Waiting
Login processing...

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

Biology

En Murine modell av vertikal ermet Gastrectomy

Published: December 18, 2017 doi: 10.3791/56534

Summary

Følgende beskriver ytelsen til loddrett ermet gastrectomy i mus. Dette er en type vekttap kirurgi som innebærer fjerning av ca 70% av magen.

Abstract

BARIATRIC kirurgi, som vertikale ermet gastrectomy (VSG), er en operasjon i mage-tarmkanalen som utføres for vekttap. BARIATRIC kirurgi er den mest effektive langsiktig behandlingen for fedme. Vekttap, bariatric kirurgi gir ekstra helsefordeler som ettergivelse av type 2 diabetes, hypertensjon, syndenes og redusert risiko for å utvikle visse typer kreft. Mekanismer utover vekttap for disse fordelene er fullstendig definert. Derfor dyremodeller bariatric kirurgi blir utviklet og godkjent for å identifisere virkningsmekanismer fører til disse fordelene, med mål om bedre forståelse av gastrointestinal fysiologi og identifisere nye terapeutiske mål. VSG har blitt den mest brukte bariatric fremgangsmåten i klinikken i USA fordi det er svært effektiv på å produsere vekttap og metabolske forbedring, og enklere å utføre enn andre bariatric prosedyrer. Derfor har vi utviklet og godkjent en murine modell av VSG. Denne murine VSG modellen viser mange av effektene av VSG sett i mennesker, inkludert forbedret glukose og blodtrykk regulering. Metoden er basert på isolering av magen, ligation av mage, og fjerning av 70% av magen av transecting langs større kurvatur av magen. Vi har aktivert denne kirurgiske protokollen for ulike genmodifiserte musen linjene til å definere mekanistisk bidragsyterne til fordelene av VSG. Videre har denne murine VSG modellen er kombinert med andre kirurgiske teknikker, oppnå dypere mekanistisk innsikt. Derfor er dette en enkel og allsidig modell for å studere gastrointestinal fysiologi og de helsemessige fordelene av bariatric kirurgi.

Introduction

Som fedmeepidemien fortsetter å vokse globalt har bariatric kirurgi vunnet popularitet som det er den mest effektive langsiktig behandlingen for fedme1. Dessverre er vekttap med diett og mosjon vanskelig å oppnå og relativt ineffektiv over den langsiktige2,3. BARIATRIC kirurgi, som vertikale ermet gastrectomy (VSG), er definert som manipulering av gastrointestinal skrift for vekt tap1,4. Selv om vekttap er en fremtredende resultatet av bariatric kirurgi, gir bariatric kirurgi andre helsemessige fordeler som å forbedre fedme samtidige og utvide levetiden5. For eksempel gir bariatric kirurgi høy forekomst av ettergivelse av type 2 diabetes og høyt blodtrykk og reduksjoner i livet risiko for utvikling av visse typer kreft1,6,7. Av notatet, er effekten av bariatric kirurgi forårsaker forlatelse for type 2 diabetes og høyt blodtrykk ofte observert snart etter kirurgi og før vekt tap8,9. Dette understreker konseptet at det finnes mekanismer uavhengig av kroppsvekt bidrar den helsemessige fordeler observert etter operasjonen. Dyr modeller av bariatric kirurgi er utviklet og benyttes for å studere mekanismer som disse helsefordeler oppstå10,11,12.

Vi har validert en musemodell av VSG, som vi har brukt ulike genmodifiserte musen modeller å studere mekanismer som forbedrer bariatric kirurgi fedme samtidige som type 2 diabetes, hypertensjon og endetarmskreft10 , 11 , 12. gnager modeller la mer eksperimentelle kontroll og muligheten til å utføre genetiske eller farmasøytiske manipulasjon for å definere rollen til bestemte gener eller signalveier rundt. Vi fokuserer primært på VSG fordi VSG er den mest brukte bariatric fremgangsmåten i klinikken i USA13. Dessuten er VSG en enkel kirurgisk modell med færre anatomiske endringer i forhold til andre prosedyrer som Roux-no-Y gastrisk bypass eller biliopancreatic avledning.

