Name: a murine model of vertical sleeve gastrectomy
Uploaded: 2017-12-18T13:00:00
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Esta investigación fue apoyada por NIH/NCI R21CA195002-01A1, Consejo del Presidente de mujeres de Cornell y la beca postgrado de diversidad de SUNY. Laboratorio de Dr. Cummings recibida también financiación durante el período del proyecto de la Cornell comparativo cáncer biología programa de capacitación y Eli Lilly and Company.

Todos los protocolos experimentales han sido aprobados por la Comisión de uso y de Cornell Universidad Animal cuidado institucional.
1. pre-quirúrgica preparación
Nota: Estudio los ratones son típicamente en C57BL inducida por la dieta obesidad antecedentes para realizar estudios de forma relevante a la obesidad humana y resistencia a la insulina. Ratones masculinos y femeninos pueden ser estudiados como se describe en los pasos posteriores.
<ol>
	<li>En una e...

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

La cirugía bariátrica es el tratamiento más efectivo a largo plazo para la obesidad y resulta en beneficios para la salud tales como altas tasas de tipo 2 diabetes y la hipertensión remisión1,9,15. Modelos murinos de la cirugía bariátrica proporcionan una potente herramienta con la que identificar los mecanismos por los cuales la cirugía bariátrica causa mejoras rápidas y pronunciadas en comorbilidades de la obesidad. ...

La epidemia de obesidad continúa creciendo en todo el mundo la cirugía bariátrica ha ganado popularidad como es el tratamiento más efectivo a largo plazo para la obesidad1. Por desgracia, la pérdida de peso por dieta y ejercicio es difícil de conseguir y relativamente ineficaz sobre el largo plazo2,3. Cirugía bariátrica, como la gastrectomía en manga vertical (VSG), se define como la manipulación del tracto gastrointestinal con el fin de1,de pérdida de peso4. Aunque la pérdida de peso es un resultado importante de la cirugía bariátrica, la cirugía bariátrica ofrece otros beneficios para la salud como la mejora de comorbilidades de la obesidad y extender la vida útil5. Por ejemplo, la cirugía bariátrica resulta en altas tasas de remisión de la diabetes tipo 2, hipertensión y reducciones en el riesgo del desarrollo de ciertos tipos de cáncer1,6,7. De la nota, el efecto de la cirugía bariátrica que causa remisión del tipo 2 diabetes y la hipertensión se observa a menudo pronto después de la cirugía y antes de la pérdida de peso8,9. Esto pone de relieve el concepto de que existen mecanismos independientes del peso corporal, contribuyendo a los beneficios de salud observados después de la cirugía. Modelos animales de la cirugía bariátrica se han desarrollado y se utilizan para estudiar los mecanismos por los cuales estos beneficios para la salud ocurren10,11,12.
Hemos validado un modelo de ratón de la VSG, que hemos aplicado a los varios modelos de ratón modificados genéticamente para estudiar los mecanismos por los cuales la cirugía bariátrica mejora comorbilidades de la obesidad como diabetes tipo 2, hipertensión y cáncer colorrectal10 , 11 , 12. roedores modelos permiten control más experimental y la capacidad para realizar la manipulación genética o la farmacia para definir el papel de genes específicos o vías de señalización de interés. Nos enfocamos principalmente en la VSG porque VSG es el procedimiento bariátrico más utilizado en la clínica en los Estados Unidos13. Además, la VSG es un simple modelo quirúrgico con menos modificaciones anatómicas en comparación con otros procedimientos como la desviación del puente o Biliopancreática gástrico Roux-en-Y.
Nuestro modelo de ratón de VSG recapitula los siguientes efectos de la cirugía bariátrica en los seres humanos: pérdida de peso, ingesta reducida de alimentos, regulación de la glucosa mejora, mejoró la función de los islotes pancreáticos, aumenta la secreción post-prandial glucagon-como peptide-1 (GLP-1), reduce la presión arterial y mayor circulación del ácido de bilis concentraciones10,11,12,13,14,15. Por lo tanto, se trata de un modelo ideal para estudiar el cuerpo peso dependientes e independientes mecanismos por los cuales VSG mejora o resuelve comorbilidades de la obesidad. Además, es un modelo fiable que puede combinarse con otros procedimientos quirúrgicos, lo que permite la investigación del impacto de la VSG en diversas condiciones de la enfermedad con mayor visión mecanicista12.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>45% high fat diet</td>
			<td>Research Diets</td>
			<td>D12451</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60% high fat diet</td>
			<td>Research Diets</td>
			<td>D12492</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boost</td>
			<td>Nestle</td>
			<td>160-67538</td>
			<td>rich chocolate flavor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 Suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>Z432</td>
			<td>monofilament absorbable/taper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7-0 Suture</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8866127-01</td>
			<td>monofilament absorbable/taper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Swabs</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>23-400-118</td>
			<td>small</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Swabs</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>233-400-101</td>
			<td>large</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td>4x4 4 ply and 2x2 4 ply</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foil</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgery drape</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9% saline solution</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LRS</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>170RX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye Ointment</td>
			<td>Paralube&#174; Vet Ointment</td>
			<td>17033-211-38</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Adhesive</td>
			<td>Vetbond</td>
			<td>1469SB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam (Metacam)</td>
			<td>Boehringer Ingelheim</td>
			<td>141-213</td>
			<td>5 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enrofloxacin</td>
			<td>Baytril</td>
			<td>08713254-186599</td>
			<td>22.7 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thin tipped hemostats</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13021-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum Scissor</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14018-18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14058-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont Forcep</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11251-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serrated Forcep</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11020-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gavage needle</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18060-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microneedle driver</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12075-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring Scissor</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15396-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1mL syringe</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20mL syringe</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucometer (one touch ultra mini)</td>
			<td>Lifescan</td>
			<td>70021208</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiplex insulin and GLP-1 kit</td>
			<td>Meso Scale Discovery</td>
			<td>K15171C-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism 6.00</td>
			<td>GraphPad Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nestlets</td>
			<td>Ancare</td>
			<td>NES3600</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a murine model of vertical sleeve gastrectomy

Cirugía bariátrica, como la gastrectomía en manga vertical (VSG), es una cirugía del tracto gastrointestinal que se realiza con el propósito de la pérdida de peso. La cirugía bariátrica es actualmente el tratamiento más efectivo a largo plazo para la obesidad. Además de pérdida de peso, cirugía bariátrica produce beneficios adicionales tales como la remisión de la diabetes tipo 2, la remisión de la hipertensión y disminución del riesgo de desarrollar ciertos tipos de cáncer. Los mecanismos más allá de la pérdida de peso de estos beneficios quedan incompletamente definidos. Por lo tanto, los modelos animales de la cirugía bariátrica están siendo desarrollados y validados para identificar los mecanismos que conducen a estos beneficios, con el objetivo de mejorar la comprensión de la fisiología gastrointestinal y la identificación de nuevas dianas terapéuticas. VSG se ha convertido en el procedimiento bariátrico más utilizado en la clínica en los Estados Unidos ya que es altamente eficaz en producir pérdida de peso y mejoría metabólica y es más sencillo de realizar que otros procedimientos bariátricos. Por lo tanto, hemos desarrollado y validado un modelo murino de VSG. Este modelo murino de VSG recapitula muchos de los efectos de la VSG en los seres humanos, incluyendo la regulación de glucosa y presión arterial mejorada. El método se basa en aislamiento del estómago, ligadura de vasos gástricos y la eliminación del 70% del estómago por transecting a lo largo de la curvatura mayor del estómago. Hemos aplicado con éxito este protocolo quirúrgico a diversas líneas de ratón modificado genéticamente para definir los mecanismos contribuyentes a los beneficios de la VSG. Además, este modelo murino de la VSG se ha combinado con otras técnicas quirúrgicas, para lograr la visión mecanicista más profunda. Por lo tanto, este es un modelo sencillo y versátil para el estudio de la fisiología gastrointestinal y los beneficios de la cirugía bariátrica.

El impostor y los procedimientos VSG son representados en la figura 1. Figura 1A se muestra en la línea de sutura se coloca a lo largo de las paredes gástricas durante el procedimiento simulado. Esta misma zona es donde se corta el estómago durante la cirugía de la VSG. Figura 1B muestra el remanente tubular del estómago izquierda después de la realización de la VSG.
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A Murine Model of Vertical Sleeve Gastrectomy

A continuación describen los resultados de la gastrectomía en manga vertical en ratones. Se trata de un tipo de cirugía de pérdida de peso que consiste en la extracción de aproximadamente el 70% del estómago.

Un modelo murino de gastrectomía en manga Vertical

Bariatric surgery, such as vertical sleeve gastrectomy (VSG), is a surgery of the gastrointestinal tract that is performed for the purpose of weight loss. ...

Research

JoVE Journal

Biology

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Páncreas murino aislamiento Islet

Investigación

Biología

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In the United States, peripheral arterial disease (PAD) affects about 10 million individuals, and is also prevalent worldwide.  Medical therapies for ...

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