Waiting
Login processing...

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

Biology

En Murine Model af Lodret Ærme gastrektomi

Published: December 18, 2017 doi: 10.3791/56534

Summary

Følgende beskriver udførelsen af Lodret Ærme gastrektomi i mus. Dette er en type af vægttab kirurgi, der indebærer fjernelse af cirka 70% af maven.

Abstract

BARIATRIC Kirurgi, såsom Lodret Ærme gastrektomi (VSG), er en operation i mave-tarmkanalen, der er udført med henblik på vægttab. Fedmekirurgi er i øjeblikket den mest effektive langsigtede behandling af fedme. Ud over vægttab, fedmeoperation producerer ekstra sundhedsfordele såsom fritagelse for type 2 diabetes, fritagelse for hypertension, og nedsat risiko for at udvikle visse former for kræft. Ud over vægttab mekanismer for disse ydelser forbliver utilstrækkeligt defineret. Derfor dyremodeller for fedmekirurgi er ved at blive udviklet og valideret for at identificere de mekanismer, der fører til disse ydelser, med mål at forbedre forståelsen af gastrointestinale fysiologi og at identificere nye terapeutiske mål. VSG er blevet den mest almindeligt udførte bariatriske procedure i klinikken i USA, fordi det er yderst effektivt til at producere vægttab og metaboliske forbedring, og er lettere at udføre end andre bariatriske procedurer. Derfor har vi udviklet og valideret en murine model af VSG. Denne murine VSG model sammenfatter mange af virkningerne af VSG set hos mennesker, herunder forbedret glukose og blodtryk forordning. Metoden er baseret på dyrkning af maven, ligatur af gastrisk fartøjer og fjernelse af 70% af maven ved transecting langs den større krumning af maven. Vi har med succes anvendt denne kirurgisk protokol til forskellige genmodificerede mus linjer til at definere de mekanistiske bidragydere til fordelene ved VSG. Desuden, denne murine VSG model er blevet kombineret med andre kirurgiske teknikker til at opnå dybere mekanistiske indblik. Derfor, det er en simpel og alsidig model til at studere gastrointestinale fysiologi og de sundhedsmæssige fordele af fedmekirurgi.

Introduction

Som fedme-epidemien fortsætter med at vokse på verdensplan har fedmekirurgi vundet popularitet, da det er den mest effektive langsigtede behandling af fedme1. Desværre, vægttab ved diæt og motion er vanskeligt at opnå og relativt ineffektive over den langsigtede2,3. BARIATRIC Kirurgi, såsom Lodret Ærme gastrektomi (VSG), er defineret som manipulation af mave-tarmkanalen til vægt tab1,4. Vægttab er et fremtrædende resultat af fedmekirurgi, indeholder fedmeoperation andre sundhedsmæssige fordele såsom forbedre fedme co-morbiditet og forlænge levetiden5. For eksempel, resulterer fedmeoperation i høje priser af remission af type 2 diabetes og hypertension og reduktioner i levetid risiko for udvikling af visse typer af kræft1,6,7. Af note, er effekt af fedmekirurgi forårsager remission af type 2 diabetes og hypertension ofte observeret snart efter operation og forud for vægt tab8,9. Dette understreger det koncept, at der findes mekanismer uafhængigt af kropsvægt bidrager til de sundhedsmæssige fordele observeret efter operationen. Dyremodeller for fedmekirurgi er blevet udviklet og udnyttes for at studere de mekanismer, hvormed disse sundhedsmæssige fordele forekomme10,11,12.

Vi har valideret en musemodel af VSG, som vi har anvendt til forskellige genetisk modificerede musemodeller at studere de mekanismer, som forbedrer fedmekirurgi fedme co-morbiditet som type 2-diabetes, hypertension og kolorektal cancer10 , 11 , 12. gnavere modeller tillader mere eksperimenterende kontrol og mulighed for at udføre genetiske eller farmaceutiske manipulation for at definere rollen af specifikke gener eller signaling veje af interesse. Vi fokuserer primært på VSG fordi VSG er den mest almindeligt udførte bariatriske procedure i klinikken i USA13. Derudover er VSG en simpel kirurgisk model med færre anatomiske ændringer i forhold til andre procedurer såsom Roux-en-Y gastric bypass eller biliopancreatic omdirigering.