Våre musemodell VSG viser følgende effekter av bariatric kirurgi observert hos mennesker: vekttap, redusert matinntak, forbedret glukose regulering, forbedret Holme funksjon, økt etter prandial glukagon som peptid-1 (GLP-1) sekresjon, redusert arterial blodtrykket, og økt sirkulerende Gallesyre konsentrasjoner10,11,12,13,14,15. Derfor er dette en ideell modell å studere kroppen vekt avhengig og selvstendig mekanismer som VSG forbedrer eller løser fedme samtidige. Dessuten, er det en pålitelig modell som kan kombineres med andre kirurgiske prosedyrer, slik at etterforskningen av virkningen av VSG under ulike sykdom forhold med større mekanistisk innsikt12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle eksperimentelle protokoller har blitt godkjent av Cornell University institusjonelle Animal Care og bruk komiteen.

1. pre-kirurgisk forberedelse

Merk: Studie mus er vanligvis på en C57BL diett-indusert overvektige bakgrunn å gjøre studier translationally relevant for menneskelig fedme og insulinresistens. Mannlige og kvinnelige mus kan studeres som beskrevet i de etterfølgende trinnene.

  1. I en alder av 2 måneder, plassere mus på 45% eller 60% høy fett diett for 2 måneder (se Tabell for materiale).
    Merk: Mus er matet en høy fett diett for å opprette en overvektige og insulin resistente fenotypen. Kortere eller lengre perioder med høy fett diett fôring kan brukes avhengig av målene i studien.
  2. Fortsette å mate mus annonse libitum til kirurgi. Hvis planlagt målinger er nødvendig, etter 7 uker høy fett diett fôring, rask mus for 6 h eller over natten og ta en planlagt blodprøve for måling av metabolitter av interesse (f.eks glukose).
  3. Fortsett mus på høy fett diett og tillater mus en uke for å gjenopprette etter blodgivning før humbug kirurgi eller VSG. Plasser mus på en flytende diett (se Tabell for materiale) i 4 dager før operasjonen.
    Merk: Mus vedlikeholdes på en flytende diett før og etter operasjonen for å fjerne fordøyelsessystemet til partikler som kan forringe healing respons.
  4. Sterilisere følgende før kirurgi: folie, gasbind, bomull tippet påføring (CTAs) og Kirurgiske instrumenter (hemostat, opererer saks, iris saks, dumont tang, taggete Brown-Adson tang, gavage p, microneedle sjåfør, våren saks ).

