Questa ricerca è sostenuta dalla Fondazione di Tom Peterson e NIH concedere R01-HL119780 (Jain, MK).

protocollo animale è stato esaminato e approvato dal comitato di uso presso Case Western Reserve University School of Medicine e istituzionali Animal Care ed è stato condotto in conformità con la guida del National Institutes of Health (NIH) per la Cura e l'uso degli animali da laboratorio (8 ° edizione, 2011). Topi sono stati eutanasizzati dai metodi compatibile con l'associazione medica veterinaria americana (AVMA) linee guida per l'eutanasia degli animali (edizione 2013). C57BL/6J, Maschio, 8-16 settimana vecchi topi sono stati usati in questo protocollo. Topi sono stati alloggiati in un ambiente buio/luce ciclo di 12 h.
 1. preparazione pre-operatoria <ol><li>topi di trasferimento per una gabbia pulita 24 h prima della procedura. Gli animali ammessi libero accesso all'acqua. Sostituire il chow cibo con cibi morbidi (gel integratore alimentare) 4-6 h prima della chirurgia per ridurre il contenuto dell'intestino tenue per chirurgia.</li>
	<li>Sterilizzare tutti gli strumenti chirurgici e preparare i materiali chirurgici sterili monouso. Pulire l'area di chirurgia e il cono di naso anestetico con etanolo al 70%.</li>
	<li>Impostare un microscopio di dissezione, vaporizzatore anestetico isoflurano, strumenti, e di un temperatura controllata piccolo animale tavolo operatorio per manutenzione di temperatura del corpo. Organizzare gli strumenti, suture e siringhe in una posizione per il libero accesso durante l'intervento chirurgico.</li>
	<li>Impostare una fonte di luce per fornire abbastanza luce per l'area chirurgica.</li>
	<li>Preparare soluzione fisiologica 0,9% sterile nella siringa da 5 mL per la pulizia intestinale e addominale.</li>
</ol> 2. Ileectomy e l'anastomosi <ol><li>Anesthetize topi con isoflurano (2-3%) in una camera di incubazione animale piccolo. Determinare adeguate amputate utilizzando la tecnica del pizzico di punta, mentre l'animale è il isoflurane.</li>
	<li>Rimuovere capelli addominali applicando il prodotto di rimozione dei capelli e pulire capelli distanza utilizzando spugne chirurgiche, mantenendo l'anestesia. Posizionare il mouse su un temperatura controllata piccolo animale tavolo chirurgico ( Figura 1 A) per mantenere la temperatura corporea presso l'anestesia Maintain a 37 ° C. con isoflurano (1-2%) attraverso una maschera facciale. Trattare gli occhi del mouse con unguento oculare.</li>
	<li>Pulire la pelle con povidone-iodio e 70% di alcol e coprire l'area chirurgica dell'addome con garza chirurgica sterile ( Figura 1 B).</li>
	<li>Fare un'incisione addominale del midline usando un bisturi chirurgico una volta che l'anestesia è in vigore. Usare un applicatore con punta di cotone per proteggere il muscolo addominale del mouse intestino e tirare con Divaricatori per completamente aprire ed esporre la cavità addominale ( Figura 1 C).</li>
	<li>Individuare l'intestino cieco. A partire dall'intestino cieco, spostare con cautela l'ileo collegato e parte del digiuno dalla cavità addominale ( Figura 1 D). 
	Nota: L'intestino cieco possa essere facilmente identificato grazie alle sue grandi dimensioni anche dopo digiuno.</li>
	<li>Legare il ramo superiore dell'arteria mesenterica superiore con una sutura in seta 7-0 per occludere il sangue fornendo il segmento ileale che deve essere asportato. Il colore ileale cambia dal rosa al viola scuro dopo la legatura. ( Figura 1 -E - F).</li>