Vores musemodel Venstresocialistiske sammenfatter de følgende virkninger af fedmekirurgi observeret hos mennesker: vægttab, nedsat fødeindtagelse, forbedret glucose regulering, forbedret islet funktion, øget post prandial glukagon-lignende peptid-1 (GLP-1) sekretion, reduceret arterielle blodtryk og øget cirkulerende galdesyre koncentrationer10,11,12,13,14,15. Dette er derfor en ideel model til at studere de krop vægt afhængige og uafhængige mekanismer hvorved VSG forbedrer eller løser fedme co-morbiditet. Det er derudover en pålidelig model, der kan kombineres med andre kirurgiske procedurer, giver mulighed for undersøgelse af virkningen af VSG under forskellige sygdomstilstande med større mekanistiske indblik12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle eksperimentelle protokoller er blevet godkendt af Cornell University institutionelle Animal Care og brug udvalget.

1. præ-kirurgisk forberedelse

Bemærk: Undersøgelse mus er typisk på C57BL kost-induceret fede baggrund at gøre undersøgelser translationally relevant for menneskelige fedme og insulinresistens. Mandlige og kvindelige mus kan studeres som beskrevet i de efterfølgende trin.

  1. I en alder af 2 måneder, skal du placere mus på en 45% eller 60% høj fedt diæt for 2 måneder (Se Tabel af materialer).
    Bemærk: Mus er fodret med en høj fedt diæt for at oprette en overvægtig og insulin resistente fænotype. Kortere eller længere perioder med høj fedt diæt fodring kan anvendes afhængigt af målene for undersøgelsen.
  2. Fortsætte med at æde mus ad libitum indtil kirurgi. Hvis grundlæggende målinger er nødvendige, efter 7 uger af højt fedtindhold kost, fodring, holdbar mus i 6 timer eller natten over og tage en baseline blodprøve til måling af metabolitter af interesse (f.eks. glukose).
  3. Fortsætte mus på højt fedtindhold kost og tillade mus en uge til at inddrive efter blod samling før sham operation eller VSG. Placere mus på en flydende diæt (Se Tabel af materialer) i 4 dage før operationen.
    Bemærk: Mus vedligeholdes på en flydende diæt før og efter operation for at rydde fordøjelseskanalen af partikler, der kan forringe den helbredende reaktion.
  4. Sterilisere de følgende varer forud for operationen: folie, gaze, bomuld tippes applikatorer (CTAs) og kirurgiske instrumenter (hemostat, operativsystem saks, iris saks, dumont forcep, savtakkede Brown-Adson forcep, sonde nål, microneedle driver, foråret saks ).