2. vertikale ermet Gastrectomy og humbug prosedyrer

  1. På dagen kan du veie mus for å få en baseline vekt måling.
  2. Utstyre kirurgisk rommet med en bedøvelse systemet, oppvarmet vannbad og oppvarming pad. Angir vannbad 37 ° c og bruker det for å varme 0,9% saltvann for vanning. Rengjør kirurgiske feltet med 70% etanol og bruke steril teknikk for å åpne autoklaveres kirurgi pack og verktøy.
    Merk: Oppvarming pad brukes til å holde dyr varme under kirurgi og gjenoppretting bedøvelsen.
  3. Bruker en induksjon kammer, bedøve musen med 5% isoflurane og O2 strømningshastighet på 1 L/min. Bekreft at musen er i riktig flyet av anestesi ved å utføre en tå knipe. Opprettholde musen med 1-3% isoflurane og en O2 flow rate på 0,6 L/min når et konsekvent fly av anestesi er oppnådd.
  4. Når musen er anesthetized, plassere øye ointment (se tabell for materiale) på øynene å holde dem fuktige under operasjonen. Denne gangen også administrere en analgesic, som har meloksikam (2 mg/kg subcutaneously). Klippet håret fra navlen til i armhulen holder huden forsiktig for å gi spenning.
    1. Musen er huden er tynn og delikat, ta vare å ikke skape hudlesjoner når klipping håret. Rens huden med povidon-jod og alkohol.
    2. Don sterilt hansker og forberede sterilt kirurgiske feltet og instrumenter. Utføre resten av prosedyren bruker steril teknikk. Forberede sterilt kirurgiske feltet ved å plassere sterilt kirurgisk gardiner på hver side av musen. Bruk autoklaveres aluminiumsfolie for å opprette en kirurgisk drapere for musen.
    3. Klippe et lite hull i tinn folie til musen er magen.
  5. Gjør et snitt i huden fra midten av magen (navlen) til nivået av xiphoid brusken bruker en iris saks. Identifisere linea alba og bruk iris saks til å kutte gjennom kroppen veggen langs linea alba. Bruk CTAs å forsiktig heve magen av magen og deretter rett ut dissekere den store omentum av større kurvatur av magen.
  6. Ligate kort mage arterien som går mellom fundus i magen og milten ved å plassere to ligaturer bruker 7-0 monofilament absorberbare Sutur. Bruk vår saks til å klippe mellom de to ligaturer. Når arterien er transected, fullt exteriorize magen fra bukhulen. Plasserer gasbind under magen og våt med saltvann å holde vevet fuktig.
  7. Humbug prosedyre
    1. Humbug fremgangsmåten, kan du plassere en løs enkle kontinuerlig mønster av Sutur 6-0 monofilament absorberbare Sutur med en konisk nål. Starte 2 mm til høyre (kirurgens høyre) i spiserøret. Plasser Sutur linjen langs ventrale mage veggen og Fortsett langs dorsal mage veggen.
      Merk: For alle gastrisk manipulasjoner, bruke bare monofilament absorberbare Sutur for å redusere risikoen for infeksjon. Videre bruk bare Sutur med en konisk nål for alle gastrisk manipulasjoner, som bruk av en klippe nål øker risikoen for Sutur "gjennomtrekking" fører til mage vevsskade og sår dehiscence.
    2. Passere nålen helt gjennom en mage vegg mens plassere suture. Kontroller at suture ligger flatt, men ikke begrense magen. Forsiktig binde suture av med 3-4 kast og hopp til trinn 2.9.
    3. Fremgangsmåten for VSG hoppe over trinnet 2.7 og fortsett med trinn 2.8.
  8. VSG prosedyre
    1. Fremgangsmåten for VSG, ligate fremtredende grenene av mage arterien og venen med 7-0 monofilament absorberbare Sutur en konisk nål med 3 kaster for hver knute. Plass ligaturer like nedenfor (dvs., mot mindre Bøyningen på magen) den tiltenkte linjen i transection.
      Merk: Tiltenkte transection starter på ~ 2 mm ovenfor (som betyr mot større Bøyningen på magen) cardiac hakket i mage og minst 2 mm under margo pilcatus og strekker seg til den proksimale enden av høyre flik av bukspyttkjertelen. Det er vanligvis 4 fartøy per mage veggen vil være samskrevet; Dette kan imidlertid variere mellom mus.
    2. For å hindre søl av mageinnhold under gastrectomy, kan du plassere en enkelt sammenhengende linje av Sutur passerer gjennom både mage vegger like nedenfor den tiltenkte linjen i transection med en konisk nål 6-0 monofilament absorberbare Sutur. Starte Sutur linjen kirurgens høyre i spiserøret og under margo pilcatus og slutten like over bukspyttkjertelen.
    3. Plasser tynn-tipped hemostats over Sutur linjen og bruk våren saks til å klippe mellom Sutur linjen og hemostats. Fjern transected mage vev fra sterilt kirurgiske feltet.
Bruk CTAs du rengjør blod og digesta av magen.
  • Forsterke apposition av mage veggene med 6-0 monofilament absorberbare Sutur med en konisk nål enkel usammenhengende mønster.
    Merk: En enkel usammenhengende Sutur mønster anbefales siden dette gir sikrere avslutning enn enkel kontinuerlig Sutur mønsteret.
  • Tømme mage levningen med saltvann i hele denne prosedyren for å holde vevet fuktig og ren. Bruk en 20G gavage nål knyttet til en 20 mL sprøyte for å utføre mage lavage med saltvann. Bruk denne størrelsen for å sikre tilstrekkelig press tilbys uten å risikere mage vevsskade fra overdreven trykk eller tilfeldig mage vevsskade bruk av en vanlig pinne.
  • Bruk minst 20 knop for å lukke magen; ta hensyn til nedleggelse langs spiserøret, denne siden er vanskeligere å få tilgang til og derfor er ofte et område på dehiscence.
  • Kontroller at det er ingen lekkasjer ved forsiktig å trykke på magen med CTAs. Hvis lekkasjer identifiseres, plassere flere enkle usammenhengende knop på områder av lekkasje og deretter lekkasjetest igjen. Lekkasjetest til uten lekkasje oppdages.
  • Gjøre en siste grundig lavage av magen med minst 60 mL saltoppløsning for å sikre at ingen smittsomme partikler har blitt liggende igjen.
  • Plass magen tilbake i bukhulen under leveren bruker en CTA. Plasser CTAs langs det dorsal aspektet av bukhule å absorbere alle overflødig væske. Bruker en stump 18G nål, injisere lactated Ringer i løsning (LRS) med eller uten antibiotika (0,5 mL LRS +/-20 mg/kg Enrofloxacin) direkte i bukhulen, like før nedleggelsen.
    Merk: Dette erstatter væsketap i løpet av kirurgi og gir en metode for direkte bruk av antibiotika til kirurgiske området å hjelpe med utvinning.
  • Lukk bukmuskel laget med 6-0 monofilament absorberbare Sutur med en konisk nål i en enkelt usammenhengende mønster. Lukk huden laget med 6-0 monofilament absorberbare Sutur i et enkelt sammenhengende mønster.
  • Plasser vev lim på huden og brett huden over Sutur linjen å begrave suture slik at musen ikke avbryter såret nedleggelsen post-operatively.
  • Deaktivere isoflurane og la musen gjenopprette på oppvarming pad for 10-15 minbefore tilbake til buret sitt hjem. Ikke la dyret uovervåket før den har gjenvunnet bevissthet og er kjøpedyktig bevege.
  • Holde dyr ligger enkeltvis før helt frisk fra kirurgi.
    Merk: Hvis nøyaktig mat inntak mål oppnås gjennom studie, mus bør fortsette å lagres enkeltvis i studien. Det er en risiko for utenlandsk kropp obstruksjonen fra å spise hjemme bur sengetøy. Dyr bør være plassert i bur gratis sengetøy unntatt hekke materiale for å gi berikelse (se Tabell for materiale).
  • 3. postoperativ musen omsorg og mål

