Summary

Chirurgia di bypass duodenale-digiunale in topi diabetici obesi indotti dalla dieta

Published: October 18, 2024
doi:

Summary

La chirurgia di bypass duodenale-digiunale (DJB) può migliorare il metabolismo del glucosio e ridurre la resistenza all’insulina. Qui, presentiamo un protocollo per stabilire un modello murino stabile e affidabile di DJB.

Abstract

La prevalenza dell’obesità e del diabete di tipo 2 è un serio problema di salute globale. L’obesità è un importante fattore patogeno nel diabete di tipo 2, nelle malattie cardiovascolari e in alcuni tipi di cancro. La chirurgia bariatrica offre un’opzione di trattamento efficace e a lungo termine sia per l’obesità che per il diabete. La gastrectomia a manica (SG) e il bypass gastrico Roux-en-Y (RYGB) sono ampiamente riconosciuti come gli interventi di chirurgia bariatrica più popolari. Inoltre, diversi interventi di chirurgia bariatrica esplorativa hanno dimostrato promettenti effetti terapeutici. Il bypass duodenale-digiunale (DJB), specificamente studiato per i diabetici con basso indice di massa corporea, ha mostrato esiti metabolici benefici. Tuttavia, i suoi benefici metabolici indipendenti dal peso non sono completamente compresi a causa dei modelli animali limitati. In questo articolo, descriviamo i protocolli di cura ottimizzati e le tecniche chirurgiche per l’esecuzione della chirurgia DJB nei topi diabetici obesi indotti dalla dieta (DIO). L’utilizzo di un modello murino contribuisce a una migliore comprensione della natura dei cambiamenti indotti dalla chirurgia DJB, facilitando al contempo la pratica clinica correlata.

Introduction

L’obesità e il diabete di tipo 2 sono le malattie croniche più comuni al mondo e la loro prevalenza è in aumento tra igiovani 1. La chirurgia bariatrica è il trattamento più efficace per l’obesità e il diabete, facilitando la stabilità della glicemia a lungo termine e migliorando anche le complicanze associate all’obesità 2,3. Esistono diversi tipi di chirurgia bariatrica, classificati in base al fatto che riducano il volume gastrico o l’assorbimento intestinale; Questi includono restrittivi, malassorbivi e combinazioni 4,5.

Il bypass duodenale-digiunale (DJB) è stato sviluppato per la prima volta da Rubino e Marescaux, che hanno dimostrato che il diabete di tipo 2 può essere alleviato collegando il duodeno e il digiuno piuttosto che riducendo il volume gastrico 6,7. La DJB preserva l’intero stomaco e bypassa l’intero duodeno e il digiuno prossimale. L’intestino è diviso in arti biliopancreatici, digestivi e comuni 6,8. Il DJB condivide alcune somiglianze con gli interventi di chirurgia bariatrica, tra cui il bypass gastrico Roux-en-Y (RYGB), il bypass mini-gastrico, il bypass biliopancreatico, la diversione duodenale e la DJB più la gastrectomia a manica9. Rispetto al RYGB, il DJB non richiede un’anastomosi gastrointestinale, il che riduce il tempo operatorio e migliora il tasso di successo della procedura. Il DJB è simile al RYGB nel migliorare il metabolismo del glucosio ma non influisce sul peso corporeo10. Dopo l’intervento chirurgico di DJB, la rapida somministrazione di cibo nell’intestino tenue distale stimola la secrezione del peptide-1 simile al glucagone (GLP-1), con conseguente miglioramento del metabolismo del glucosio11,12.

L’uso di modelli animali è essenziale per comprendere le vie metaboliche, cellulari e molecolari. I modelli animali di chirurgia bariatrica hanno contribuito alla nostra comprensione dei potenziali meccanismi alla base dell’obesità e del diabete13,14. Tuttavia, a causa delle differenze fisiologiche tra le specie, è impossibile replicare perfettamente le malattie umane nei modelli animali15. Tra i vari modelli animali disponibili per scopi di ricerca, il modello murino di obesità indotta dalla dieta (DIO) assomiglia più da vicino all’obesità umana e alla sindrome metabolica16. I topi sono stati selezionati per la chirurgia DJB per determinare la fattibilità dell’intervento chirurgico e per fornire tecniche per ulteriori ricerche. Questo manoscritto fornisce un riassunto completo sia degli aspetti tecnici che dei dettagli sperimentali della chirurgia DJB.

Protocol

Tutte le fasi del protocollo descritte di seguito seguono le linee guida del Comitato per la cura e l’uso degli animali dell’Ospedale Generale del Comando del Teatro Meridionale con il numero di approvazione 2020112501. 1. Preparazione preoperatoria generale NOTA: Sono stati acquistati trenta topi maschi C57BL/6 di 6 settimane. I topi sono stati alloggiati in un laboratorio privo di patogeni specifici (SPF) con un cic…

Representative Results

Condizioni generaliIl tempo operatorio medio per la procedura DJB è stato di 84,5 ± 2,6 minuti. Quindici topi sono stati sottoposti a chirurgia DJB, nove topi sono sopravvissuti. Come mostrato nella Tabella 1, la maggior parte dei decessi si è verificata durante l’intervento chirurgico o nei 7 giorni successivi. Le cause della morte postoperatoria sono state sanguinamento (n=2) il giorno 1 postoperatorio, perdita anastomotica (n=1) il giorno 4 pos…

Discussion

Nel 1953, Varco et al.18 eseguirono il primo bypass digiuno-ileale come inizio della chirurgia bariatrica. Da allora, numerosi interventi di chirurgia bariatrica sono stati eseguiti da chirurghi. Questi interventi chirurgici hanno portato alla perdita di peso e al miglioramento delle complicanze metaboliche 4,19,20. Inoltre, nel 1967, Mason e Ito21

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo studio è stato sostenuto da una sovvenzione del Progetto di pianificazione scientifica e tecnologica della provincia cinese del Guangdong (n. 202002020069).

Materials

Abdominal retractor F.S.T 17000-03 Colibri Retractor -3cm,retractor range 1.5cm/3cm long
1% sodium pentobarbital solution Guangzhou Chemical Reagent Factory /  Dissolved 500mg of pentobarbital sodium powder in 50ml of normal saline to obtain 1% pentobarbital sodium solution.
Benzylpenicillin sodium for Injection North China Pharmaceutical Company Ltd. F2062121 Penicillin
Buprenorphine Guangzhou Chemical Reagent Factory / Analgesia
Buprenorphine Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd / Analgesic
Citric acid-sodium citrate buffer LEAGENE R00522 Buffer solution
Cotton buds HaoZheng Medical 60220610 Cotton swabs
Depilatory paste Veet AAPR-S222 Hair removal cream
Ear tag ZEYA SUS304 Ear-mark
Electric blanket ZOSEN ZS-CWDRT Heat pad
Electronic scale WETTLER TOLEDO 20060902-6 Measure the weight
Enteral nutritional powder Abbott Laboratories / Nutrition powder
Eye ointment Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd / Protect the eyes
Glucometer Roche 6993788001 Assess blood glucose
Graphpad Prism version 9.4.1 GraphPad Software version 9.4.1 Software for statistical analysis
High-fat diet (High Fat [60FDC] Purified Rodent Diet) Dyets 112252 60kcal% High Fat Diet
Micro Forceps Jinzhong Medical 18-1140 Micro forceps
Micro needle holder Jinzhong Medical EMT-160-Z Needle holder
Micro Scissors Jinzhong Medical YBC010 Micro scissors
Microscope camera LAPSUN E 2000 Video
Ophthalmic scissors Jinzhong Medical Y00030 Surgical scissors
Pentobarbital Guangzhou Chemical Reagent Factory / Narcosis
Sodium chloride Injection Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd B21L0301 NaCl 0.9%
Stereo microscope ZEISS Stemi 305 Binocular stereomicroscope
Streptozotocin Sigma S110910-1g STZ
Suture line LINGQIAO SUTURE ZS-LQPMRZ5/0 Prolene 6/0,Prolene 10/0
Tissue forceps Jinzhong Medical H1701 Surgical forceps

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He, J., Li, H., Dai, X., Xie, Z., Song, Z., Chen, X., Huang, H., Ding, Y., Qi, T., Liu, Q., Zhang, H., Wu, L. Duodenal-Jejunal Bypass Surgery in Diet-Induced Obese Diabetic Mice. J. Vis. Exp. (212), e66049, doi:10.3791/66049 (2024).

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