2. Lodret Ærme gastrektomi og Sham procedurer

  1. Vejer mus for at få en baseline vægtmåling på dagen for operationen.
  2. Udstyre den kirurgiske værelse med en anæstesi system, opvarmet vandbad og varmepude. Sat i vandbad på 37 ° C og bruge det til at varme 0,9% saltvand løsning for kunstvanding. Rengør den kirurgiske felt med 70% ethanol og brug steril teknik til at åbne autoklaveres kirurgi pack og værktøjer.
    Bemærk: Den hede afrivningsblok bruges til at holde dyret varm under kirurgi og nyttiggørelse fra anæstesi.
  3. Bruger en induktion kammer, bedøver mus med 5% isofluran og O2 strømningshastigheden af 1 L/min. Bekræft, at musen er i passende flyet af anæstesi ved at udføre en tå knivspids. Opretholde mus med 1-3% isofluran og en O2 strømningshastigheden af 0,6 L/min, når et konsekvent plan for anæstesi har nået.
  4. Når musen er bedøvede, placere øjet salve (se tabel af materialer) på dens øjne til at holde dem fugtige under kirurgi. På dette tidspunkt også administrere en smertestillende, såsom meloxicam (2 mg/kg subkutant). Klippe hår fra navlen til armhule holder huden forsigtigt for at give spændinger.
    1. Musens huden er tynd og sart, passe til ikke forårsage hudlæsioner når klipning af hår. Rens huden med povidon-jod og alkohol.
    2. Don sterile handsker og forberede steril kirurgiske felt og instrumenter. Udføre resten af proceduren ved hjælp af steril teknik. Forberede den steril kirurgiske felt ved at placere steril kirurgiske gardiner på begge sider af musen. Bruge autoklaveres sølvpapir til at oprette en kirurgisk drapere for musen.
    3. Klip et lille hul i sølvpapir at give adgang til musens maven.
  5. Gøre et snit i huden fra midten maven (navlen) til niveauet af xiphoid brusk ved hjælp af en iris saks. Identificere linea alba og brug iris saks til at skære igennem kroppen væg langs linea alba. Brug CTAs til at forsigtigt løfte mave ud af maven og derefter ligeud dissekere den større omentum ud af den større krumning af maven.
  6. Ligate den korte gastriske arterie, der kører mellem fundus i maven og milten ved at placere to ligaturer ved hjælp af 7-0 monofilamenter resorberbare sutur. Brug foråret saks til at klippe mellem de to ligaturer. Når arterie er transected, fuldt exteriorize mave fra bughulen. Placer gaze under maven og vådt med saltvand til at holde væv fugtig.
  7. Fingeret Procedure
    1. Fingeret procedure, placere en løs simpelt kontinuerlig mønster af sutur ved hjælp af 6-0 monofilamenter resorberbare sutur med en tilspidsning nål. Begynd 2 mm mod højre (kirurgens højre) i spiserøret. Placer suturen linje langs den ventrale gastriske væg og derefter fortsætte langs den dorsale gastriske væg.
      Bemærk: For alle gastrisk manipulationer, brug kun monofilamenter resorberbare sutur for at nedsætte risikoen for infektion. Derudover brug kun sutur med en tilspidsning nål for alle gastrisk manipulationer, som brugen af en skære nål øger risikoen for sutur "pull-through" fører til gastrisk vævsskader og sår opspringning.
    2. Passere nålen helt gennem en gastrisk væg samtidig lægge sutur. Sørg for sutur ligger fladt, men ikke begrænser maven. Forsigtigt binde sutur ud ved hjælp af 3-4 kast og spring til trin 2.9.
    3. For Venstresocialistiske procedure springe trin 2.7 og fortsætte med trin 2.8.
  8. VSG procedure
    1. Den Venstresocialistiske procedure, ligate de fremtrædende grene af gastrisk arterie og vene med 7-0 monofilamenter resorberbare sutur med koniske nål ved hjælp af 3 kaster for hver knude. Placer ligaturer lige under (dvs, mod den mindre krumning i maven) den tilsigtede linje i transection.
      Bemærk: Den tilsigtede linje af transection starter ved ~ 2 mm ovenfor (dvs mod den større krumning af maven) hjerte kærven i mave og mindst 2 mm under margo pilcatus og strækker sig til den proksimale ende af den højre lap af bugspytkirtlen. Typisk er der 4 skibe pr. mavens væg, der skal være forbundet; Dette kan dog variere mellem mus.
    2. Forhindre spild af maveindhold under gastrektomi, placere en simpel kontinuerlig linje af sutur passerer gennem begge mavens vægge lige under den tilsigtede linje af transection med 6-0 monofilamenter resorberbare sutur med en tilspidsning nål. Begynde suturen linje til kirurgens ret i spiserøret og under margo pilcatus og ende lige over bugspytkirtlen.
    3. Placer tynd spids hemostats ovenfor suturen linje og bruge foråret saks til at klippe mellem suturen linje og hemostats. Fjerne den transected gastrisk væv fra feltet steril kirurgiske.
Brug CTAs til at rense blodet og digesta ud af maven.
  • Styrke anbringelse af mavens vægge ved hjælp af 6-0 monofilamenter resorberbare sutur med koniske nål ved hjælp af en simpel diskontinuert mønster.
    Bemærk: En simpel diskontinuert sutur mønster anbefales da dette giver mere sikker lukning end enkel fortløbende sutur mønster.
  • Skyl den gastriske rest med saltvand under hele proceduren for at holde væv, fugtig og ren. Bruge en 20G sonde nål knyttet til en 20-mL sprøjte til at udføre gastrisk lavage med saltvand. Bruge denne størrelse til at sikre tilstrækkelig tryk er fastsat uden at risikere gastrisk vævsskader fra overdreven pres eller utilsigtet gastrisk vævsskader fra brug af en almindelig spids nål.
  • Bruge et minimum på 20 knob sikkert lukke maven; opmærksomme på lukning langs esophageal side, som denne side er vanskeligere at få adgang til og er derfor ofte en site af opspringning.
  • Sikre, at der er ingen lækager ved forsigtigt at trykke på maven med CTAs. Hvis utætheder er identificeret, placere yderligere simpel diskontinuert knob på områderne af lækage og derefter lække test igen. Tæthedsprøvning indtil ingen lækager opdages.
  • Gøre en sidste grundig lavage i maven ved hjælp af mindst 60 mL saltvand til at sikre, at ingen smitsomme partikler er blevet efterladt.
  • Placer maven tilbage ind i bughulen under leveren ved hjælp af en CTA. Placer CTAs langs den dorsale aspekt af bughulen til at absorbere alle overskydende væske. Ved hjælp af en stump 18G kanyle indsprøjtes laktat Ringers løsning (LRS) med eller uden antibiotika (0,5 mL LRS +/-20 mg/kg Enrofloxacin) direkte ind i bughulen, lige før lukning.
    Bemærk: Dette erstatter væsketab erfarne under operation og indeholder en metode til direkte anvendelse af antibiotika på operationsstedet at hjælpe med inddrivelsen.
  • Luk mavemuskel lag ved hjælp af 6-0 monofilamenter resorberbare sutur med koniske nål i en simpel diskontinuert mønster. Luk derefter huden lag med 6-0 monofilamenter resorberbare sutur i en enkel sammenhængende mønster.
  • Placer væv lim på huden og fold huden over suturen linje at begrave sutur for at musen ikke kan forstyrre sår lukning post-operatively.
  • Slukke for isofluran og lad musen inddrive på varmepude for 10-15 minbefore returnere det til sin home bur. Efterlad ikke dyret uden opsyn indtil den har genvundet bevidstheden og er i stand til at flytte.
  • Holde dyr opstaldet enkeltvis indtil fuldt tilbagebetalt fra kirurgi.
    Bemærk: Hvis nøjagtige mad indtag målinger skal opnås gennem hele studiet, bør mus fortsat være enkeltvis har til huse i hele undersøgelsen. Der er en risiko for udenlandsk organ obstruktion fra at spise hjemme bur sengetøj. Dyr bør være anbragt i bur gratis sengetøj med undtagelse af nesting materiale for at yde berigelse (Se Tabel af materialer).
  • 3. postoperative mus pleje og målinger