    1. Plasser byrået på en varmeputen hjem musen til buret sitt hjem. Opprettholde mus på en flytende diett for minst 7 dager etter operasjonen. Administrere en analgesic, som har meloksikam (2 mg/kg subcutaneously), 2 dager etter operasjonen.
      Merk: En antibiotika, som enrofloxacin (20 mg/kg), kan gis i opptil 7 dager etter operasjonen. Antibiotika er gitt å minimere risikoen av infeksjon fra den kirurgiske prosedyren og kan eller kan være ikke nødvendig avhengig av sterilitet opprettholdt gjennom hele prosedyren. Men hvis antibiotika brukes, må de gis til alle mus i samme studien å opprettholde konsistens.
    2. Vurdere kroppsvekt, matinntaket, avføring, aktivitetsnivå og disposisjon minst daglig for å sikre riktig helbredelse og gjenoppretting i postoperativ perioden. Gjennomføre postoperativ overvåking for 14 dager etter operasjonen.
      Merk: Kirurgisk feil er vanligvis sett umiddelbart etter kirurgi eller innen tre dager etter operativt. Dyr som ikke spise eller drikke på den andre dagen etter operasjonen må nøye overvåket for kirurgiske komplikasjoner.
    3. Etter vellykket gjennomføring av postoperativ perioden, kan du måle kroppen vekt og mat inntak regelmessig gjennom studie for å sikre opprettholdelse av passende fenotypen.
    4. Utfør en muntlig glukose toleranse test (OGTT) for å vurdere glukosetoleranse, glukose-stimulert insulinsekresjon, og gut hormon sekresjonen.
      1. Utføre OGTT i mus etter faste dem for 6 h og deretter gavage mus med 50% druesukker løsning på en 1 g/kg dose.
      2. Samle hale blodprøver på 0, 2.5, 5, 15, 30, 60 og 120 minutter etter gavage. Måle blodsukker med en glucosemåler på disse tidspunkt. Samle serumprøver på hvert tidspunkt for måling av ulike hormoner som insulin og GLP-1.
      3. Rask mus for 6 h før euthanasia. Ta en siste blod prøve og glukose måling. Sammenligne siste glukose målingen til den opprinnelige målingen. Euthanize mus med en intraperitoneal injeksjon av pentobarbital på en dose på 200 mg/kg.
      4. Bruk de opprinnelige og endelige serumprøver å måle flere analytter og sammenligne pre- og postoperativ kirurgisk verdier.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Humbug og VSG prosedyrer er avbildet i figur 1. Figur 1A viser hvor Sutur linjen er plassert langs mage veggene under humbug prosedyren. Dette samme området er der magen er kuttet under VSG kirurgi. Figur 1B viser rørformede levningen av magen igjen etter ytelsen til VSG.

