur VSG pièce remarquable augmentation de la sécrétion d’insuline stimulée par le glucose et postprandiale GLP-1 sécrétion14,17.

    Membres du laboratoire sont soigneusement formés sur la chirurgie de l’imposture et VSG et pratique depuis plusieurs mois à maîtriser cette technique et d’atteindre un taux de survie de plus de 95 % ; Toutefois, cela variera selon l’expérience antérieure. Avant d’entreprendre une étude complète, il est recommandé qu’un nouveau chirurgien valider son VSG et simulacre de chirurgies en mesurant le poids corporel, la prise alimentaire et la tolérance au glucose en trompe-l'œil pratique et souris fonctionnant sur VSG pour s’assurer que le phénotype approprié est atteint. En outre, il est important de surveiller étroitement les souris après la chirurgie pour des signes d’échec chirurgical. La complication post-opératoire la plus fréquente est la fuite du contenu de l’estomac. Des signes de cette complication post-opératoire incluent manque de consommation alimentaire, manque de production fécale et une masse abdominale supérieure palpable. Les animaux qui présentent des signes de complication chirurgicale devraient être euthanasiés rapidement. Si les complications postopératoires sont un problème récurrent, une réévaluation de la technique chirurgicale doit être effectuée. Le problème le plus fréquent est la fermeture inadéquate de la paroi gastrique, menant à une fuite du contenu gastrique. Fermeture de la paroi gastrique est l’étape la plus importante dans le protocole. Une fois le placement de la suture est terminée, il faut sans lacunes visibles entre les noeuds. Il est conseillé qu’ETG est utilisés pour vérifier qu’il n’y a aucune fuite du contenu de l’estomac avant la clôture de l’abdomen. Une autre moins problème courant est l’induction de stase gastro-intestinale par manipulation involontaire de l’intestin grêle lors du retrait au départ l’estomac dans la cavité abdominale. Il faut ne pas manipuler l’intestin grêle, parce que l’intestin de souris est très fragile et manipulation excessive de l’intestin grêle peut conduire à la stase.

    Notre modèle de souris de VSG a des résultats chirurgicaux semblables à celle d’autres groupes et le taux de survie supérieurs à 95 %. Semblables aux patients humains et autres modèles murins de VSG, les modèles VSG présenté souris présentaient une perte de poids, réduit la prise alimentaire, améliore la tolérance au glucose et augmenté post-prandiale GLP-1 sécrétion4,18, 19. cette intervention factice diffère des autres modèles car il implique le placement de suture tandis que les autres modèles seulement exercer une pression sur l’estomac avec pince émoussée19,20. Placer des sutures permet de contrôler l’effet de placer les corps étrangers dans l’estomac tout en offrant une manipulation chirurgicale du tissu gastrique. Comme n’importe quel modèle de souris, les limites de cette technique sont que la traduction des données générées par ce modèle de souris pour les humains est limitée par les différences entre les espèces. Cependant, souris permettent un meilleur contrôle et une manipulation expérimentale, donnant un aperçu plus profond mécaniste que ce peut être réalisé chez des patients humains. Bien que la majorité des études bariatriques murins ont principalement porté sur les avantages glucorégulateurs de ces procédures, nous utilisons le modèle présenté de VSG murin pour définir les mécanismes conduisant l’impact de la chirurgie bariatrique sur l’hypertension et de cancer du12 . Cela met en évidence d’importantes applications futures de ce modèle.

    Les modèles murins de la chirurgie bariatrique offrent un outil important pour étudier les mécanismes par lesquels la chirurgie bariatrique produit perte de poids et confère des avantages pour la santé. En outre, les modèles bariatriques fournissent un nouveau paradigme permettant d’étudier la manière dont l’intestin interfaces avec d’autres processus physiologiques du corps. Décrit ici est un modèle de générateur de signaux vectoriels qui a été déjà validé et reprend bon nombre des effets observés chez l’homme après VSG10,11,12. En outre, il s’agit d’un modèle polyvalent qui peut être combiné avec succès avec d’autres interventions chirurgicales pour l’évaluation du processus morbides différents ou plus détaillée évaluation mécaniste12.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts, sauf Dr Cummings a reçu un financement de Eli Lilly and Company.

    Acknowledgments

    Cette recherche a été financée par les NIH/NCI R21CA195002-01 a 1, Conseil du Président des femmes de Cornell et la SUNY Graduate Fellowship de la diversité. Laboratoire de Dr Cummings' a également reçu des fonds au cours de la période du projet de la Cornell Comparative programme de formation de Cancer Biology et Eli Lilly and Company.