	<li>a seconda dello scopo dell'esperimento, usando le forbici, asportare e rimuovere il 50% o 90% dell'ileo. 
	Nota: Per la chirurgia di sham, non eseguire la legatura dell'arteria mesenterica superiore e non rimuovono l'ileo.</li>
	<li>Irrigare il lume di entrambe le estremità ileale con soluzione fisiologica allo 0,9%. 
	Nota: come ileo intatto restante sta ancora ricevendo un rifornimento di anima normale dall'arteria mesenterica superiore, una piccola quantità di sangue verrà svuotata durante il processo. Questo indica anche che l'afflusso di sangue alle estremità ileale è normale e non assicura ischemia durante la procedura di anastomosi ( Figura 1 G).</li>
	<li>Individuare i mesenteries sul lato di entrambe le estremità ileale. Allineare i mesenteries e suturare le estremità ileale insieme usando 8-0 sutura ( Figura 1 G - H).</li>
	<li>Sutura sul lato controlaterale dell'ileo per mantenere l'ileo anastomizzato in maniera naturale ( Figura 1 ho).</li>
	<li>Suturare i lati superiori e inferiori tra le due suture originale a accuratamente unire le due ileale estremità insieme ( Figura 1, J).</li>
	<li>Confermare che non esiste nessuna perdita dal sito anastomosi dopo aver terminato la procedura di suturazione di tre fasi ( Figura 1 G-io). Restituire l'intestino cieco e piccolo intestino nella cavità addominale nella posizione anatomica originale. Lavare l'area operata con soluzione fisiologica 0,9% caldo utilizzando un ago smussato. ( Figura 1 K).</li>
	<li>Chiudere l'incisione dello strato muscolare addominale con sutura 6-0. Allineare l'incisione addominale pelle usando il forcipe e suturare la pelle addominale per facilitare la cicatrizzazione ottimale ( Figura 1 L).</li>
</ol> 3. Cure post-operatorie topi <ol><li>trasferimento post-chirurgia per un'unità di cure intensive per il recupero. Ospitarli in una gabbia di lettiera in carta su un rilievo di riscaldamento a temperatura controllata per continuare il recupero post-operatorio durante la notte. Topi con cibi morbidi, oltre al normale cibo e acqua di alimentazione.</li>
	<li>Amministrare buprenorfina (0,05 - 0,1 mg/kg) con iniezione sottocutanea ogni 8-12 h per analgesia. 
	Nota: Eutanasia topi di CO 2 se gravemente malato.</li>
	<li>Nel punto finale, sacrificare topi utilizzando overdosed isoflurano e raccolto campioni come necessario (sezione 4).</li>
</ol> 4. Valutazione di Overaccumulation di Bile indotta da Ileectomy <ol><li>pesare e sezionare i topi un giorno dopo una resezione di 0% (falsità), 50% o 90% dell'ileo.</li>
	<li>Rimuovere il tratto GI e pesarlo. Calcolare il peso di GI al rapporto di peso del corpo per valutare la severità di malassorbimento di sali biliari e overaccumulation.</li>
	<li>Trasferire i tratti di GI in provette coniche da 15 mL e tagliarli in segmenti più brevi utilizzando le forbici. Dopo il taglio, centrifuga a 3.000 x g per 10 min. trasferire il surnatante (GI fluido contenente sali biliari) in una provetta pulita.</li>
	<li>Misurare il volume totale e il peso del fluido di GI e calcolare il peso di fluido al rapporto di peso del tratto GI per valutare ulteriormente overaccumulation di bile nel tratto GI.</li>
	<li>Determinare la quantità totale di bile nel surnatante dall'analisi degli acidi biliari, come descritto nel riferimento 8.</li>
</ol>