    Statistikk og dataanalyse
    Dataene presenteres som gjennomsnittlig ± SEM. Data ble analysert ved VARIANSANALYSE med Tukeys post-test eller Student t-test som angitt. Forskjellene ble vurdert betydelig i P< 0,05.

    VSG reduserer energi inntak og kroppen vekt og forbedrer glukosetoleranse
    Høy fett diett matet mannlige C57BL mus ble operert på og studerte som beskrevet ovenfor. VSG-opererte mus utstilt redusert energiinntaket og kroppsvekt i forhold til ad libitum matet humbug-opererte mus (kumulativ energiinntaket: humbug = 474 ± 19 VSG = 385 ± 14 kcal; Siste kroppsvekt: humbug = 34,5 ± 2.1, VSG = 29.9 ± 1 g; Figur 2A-B, *P< 0,05). Tre uker etter operasjonen ble en muntlig glukose toleranse test utført. Glukose målinger ble gjort ved hjelp av en glucosemåler (se Tabell for materiale). Serum insulin og GLP-1 konsentrasjoner ble målt ved multiplex sandwich electrochemiluminescence immunanalyse (se Tabell for materiale). VSG forbedret glukosetoleranse (glukose AUC0-120: humbug = 1,467 ± 76, VSG = 1,061 ± 72 mmol/L x 120 minutter; Figur 3A-B, P < 0,01), økte glukose-stimulert insulinsekresjon (prosent økning i insulin fra grunnlinjen til 15 minutter etter glukose-gavage: humbug = 92 ± 54, VSG = 2.720 ± 1,241%. Figur 3 C, P < 0,05), og økt etter prandial GLP-1 sekresjon sammenlignet med humbug-opererte annonse libitum matet kontroll mus (GLP-1 AUC0-120: humbug =-124 ± 45, VSG = 111 ± 48 pmol/L x 120 minutter; Figur 3D, *P < 0,01). Disse resultatene er forenlig med det er sett i mennesker og andre gnager modeller etter bariatric kirurgi9,17,18,19.

    Figure 1
    Figur 1: Diagram av VSG. Fremstilling av linjen i transection under VSG. (A) det samme området er der en enkelt sammenhengende linje av Sutur er plassert langs mage veggene under humbug prosedyren. (B) skildring av rørformede levningen igjen etter ferdigstillelse av VSG prosedyren. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

    Figure 2
    Figur 2: VSG senker energi inntak og kroppen vekt. Kumulative energi inntak (A) og kroppsvekt (B). P < 0,05 sammenlignet med humbug av Student t-test og *P < 0,05 humbug sammenlignet med VSG av VARIANSANALYSE med to. Resultatene vises som betyr ±SEM. n = 6-7 per gruppe. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

    Figure 3
    Figur 3: VSG forbedrer glukosetoleranse, øker glukose-stimulert insulinsekresjon og øker etter prandial GLP-1 sekresjon under en OGTT. (A) blod glukose konsentrasjon, (B) glukose området under kurven (AUC), (C) prosent økning i serum insulin konsentrasjoner fra grunnlinjen til 15 minutter etter glukose gavage, og (D) serum total GLP-1 konsentrasjoner under en OGTT. P < 0,05, **P < 0.01, ***P < 0,001 VSG sammenlignet med humbug av Student t-test av AUC eller prosentendring i insulin. Resultatene vises som betyr ± SEM. n = 6-7 per gruppe. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    BARIATRIC kirurgi er den mest effektive langsiktig behandlingen for fedme og resulterer i andre helsemessige fordeler som høy forekomst av type 2 diabetes og høyt blodtrykk remisjon1,9,15. Murine modeller av bariatric kirurgi gir et kraftig verktøy for å identifisere mekanismene som forårsaker bariatric kirurgi rask og uttales forbedringer i fedme samtidige. Videre gir murine modeller av bariatric kirurgi en roman paradigmet for å studere grunnleggende biologi som tarmen regulerer ulike prosesser, som metabolisme, hjerte-funksjon og kreft10,11, 12.

    Vi har utviklet en musemodell av vertikal ermet gastrectomy å studere mekanismer som forbedrer bariatric kirurgi fedme samtidige som type 2 diabetes og høyt blodtrykk10,11,12. Denne modellen av VSG består av ligation av magen etterfulgt av fjerning av 70% av magen. Kontroll betingelsen er en humbug kirurgi som Sutur er plassert langs mage veggen på samme sted hvor magen ville være transected i en VSG prosedyre. Her presenterer vi data der humbug-opererte mus ble matet annonse libitum etter operasjonen. For å undersøke kroppen vekt-uavhengig effekter, en humbug-opererte kontrollgruppe som mat begrenset for å passe deres kroppsvekt til VSG-opererte mus bør studeres, som vi har tidligere beskrevet11,12. Våre data viser at denne VSG modellen oppnår begge reduksjoner i kroppsvekt og matinntaket forhold til ad libitum matet humbug-opererte kontroller. Muntlig glukose toleranse tester utføres minst to uker etter operasjonen for å tillate dyr nok tid å komme helt fra kirurgi, slik at kirurgisk utvinning ikke er en forvirrende faktor. Samsvar med nedgangen i kroppsvekt, presentert modellen har forbedret glukosetoleranse. Analog med hva er observert i menneskelige pasienter etter bariatric kirurgi, VSG-opererte mus viser bemerkelsesverdig økninger i glukose-stimulert insulinsekresjon og postprandial GLP-1 sekresjon14,17.

    Laboratoriet er grundig opplært på humbug kirurgi og VSG og praksis i flere måneder å mestre denne teknikken og oppnå en overlevelse på mer enn 95%; Dette vil imidlertid variere basert på tidligere erfaringer. Før du starter en fullstendig studie, anbefales det at en ny kirurg validere sin VSG og humbug operasjoner ved å måle kroppsvekt, matinntaket og glukosetoleranse i praksis humbug og VSG-opererte mus å sikre at riktige fenotypen blir oppnådd. Videre er det viktig å nøye overvåke mus etter operasjonen for underskriver av kirurgiske feil. Den vanligste postoperativ komplikasjonen er lekkasje av mageinnholdet. Postoperativ tegn denne komplikasjonen inkluderer mangel på matforbruk, mangel på fecal produksjon, og en følbar øvre abdominal masse. Dyr som viser tegn på kirurgiske komplikasjoner burde være omgående euthanized. Hvis postoperativ komplikasjoner er en repeterte problemet, må du utføre en revurdering av kirurgisk teknikk. Det vanligste problemet er utilstrekkelig nedleggelsen av mage veggen fører til lekkasje av mageinnhold. Nedleggelse av mage veggen er det viktigste steget i protokollen. Når Sutur plassering er fullført, bør det være noen synlige hull mellom knop. Det anbefales at CTAs brukes til å bekrefte at det ikke er noen lekkasje av mageinnholdet før avslutning magen. En annen mindre vanlig problem er induksjon av formering ved utilsiktet manipulasjon av tynntarmen når du først fjerner magen fra bukhulen. Hensyn må tas ikke manipulere små tarmen fordi tynntarmen musen er veldig skjør og overdreven manipulering av tynntarmen kan føre til stasis.

    Våre musemodell VSG har lignende kirurgisk resultater som andre grupper og overlevelse mer enn 95%. Ligner menneskelige pasienter og andre musen modeller av VSG, presentert musen VSG modeller utstilt vekttap, redusert matinntak, forbedret glukosetoleranse og økt etter prandial GLP-1 sekresjon4,18, 19. denne humbug prosedyren skiller seg fra andre modeller som det innebærer plassering av Sutur mens andre modeller bare legge press på magen med sløv tang19,20. Plassere suturer gir kontroll av effekten av å plassere utenlandsk materiale i magen gir kirurgisk manipulasjon av mage vev. Som en musemodell er begrensninger av denne teknikken at oversettelsen av data generert fra denne musemodell for mennesker er begrenset av arter forskjeller. Imidlertid tillate mus større kontroll og eksperimentelle manipulasjon, gir dypere mekanistisk innsikt enn kan oppnås i menneskelige pasienter. Selv om fleste murine bariatric studier har primært fokusert på glucoregulatory fordelene av disse prosedyrene, bruker vi presentert murine VSG modellen til å definere mekanismer kjøring virkningen av bariatric kirurgi på hypertensjon og kreft12 . Dette understreker viktig fremtidige anvendelser av denne modellen.

    Murine modeller av bariatric kirurgi gir et viktig verktøy for å studere mekanismer som bariatric kirurgi produserer vekttap og gir helsefordeler. Videre gir bariatric modeller en roman paradigme som å studere hvordan tarmen grensesnitt med andre fysiologiske prosesser i kroppen. Beskrevet her er en modell av VSG som tidligere er validert og viser mange av effektene sett i mennesker etter VSG10,11,12. Videre er dette en allsidig modell som kan med hell kombineres med andre kirurgiske prosedyrer for vurdering av ulike sykdom prosesser og/eller mer mekanistisk vurdering12.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    Forfatterne erklærer ikke interessekonflikter, bortsett fra Dr. Cummings mottatt finansiering fra Eli Lilly and Company.

    Acknowledgments

    Denne forskningen ble støttet av NIH/NCI R21CA195002-01A1, The President's Council Cornell kvinner og SUNY Graduate mangfold fellesskap. Dr. Cummings' laboratorium også mottatt finansiering prosjektperioden fra Cornell sammenlignende kreft biologi treningsprogram 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

    Biomedisinsk Engineering problemet 130 loddrett ermet gastrectomy mus fedme type 2 diabetes Trouble diabetes
    En Murine modell av vertikal ermet Gastrectomy
    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