    1. Returnere musen til sit hjem buret og placere buret på en varmepude. Vedligeholde mus på en flydende diæt for mindst 7 dage efter operationen. Administrere en smertestillende, såsom meloxicam (2 mg/kg subkutant), i 2 dage efter operationen.
      Bemærk: Et antibiotikum, såsom enrofloxacin (20 mg/kg), kan gives i op til 7 dage efter operationen. Antibiotika gives til at minimere risikoen for infektion fra den kirurgiske procedure og kan eller ikke kan være påkrævet afhængigt af steriliteten opretholdes under hele proceduren. Antibiotika anvendes, skal de dog administreres til alle mus i den samme undersøgelse at bevare konsistensen.
    2. I den postoperative periode vurdere kropsvægt, fødeindtagelse, defækation, aktivitetsniveau og disposition mindst dagligt for at sikre korrekt healing og nyttiggørelse. Gennemføre postoperativ overvågning for 14 dage efter operationen.
      Bemærk: Kirurgisk fiasko er typisk ses umiddelbart efter kirurgi eller inden for tre dage efter operativt. Dyr, der ikke spise eller drikke den anden dag efter operationen skal overvåges nøje for kirurgiske komplikationer.
    3. Efter vellykket gennemførelse af den postoperative periode, måle kroppens vægt og mad indtag regelmæssigt i hele undersøgelse for at sikre opretholdelse af passende fænotype.
    4. Udføre en oral glukose tolerance test (OGTT) for at vurdere glukosetolerance, glucose-stimuleret insulinsekretion og gut hormon sekretion.
      1. Udføre OGTT i mus efter fastende dem til 6 h og derefter sonde mus med 50% dextrose løsning på en 1 g/kg dosis.
      2. Indsamle hale blodprøver på 0, 2,5, 5, 15, 30, 60 og 120 minutter efter sonde. Måle blodsukker med en glucometer på disse tidspunkter. Indsamle serumprøver på hvert tidspunkt for måling af forskellige hormoner som insulin og GLP-1.
      3. Hurtig mus i 6 timer forud for aktiv dødshjælp. Tage en afsluttende blod prøve og glucose måling. Sammenlign den endelige glukose måling basismåling. Aflive mus med en intraperitoneal injektion med pentobarbital ved en 200 mg/kg dosis.
      4. Brug de oprindelige og endelige serumprøver at måle flere analysander og sammenligne præ- og postoperativ kirurgisk værdier.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Den humbug og VSG procedurer er afbildet i figur 1. Figur 1A viser hvor suturen linje er placeret langs de mavens vægge under fingeret procedure. Dette samme område er, hvor maven er skåret under VSG kirurgi. Figur 1B viser den rørformede rest af maven venstre efter udførelsen af VSG.

    Statistik og dataanalyse
    Data præsenteres som gennemsnit ± SEM. Data blev analyseret af ANOVA med Tukeys post-test eller af Student's t-test, som angivet. Forskelle ansås for betydelig p< 0,05.

    VSG falder energi indtag og kropsvægt og forbedrer glukosetolerance
    Høj fedt diæt fodret mandlige C57BL mus blev opereret og studerede som beskrevet ovenfor. VSG-drives mus udstillet nedsat energiindtag og kropsvægt i forhold til ad libitum fodret sham-drives mus (kumulativ energiindtag: Sham = 474 ± 19, VSG = 385 ± 14 kcal; Endelige kropsvægt: Sham = 34,5 ± 2.1, VSG = 29,9 ± 1 g; Figur 2A-B, *P< 0,05). Tre uger efter operationen blev en oral glukose tolerance test udført. Glukose målingerne er foretaget ved hjælp af en glucometer (Se Tabel af materialer). Serum insulin og GLP-1 koncentrationer blev målt ved multiplex sandwich electrochemiluminescence immunassay (Se Tabel af materialer). VSG forbedret glukosetolerance (Glucose AUC0-120: Sham = 1,467 ± 76, VSG = 1,061 ± 72 mmol/L x 120 minutter; Figur 3A-B, P < 0,01), øget glucose-stimuleret insulinsekretion (procent stigning i insulin fra baseline til 15 minutter efter glukose sonde: Sham = 92 ± 54, VSG = 2,720 ± 1,241%; Figur 3 C, P < 0,05), og øget post prandial GLP-1 sekretion sammenlignet med sham-betjente ad libitum fodret kontrol mus (GLP-1 AUC0-120: Sham =-124 ± 45, VSG = 111 ± 48 pmol/L x 120 minutter; Figur 3D, *P < 0,01). Disse resultater stemmer overens med hvad der ses hos mennesker og andre gnavere modeller efter fedmekirurgi9,17,18,19.

    Figure 1
    Figur 1: Diagram over VSG. Skildring af linje af transection under VSG. (A) er dette samme område er, hvor en enkelt kontinuerlig linje af sutur er placeret langs de mavens vægge under fingeret procedure. (B) skildring af den rørformede rest tilbage efter afslutningen af den Venstresocialistiske procedure. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

    Figure 2
    Figur 2: VSG sænker energi indtag og kropsvægt. Kumulativ energi indtag (A) og kroppens vægt (B). P < 0,05 sammenlignet med fingeret af Student's t-test og *P < 0,05 Sham sammenlignet med VSG af to-faktor ANOVA. Resultaterne vist som betyde ±SEM. n = 6-7 per gruppe. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

    Figure 3
    Figur 3: VSG forbedrer glukosetolerance, øger glucose-stimuleret insulinsekretion og øger post prandial GLP-1-sekretion under en OGTT. (A) blod glukose koncentration, (B) glucose arealet under kurven (AUC), (C) procent stigning i serum insulin koncentrationer fra baseline til 15 minutter efter glukose sonde, og (D) serum total GLP-1 koncentrationer under en OGTT. P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 VSG sammenlignet med fingeret af Student's t-test af AUC eller procentvis ændring i insulin. Resultaterne vist som betyde ± SEM. n = 6-7 per gruppe. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    Fedmekirurgi er den mest effektive langsigtede behandling af fedme og resultater i andre sundhedsmæssige fordele såsom høje priser af type 2 diabetes og hypertension tilgivelsen1,9,15. Murine modeller af fedmekirurgi giver en kraftfuld værktøj til at identificere de mekanismer, hvorved fedmekirurgi forårsager hurtig og markant forbedring i fedme co-morbiditet. Derudover giver murine modeller af fedmekirurgi et nyt paradigme for at studere de grundlæggende biologi som tarmen regulerer forskellige processer, som stofskifte, hjerte-kar-funktion og carcinogenese10,11, 12.

    Vi har udviklet en musemodel af Lodret Ærme gastrektomi at studere de mekanismer, som forbedrer fedmekirurgi fedme co-morbiditet som type 2 diabetes og hypertension10,11,12. Denne model af VSG består af ligatur af maven fartøjer efterfulgt af fjernelse af 70% af maven. Kontrol tilstand er en sham operation, sutur er placeret langs den gastriske væg i samme sted hvor maven ville være transected i en VSG procedure. Heri, præsenterer vi data hvor sham-drives mus blev fodret ad libitum efter operationen. For at undersøge kroppens vægt-uafhængig effekter, en sham-drives kontrolgruppen, der er fødevarer begrænses for at matche deres kropsvægt til VSG-drives mus bør undersøges, som vi har tidligere beskrevet11,12. Vores data viser, at denne VSG model opnår både reduktioner i kropsvægt og mad indtag sammenlignet med ad libitum fodret sham-drives kontrol. Oral glukose tolerance test udføres mindst to uger efter operationen at lade dyr tid nok til at komme sig helt fra kirurgi, således at kirurgisk opsving ikke er en forstyrrende faktor. Overensstemmelse med fald i kropsvægt, præsenteres modellen udstiller forbedret glukosetolerance. Svarende til hvad er observeret i menneskelige patienter efter fedmekirurgi, VSG-drives mus udstille bemærkelsesværdige stigninger i glucose-stimuleret insulinsekretion og postprandial GLP-1-sekretion14,17.

    Lab medlemmer er grundigt uddannet på sham operation og VSG og praksis i flere måneder at mestre denne teknik og opnå en overlevelse på mere end 95%; Dette vil dog variere baseret på tidligere erfaringer. Før indlede en fuld undersøgelse, anbefales det, at en ny kirurg validere hans/hendes VSG og humbug operationer ved måling af kropsvægt, fødeindtagelse og glukosetolerance i praksis humbug og VSG-drives mus til at sikre, at passende fænotype er ved at blive opnåede. Derudover er det vigtigt nøje at overvåge mus efter operation for tegn på kirurgisk fiasko. Den mest almindelige postoperative komplikationer er lækage af maveindhold. Postoperativ tegn på denne komplikation omfatter manglende fødevareforbrug, manglende fækal produktion og en håndgribelig øvre abdominal masse. Dyr, der udviser tegn på kirurgisk komplikation bør aflives omgående. Hvis postoperative komplikationer er et tilbagevendende problem, skal der foretages en revurdering af kirurgisk teknik. Det mest almindelige problem er utilstrækkelig lukning af gastrisk væggen førende til lækage af maveindhold. Lukning af gastrisk væg er det vigtigste skridt i protokollen. Når sutur placering er færdig, skulle der være nogen synlige huller mellem knob. Det anbefales, at CTAs bruges til at kontrollere, at der er ingen lækage af maveindholdet før lukning i maven. En anden mindre fælles spørgsmål er induktion af gastrointestinal stasis af utilsigtet manipulation af tyndtarmen, når du først fjerner maven fra bughulen. Pleje skal tages ikke manipulere små tarme, fordi musen tyndtarmen er meget skrøbelige og overdreven manipulation af tyndtarmen kan føre til stasis.

    Vores musemodel Venstresocialistiske har lignende kirurgisk resultater til andre grupper og overlevelsesprocenten mere end 95%. Svarende til menneskelige patienter og andre musemodeller af VSG, præsenteres mus VSG modeller udstillet vægttab, nedsat fødeindtagelse, forbedret glukosetolerance og øget post prandial GLP-1-sekretion4,18, 19. dette fingeret procedure adskiller sig fra andre modeller, som det drejer sig om placering af sutur mens andre modeller kun lægge pres på maven med stumpe pincet19,20. Placere suturer tillader kontrol af effekten af markedsføring udenlandske materiale i maven og giver samtidig kirurgisk manipulation af gastrisk væv. Ligesom enhver musemodel er begrænsninger af denne teknik at oversættelsen af data genereret fra denne musemodel til mennesker er begrænset af arter forskelle. Dog mus giver mulighed for større kontrol og eksperimentelle manipulation, giver dybere mekanistiske indsigt end der kan opnås i menneskelige patienter. Selv om størstedelen af murine bariatriske undersøgelser har primært fokuseret på glucoregulatory fordelene ved disse procedurer, bruger vi den præsenterede murine VSG model til at definere de mekanismer kørsel effekt af Fedmekirurgi på hypertension og kræft12 . Dette fremhæver vigtige fremtidige anvendelser af denne model.

    Murine modeller af fedmekirurgi giver et vigtigt redskab for at studere de mekanismer som bariatric kirurgi producerer vægttab og giver sundhedsmæssige fordele. Derudover giver bariatriske modeller en roman paradigme med at studere, hvordan tarmen grænseflader med andre fysiologiske processer i kroppen. Beskrevet her er en model af VSG, som tidligere har valideret og indeholder mange af de effekter set hos mennesker efter VSG10,11,12. Desuden, dette er en alsidig model, som med held kan kombineres med andre kirurgiske procedurer for vurdering af forskellige sygdomsprocesser og/eller mere detaljeret mekanistiske vurdering12.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    Forfatterne erklærer ingen interessekonflikter, bortset fra Dr. Cummings modtaget støtte fra Eli Lilly and Company.

    Acknowledgments

    Denne forskning blev støttet af NIH/NCI R21CA195002-01A1, The formand Rådet for Cornell kvinder og SUNY Graduate mangfoldighed Fellowship. Dr. Cummings' laboratoriet også modtaget finansiering i løbet af projektperioden fra den Cornell sammenlignende Cancer biologi træningsprogram og 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

    Biomedicinsk teknik spørgsmålet 130 lodret Ærme gastrektomi mus fedme type 2 diabetes murine diabetes
    En Murine Model af Lodret Ærme gastrektomi
    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