<ol>
	<li>McLeod, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgery+for+inflammatory+bowel+diseases.">Surgery for inflammatory bowel diseases.</a> Dig Dis. 21, 168-179 (2003).</li><li>Hancock, L., Windsor, A. C., Mortensen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+bowel+disease:+the+view+of+the+surgeon.">Inflammatory bowel disease: the view of the surgeon.</a> Colorectal Dis. 8, 10-14 (2006).</li><li>Polle, S. W., Bemelman, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgery+insight:+minimally+invasive+surgery+for+IBD.">Surgery insight: minimally invasive surgery for IBD.</a> Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 4, 324-335 (2007).</li><li>Fon Tacer, 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=Research+resource:+Comprehensive+expression+atlas+of+the+fibroblast+growth+factor+system+in+adult+mouse.">Research resource: Comprehensive expression atlas of the fibroblast growth factor system in adult mouse.</a> Mol Endocrinol. 24, 2050-2064 (2010).</li><li>Pournaras, D. 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=The+role+of+bile+after+Roux-en-Y+gastric+bypass+in+promoting+weight+loss+and+improving+glycaemic+control.">The role of bile after Roux-en-Y gastric bypass in promoting weight loss and improving glycaemic control.</a> Endocrinology. 153, 3613-3619 (2012).</li><li>Spreckley, E., Murphy, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+L-Cell+in+Nutritional+Sensing+and+the+Regulation+of+Appetite.">The L-Cell in Nutritional Sensing and the Regulation of Appetite.</a> Front Nutr. 2, 23 (2015).</li><li>Inagaki, T., 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=Fibroblast+growth+factor+15+functions+as+an+enterohepatic+signal+to+regulate+bile+acid+homeostasis.">Fibroblast growth factor 15 functions as an enterohepatic signal to regulate bile acid homeostasis.</a> Cell Metab. 2, 217-225 (2005).</li><li>Han, S., 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=Circadian+control+of+bile+acid+synthesis+by+a+KLF15-Fgf15+axis.">Circadian control of bile acid synthesis by a KLF15-Fgf15 axis.</a> Nat Commun. 6, 7231 (2015).</li><li>Christl, S. U., Scheppach, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+consequences+of+total+colectomy.">Metabolic consequences of total colectomy.</a> Scand J Gastroenterol Suppl. 222, 20-24 (1997).</li><li>Helmrath, M. A., VanderKolk, W. E., Can, G., Erwin, C. R., Warner, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+adaptation+following+massive+small+bowel+resection+in+the+mouse.">Intestinal adaptation following massive small bowel resection in the mouse.</a> J Am Coll Surg. 183, 441-449 (1996).</li><li>Tappenden, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+of+short+bowel+syndrome:+considerations+of+resected+and+residual+anatomy.">Pathophysiology of short bowel syndrome: considerations of resected and residual anatomy.</a> J Parenter Enteral Nutr. 38, 14-22 (2014).</li><li>Camilleri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bile+Acid+diarrhea:+prevalence,+pathogenesis,+and+therapy.">Bile Acid diarrhea: prevalence, pathogenesis, and therapy.</a> Gut Liver. 9, 332-339 (2015).</li><li>Camilleri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+understanding+of+bile+acid+diarrhea.">Advances in understanding of bile acid diarrhea.</a> Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 8, 49-61 (2014).</li><li>Mottacki, N., Simren, M., Bajor, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+article:+bile+acid+diarrhoea+-+pathogenesis,+diagnosis+and+management.">Review article: bile acid diarrhoea - pathogenesis, diagnosis and management.</a> Aliment Pharmacol Ther. 43, 884-898 (2016).</li><li>Rao, A., 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=The+organic+solute+transporter+alpha-beta,+Ostalpha-Ostbeta,+is+essential+for+intestinal+bile+acid+transport+and+homeostasis.">The organic solute transporter alpha-beta, Ostalpha-Ostbeta, is essential for intestinal bile acid transport and homeostasis.</a> Proc Natl Acad Sci. 105, 3891-3896 (2008).</li><li>Hofmann, A. F., Poley, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cholestyramine+treatment+of+diarrhea+associated+with+ileal+resection.">Cholestyramine treatment of diarrhea associated with ileal resection.</a> N Engl J Med. 281, 397-402 (1969).</li><li>Kir, S., 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=FGF19+as+a+postprandial,+insulin-independent+activator+of+hepatic+protein+and+glycogen+synthesis.">FGF19 as a postprandial, insulin-independent activator of hepatic protein and glycogen synthesis.</a> Science. 331, 1621-1624 (2011).</li><li>Kuipers, F., Bloks, V. W., Groen, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+intestinal+soap--bile+acids+in+metabolic+control.">Beyond intestinal soap--bile acids in metabolic control.</a> Nat Rev Endocrinol. 10, 488-498 (2014).</li><li>Buchman, A. L., Scolapio, J., Fryer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AGA+technical+review+on+short+bowel+syndrome+and+intestinal+transplantation.">AGA technical review on short bowel syndrome and intestinal transplantation.</a> Gastroenterology. 124, 1111-1134 (2003).</li></ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Al fine di eseguire un ileectomy successo, arteria mesenterica superiore deve essere legato in anticipo per bloccare l'afflusso di sangue al segmento resecting. Il segmento ileale ischemico diventerà viola scuro dopo la legatura. Il segmento ileale quindi dovrà essere completamente resecato. Un rifornimento di anima normale deve essere garantito per le estremità mantenute. Questo è essenziale per evitare la rimozione impropria e sanguinamento, che può facilmente causare errori chirurgici a causa di necrosi ischemica...

Nella moderna ricerca biomedica, modelli animali geneticamente manipolati sono ampiamente utilizzati per raccogliere intuizioni in malattie umane. In particolare, tessuto o cellula-specifico funzioni di guadagno e perdita di geni sono state utilizzate per studiare la regolazione molecolare così come gli effetti biologici indotti. Nonostante i progressi nel manipolare geni bersaglio in vivo, non ci sono limitazioni persistente. Primo, molte delle cellule o del tessuto specifiche delezioni interesserà gli organi multipli. Ad esempio, omissione del gene epiteliali eliminerà espressione negli epiteli dei tessuti multipli. Ulteriormente, anche se l'eliminazione è limitato ad un tessuto specifico, controllo spaziale è raramente realizzabile. Per esempio, in un tessuto come l'intestino, segmenti distinti svolgere funzioni molto specifiche che non possono essere manipolate con precisione in vivo. In queste situazioni, resezione dei tessuti contenenti gene è considerata come un approccio più efficiente di studio per determinare il significato meccanicistico e funzionale di comunicazione del tessuto.
Ileectomy è principalmente usato in pazienti con Crohn e malattie infiammatorie che coinvolge l'ileo distale 1,2,3. L'ileo in genere produce diversi ormoni di deposito di energia come fattore di crescita fibroblastico 15/19 (FGF15/19), peptide YY (PYY) e peptide glucagone-simile 1/2 (GLP1/2); questi ormoni svolgono i ruoli importanti locali ed endocrini in molte funzioni biologiche4,5,6. Tra questi ormoni, FGF15 è stato identificato come un robusto endocrino inibitore della sintesi degli acidi biliari nel fegato. Una volta riassorbito nel enterocytes ileale, acidi biliari attivano il recettore di farnesoid X di recettori nucleari (FXR) stimolare l'espressione di Fgf15 , che successivamente conduce ad inibizione di risposte di sintesi di acidi biliari epatici 7. In uno studio recente, abbiamo introdotto il modello di ileectomy di topo per studiare il fattore kruppel-like ileale 15 (KLF15) -Fgf15 segnalazione asse che regola la produzione circadiana dell'acido di bile nel fegato 8. La cosa più importante, abbiamo introdotto una nuova famiglia, i fattori di kruppel-like, specialmente KLF15, in biologia degli acidi biliari. Basato su studi funzionali, compresa la chirurgia ileectomy, abbiamo determinato quella sintesi di acidi biliari sopraregola KLF15 tramite un meccanismo non-epatico indiretto. Infine, KLF15 ileale è anche identificato come il primo regolatore endogeno negativo di Fgf15.
I segmenti intestinali discendente da prossimale a distale regioni sono responsabili di assorbimento dei diverse nutrienti. L'ileo è il segmento principale responsabile degli acidi biliari e della vitamina B12 (VB12) assorbimento 9. Un precedente studio ha impiegato un modello murino di resezione dell'intestino prossimale per studiare la sindrome da intestino corto; vari tipi di sutura, diete e lunghezze di resezione sono stati proposti per mantenere un tasso di sopravvivenza post-operatorio ottimale 10. Inoltre, una revisione più recente indica che la resezione ileale in genere comporta la malattia più severa rispetto altre resezioni di segmento gastrointestinale (GI) a causa della diminuita capacità di adattamento del rimanente tratto 11. Questo argomento ha guadagnato intensivi interessi di gruppi di ricerca clinica e di base, mentre la comprensione del recupero e gli approcci terapeutici efficaci sono ancora limitate.
Acidi biliari diarrea risultati da squilibri nell'omeostasi dell'acido di bile nella circolazione enteroepatica 12,13. Può essere una conseguenza della resezione ileale, malattia gastrointestinale o un risultato di malassorbimento idiopatico dell'acido di bile. Più dell'80% dei pazienti sono stati trovati per presentare con diarrea dopo avere subito la resezione ileale 14. Ileectomy ha il potenziale per essere un modello di intervento chirurgico importante per l'indagine di acidi biliari diarrea. In questo studio, una serie di resezioni ileali forniscono una valutazione gradiente di carenza di FGF15 così come malassorbimento intestinale di sali biliari, overaccumulation e danni tossici.

<table><tbody><tr><td>Dissection microscope</td><td>Olympus</td><td>SZ61</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Animal temperature controller</td><td>Physitemp Instruments, Inc.</td><td>TCAT-2LV</td><td>For body temperature control</td></tr><tr><td>Isoflurane anesthetic vaporizer</td><td>VetEquip</td><td>&amp;nbsp;911104</td><td>For anesthesia</td></tr><tr><td>Dissection forceps</td><td>&amp;nbsp;Fine Science Tools, Inc.</td><td>11274-20</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Scissors</td><td>&amp;nbsp;Fine Science Tools, Inc.</td><td>14084-08</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Needle holder</td><td>&amp;nbsp;Roboz Surgical Instrument Co.</td><td>RS-7882</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Micro knives-needle blade</td><td>Fisher Scientific</td><td>10318-14</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>6-0 monofilament suture</td><td>Ethicon</td><td>1698G</td><td>For abdominal skin closure</td></tr><tr><td>7-0 silk suture</td><td>Ethicon</td><td>766G</td><td>For ligation</td></tr><tr><td>8-0 monofilament suture</td><td>Ethicon</td><td>1714G</td><td>For anastomosis</td></tr><tr><td>Surgical sponges</td><td>Dynarex Corp.</td><td>3333</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Small cotton-tipped applicators&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>23-400-118</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare Limited</td><td>66794-013-25</td><td>For anasthesia</td></tr><tr><td>Buprenorphine hydrochloride</td><td>Reckitt-Benckiser Pharmaceuticals</td><td>12496-0757-1</td><td>For analgesia</td></tr><tr><td>0.9% sodium chloride Injection</td><td>B. Braun Medical Inc.</td><td>0264-7800-10</td><td>For washing/injection</td></tr><tr><td>Povidone iodine prep solution</td><td>Dynarex Corp.</td><td>1413</td><td>For skin preparation</td></tr><tr><td>Puralube vet ointment</td><td>Dechra Veterinary Products</td><td>17033-211-38</td><td>For eye pretection</td></tr><tr><td>Hair remover lotion</td><td>Church &amp;amp; Dwight Co., Inc.</td><td></td><td>For skin preparation</td></tr><tr><td>Intensive care unit</td><td>ThermoCare</td><td>FW-1</td><td>For post-surgery recovery</td></tr><tr><td>DietGel recovery</td><td>ClearH2O</td><td>72-06-5022</td><td>For post-surgery recovery</td></tr><tr><td>Aurum total RNA fatty and fibrous tissue kit</td><td>Bio-Rad</td><td>7326830</td><td>For RNA isolation</td></tr><tr><td>iScript reverse transcription supermix for RT-qPCR</td><td>Bio-Rad</td><td>1708841</td><td>For reverse transcription assay</td></tr><tr><td>TaqMan fast advanced master mix</td><td>Applied Biosystems/Life Technologies</td><td>4444965</td><td>For QPCR analysis</td></tr><tr><td>Total bile acid assay kit</td><td>Genzyme Diagnostic</td><td>DZ042A-K01</td><td>For bile acid assay</td></tr><tr><td>C57BL/6J&amp;nbsp;</td><td>The Jackson Laboratory</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ileectomy-induced bile overaccumulation in mouse intestine