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    45% high fat diet Research Diets D12451
    60% high fat diet Research Diets D12492
    Boost Nestle 160-67538 rich chocolate flavor
    6-0 Suture Ethicon Z432 monofilament absorbable/taper
    7-0 Suture Covidien 8866127-01 monofilament absorbable/taper
    Cotton Swabs Fisherbrand 23-400-118 small
    Cotton Swabs Fisherbrand 233-400-101 large
    Gauze Various 4x4 4 ply and 2x2 4 ply
    Foil Various
    Surgery drape Various
    0.9% saline solution Various
    LRS Hospira 170RX
    Betadine Various
    Alcohol Various
    Eye Ointment Paralube® Vet Ointment 17033-211-38
    Tissue Adhesive Vetbond 1469SB
    Meloxicam (Metacam) Boehringer Ingelheim 141-213 5 mg/ml
    Enrofloxacin Baytril 08713254-186599 22.7 mg/ml
    Thin tipped hemostats Fine Science Tools 13021-12
    Metzenbaum Scissor Fine Science Tools 14018-18
    Iris Scissors Fine Science Tools 14058-09
    Dumont Forcep Fine Science Tools 11251-20
    Serrated Forcep Fine Science Tools 11020-12
    Gavage needle Fine Science Tools 18060-20
    Microneedle driver Fine Science Tools 12075-14
    Spring Scissor Fine Science Tools 15396-00
    Insulin syringe Various
    1mL syringe Various
    20mL syringe Various
    Glucometer (one touch ultra mini) Lifescan 70021208
    Multiplex insulin and GLP-1 kit Meso Scale Discovery K15171C-1
    GraphPad Prism 6.00 GraphPad Software
    Nestlets Ancare NES3600

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Buchwald, H., et al. Bariatric surgery: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 292 (14), 1724-1737 (2004).
    2. Wadden, T. A., Butryn, M. L., Byrne, K. J. Efficacy of lifestyle modification for long-term weight control. Obes Res. 12, Suppl . 151s-162s (2004).
    3. Yanovski, S. Z., Yanovski, J. A. Obesity. N Engl J Med. 346 (8), 591-602 (2002).
    4. Abbatini, F., et al. Long-term effects of laparoscopic sleeve gastrectomy, gastric bypass, and adjustable gastric banding on type 2 diabetes. Surg Endosc. 24 (5), 1005-1010 (2010).
    5. Sjostrom, L., et al. Effects of bariatric surgery on mortality in Swedish obese subjects. N Engl J Med. 357 (8), 741-752 (2007).
    6. Adams, T. D., et al. Cancer incidence and mortality after gastric bypass surgery. Obesity (Silver Spring). 17 (4), 796-802 (2009).
    7. Vest, A. R., Heneghan, H. M., Schauer, P. R., Young, J. B. Surgical management of obesity and the relationship to cardiovascular disease. Circulation. 127 (8), 945-959 (2013).
    8. Ahmed, A. R., et al. Laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass and its early effect on blood pressure. Obes Surg. 19 (7), 845-849 (2009).
    9. Pories, W. J., et al. Who would have thought it? An operation proves to be the most effective therapy for adult-onset diabetes mellitus. Ann Surg. 222 (3), 339-350 (1995).
    10. Garibay, D., et al. beta-Cell Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Contributes to Improved Glucose Tolerance After Vertical Sleeve Gastrectomy. Endocrinology. 157 (9), 3405-3409 (2016).
    11. McGavigan, A. K., et al. TGR5 contributes to glucoregulatory improvements after vertical sleeve gastrectomy in mice. Gut. 66 (2), 226-234 (2017).
    12. McGavigan, A. K., et al. Vertical sleeve gastrectomy reduces blood pressure and hypothalamic endoplasmic reticulum stress in mice. Dis Model Mech. 10 (3), 235-243 (2017).
    13. Esteban Varela, J., Nguyen, N. T. Laparoscopic sleeve gastrectomy leads the U.S. utilization of bariatric surgery at academic medical centers. Surg Obes Relat Dis. 11 (5), 987-990 (2015).
    14. Laferrere, B., et al. Effect of weight loss by gastric bypass surgery versus hypocaloric diet on glucose and incretin levels in patients with type 2 diabetes. J Clin Endocrinol Metab. 93 (7), 2479-2485 (2008).
    15. Adams, T. D., et al. Health benefits of gastric bypass surgery after 6 years. Jama. 308 (11), 1122-1131 (2012).
    16. McGavigan, A. K., et al. TGR5 contributes to glucoregulatory improvements after vertical sleeve gastrectomy in mice. Gut. , (2015).
    17. Peterli, R., et al. Improvement in glucose metabolism after bariatric surgery: comparison of laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass and laparoscopic sleeve gastrectomy: a prospective randomized trial. Ann Surg. 250 (2), 234-241 (2009).
    18. Ryan, K. K., et al. FXR is a molecular target for the effects of vertical sleeve gastrectomy. Nature. 509 (7499), 183-188 (2014).
    19. Wilson-Perez, H. E., et al. Vertical sleeve gastrectomy is effective in two genetic mouse models of glucagon-like Peptide 1 receptor deficiency. Diabetes. 62 (7), 2380-2385 (2013).
    20. Pressler, J. W., et al. Vertical sleeve gastrectomy restores glucose homeostasis in apolipoprotein A-IV KO mice. Diabetes. 64 (2), 498-507 (2015).

    Tags

    Génie biomédical numéro 130 gastrectomie verticale souris obésité diabète de type 2 murin diabète
    Un modèle murin de gastrectomie verticale
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Garibay, D., Cummings, B. P. AMore

    Garibay, D., Cummings, B. P. A Murine Model of Vertical Sleeve Gastrectomy. J. Vis. Exp. (130), e56534, doi:10.3791/56534 (2017).

    Less
    Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
    View Video

    Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter