Suraccumulation induite par le Ileectomy de Bile dans l’intestin de souris
Summary
La réabsorption des acides biliaires dépendant de l’intestin grêle et rétro-inhibition de la synthèse hépatique des acides biliaires est important pour la santé et de l’homéostasie systémique. Dans cette étude, nous décrivons un modèle murin pour résection iléale évaluer la malabsorption induite par l’ileectomy de bile et suraccumulation toxicité dans l’intestin de souris.
Abstract
Résection intestinale est une commune approche thérapeutique pour les maladies comme l’obésité, maladie inflammatoire de l’intestin, la maladie de Crohn et le cancer du côlon qui entraîne souvent des effets indésirables comme le syndrome sévère de l’intestin court y compris diarrhée acide biliaire, déshydratation, troubles électrolytiques et malabsorption des nutriments. Ici, nous présentons un modèle murin de résection iléale, appelé ileectomy, pour évaluer la communication de tissu et le maintien de l’homéostasie systémique. Après résection iléale, sang circulant est définitivement dépourvu le facteur de croissance de fibroblaste iléon spécifiques hormone endocrine 15 (FGF15), qui libère son endocrinienne inhibition de la synthèse des acides biliaires dans le foie. En combinaison avec l’augmentation de la production et aboli la réabsorption des acides biliaires après avoir enlevé l’iléon, la souris qui a été opéré souffrent de suraccumulation de sels biliaires dans l’intestin et de la diarrhée associée, la morbidité et la mortalité. Nouvelle utilisation du modèle chirurgie introduit dans cette étude peut-être donner un aperçu mécaniste et fonctionnel iléale contrôle de régulation métabolique systémique dans la physiologie et la maladie.
Introduction
Dans la recherche biomédicale moderne, modèles animaux génétiquement manipulés sont largement utilisés pour glaner des aperçus de maladies humaines. En particulier, tissu ou spécifiques des cellules pertes et gain des fonctions des gènes ont été utilisées pour étudier la régulation moléculaire ainsi que des effets biologiques induits. Malgré les progrès de la manipulation des gènes cibles in vivo, il y a limitation persistante. Première, nombreux cellulaires ou tissulaires destructions spécifiques aura une incidence sur plusieurs organes. Par exemple, suppression de gène épithéliales éliminera expression dans l’épithélium de nombreux tissus. En outre, même si la suppression est restreinte à un tissu spécifique, contrôle spatial est rarement possible. Par exemple, dans un tissu comme l’intestin, segments distincts de réaliser des fonctions très spécifiques qui ne peuvent pas être manipulées avec précision en vivo. Dans ces situations, la résection des tissus contenant du gène on estime qu’une approche plus efficace d’étudie pour déterminer l’importance mécaniste et fonctionnel de la communication de tissu.
Ileectomy est surtout utilisé en patients atteints de maladie de Crohn et les maladies inflammatoires, impliquant l’iléon distal 1,2,3. L’iléon produit généralement plusieurs hormones de stockage énergétique comme facteur de croissance fibroblastique 15/19 (FGF15/19), peptide YY (PYY) et le glucagon-like peptide 1/2 (GLP1/2) ; ces hormones jouent un rôle local et endocrinien important dans plusieurs fonctions biologiques4,5,6. Parmi ces hormones, FGF15 a été identifié comme un inhibiteur endocrinien robuste de la synthèse des acides biliaires dans le foie. Une fois réabsorbé dans les entérocytes iléaux, acides biliaires activent le récepteur de farnesoid X de récepteurs nucléaires (FXR) pour stimuler l’expression de Fgf15 , qui par la suite conduit à rétro-inhibition de la synthèse hépatique des acides biliaires 7. Dans une étude récente, nous avons introduit le modèle ileectomy de la souris afin d’étudier l’iléale kruppel-like factor 15 (KLF15) –Fgf15 axe qui régule la production de circadienne des acides biliaires dans le foie 8de signalisation. Plus important encore, nous avons introduit une nouvelle famille, les facteurs de kruppel-like, particulièrement KLF15, en biologie de l’acide biliaire. Se fondant sur des études fonctionnelles, y compris une chirurgie ileectomy, nous avons déterminé que KLF15 augmente la synthèse d’acides biliaires via un mécanisme indirect de non hépatiques. Enfin, KLF15 iléale est également identifiée comme le premier régulateur négatif endogène de Fgf15.
Les segments intestinaux descendant de proximal à distales régions sont responsables de l’absorption des nutriments différents. L’iléon est le segment majeur responsable des acides biliaires et la vitamine B12 (VB12) absorption 9. Une étude antérieure a employé un modèle murin de résection intestinale proximale afin d’étudier le syndrome de l’intestin court ; diverses longueurs de résection, alimentation et types de suture ont été proposées pour maintenir un taux optimal de survie après la chirurgie 10. En outre, une étude plus récente indique que résection iléale entraîne généralement une maladie plus grave que les autres résections de segment gastro-intestinal (GI) en raison de la capacité d’adaptation une diminution des autres voies 11. Ce sujet a gagné intensives intérêts de groupes de recherche fondamentale et clinique, alors que la compréhension de la récupération et les approches thérapeutiques efficaces sont encore limitées.
Acide biliaire diarrhée provient de déséquilibres dans l’homéostasie des acides biliaires dans l’enterohepatic circulation 12,13. Il peut être une conséquence de la résection iléale, maladie gastro-intestinale ou un résultat de malabsorption des acides biliaires idiopathiques. Plus de 80 % des patients se présentent avec diarrhée après avoir subi une résection iléale 14. Ileectomy a le potentiel pour être un modèle de chirurgie importante pour l’étude des acides biliaires diarrhée. Dans cette étude, une série de résection iléale fournissent une évaluation dégradée de carence en FGF15 ainsi que la malabsorption intestinale des sels biliaires, suraccumulation et dommages toxiques.
Protocol
Representative Results
Discussion
Afin d’effectuer une ileectomy réussie, l’artère mésentérique supérieure doit être ligaturé à l’avance pour bloquer l’approvisionnement en sang au segment RESECTION. Le segment iléal ischémique s’éteindront violet foncé après ligature. Le segment iléal doit alors être complètement réséqué. Une irrigation sanguine normale doit être assurée pour les extrémités retenues. Cela est essentiel pour éviter les saignement et une mauvaise élimination, qui peut facilement cause échec chirurgical …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette recherche est soutenue par Tom Peterson Fondation et accorder des NIH R01-HL119780 (Jain, MK).
Materials
| Dissection microscope | Olympus | SZ61 | For surgery |
| Animal temperature controller | Physitemp Instruments, Inc. | TCAT-2LV | For body temperature control |
| Isoflurane anesthetic vaporizer | VetEquip | 911104 | For anesthesia |
| Dissection forceps | Fine Science Tools, Inc. | 11274-20 | For surgery |
| Scissors | Fine Science Tools, Inc. | 14084-08 | For surgery |
| Needle holder | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-7882 | For surgery |
| Micro knives-needle blade | Fisher Scientific | 10318-14 | For surgery |
| 6-0 monofilament suture | Ethicon | 1698G | For abdominal skin closure |
| 7-0 silk suture | Ethicon | 766G | For ligation |
| 8-0 monofilament suture | Ethicon | 1714G | For anastomosis |
| Surgical sponges | Dynarex Corp. | 3333 | For surgery |
| Small cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 23-400-118 | For surgery |
| Isoflurane | Piramal Healthcare Limited | 66794-013-25 | For anasthesia |
| Buprenorphine hydrochloride | Reckitt-Benckiser Pharmaceuticals | 12496-0757-1 | For analgesia |
| 0.9% sodium chloride Injection | B. Braun Medical Inc. | 0264-7800-10 | For washing/injection |
| Povidone iodine prep solution | Dynarex Corp. | 1413 | For skin preparation |
| Puralube vet ointment | Dechra Veterinary Products | 17033-211-38 | For eye pretection |
| Hair remover lotion | Church & Dwight Co., Inc. | For skin preparation | |
| Intensive care unit | ThermoCare | FW-1 | For post-surgery recovery |
| DietGel recovery | ClearH2O | 72-06-5022 | For post-surgery recovery |
| Aurum total RNA fatty and fibrous tissue kit | Bio-Rad | 7326830 | For RNA isolation |
| iScript reverse transcription supermix for RT-qPCR | Bio-Rad | 1708841 | For reverse transcription assay |
| TaqMan fast advanced master mix | Applied Biosystems/Life Technologies | 4444965 | For QPCR analysis |
| Total bile acid assay kit | Genzyme Diagnostic | DZ042A-K01 | For bile acid assay |
| C57BL/6J | The Jackson Laboratory |
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