La resezione intestinale è un comune approccio terapeutico per le malattie umane quali l'obesità, le malattie infiammatorie intestinali, morbo di Crohn e tumore del colon che si traduce spesso in effetti avversi di intestino corto grave sindrome-come compreso diarrea degli acidi biliari, disidratazione, alterazioni elettrolitiche e malassorbimento dei nutrienti. Qui vi presentiamo un modello murino di resezione ileale, chiamato ileectomy, per valutare la comunicazione del tessuto e il mantenimento dell'omeostasi sistemica. Dopo resezione ileale, sangue circolante è permanentemente priva il fattore di crescita del fibroblasto ileo-specifico ormone endocrino 15 (FGF15), che rilascia la sua endocrine inibizione della sintesi degli acidi biliari nel fegato. In combinazione con l'aumento della produzione e abolita riassorbimento degli acidi biliari dopo aver rimosso l'ileo, topi che ha subito l'ambulatorio soffrono overaccumulation sale biliare nell'intestino e la diarrea associata, la morbosità e la mortalità. Romanzo l'utilizzo del modello chirurgia introdotto in questo studio può fornire le comprensioni meccanicistiche e funzionale nel controllo ileale di regolazione metabolica sistemica nella fisiologia e nella malattia.

Le procedure per ileectomy sono illustrate nella Figura 1. Il primo passo include preparazione pelle addominale del topo, facendo un'incisione addominale e l'utilizzo di Divaricatori per esporre completamente l'intestino (Figura 1A-C). Successivamente, si trovava l'intestino cieco del mouse (Figura 1D); dato che la sua forma e dimensione lo rendono un punto di riferi...

Watch this Scientific Journal Video about Ileectomy-induced Bile Overaccumulation in Mouse Intestine at JoVE.com

Ileectomy-induced Bile Overaccumulation in Mouse Intestine

Riassorbimento degli acidi biliari nell'intestino tenue-dipendente e feedback inibizione della sintesi dell'acido di bile epatica è importante per la salute e l'omeostasi sistemica. In questo studio, descriviamo un modello murino per resezione ileale valutare il malassorbimento indotta da ileectomy bile, overaccumulation e tossicità nell'intestino del mouse.

Overaccumulation ileectomy-indotta della Bile nell'intestino del Mouse

Intestinal resection is a common therapeutic approach for human diseases such as obesity, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, and colon cancer ...

ileectomy-induced-bile-overaccumulation-in-mouse-intestine

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

9.4K Views.  Case Western Reserve University. Riassorbimento degli acidi biliari nell'intestino tenue-dipendente e feedback inibizione della sintesi dell'acido di bile epatica è importante per la salute e l'omeostasi sistemica. In questo studio, descriviamo un modello murino per resezione ileale valutare il malassorbimento indotta da ileectomy bile, overaccumulation e tossicità nell'intestino del mouse.

Video: Ileectomy-induced Bile Overaccumulation in Mouse Intestine

Determining Bile Duct Density in the Mouse Liver

Mouse is broadly used as a model organism to study biliary diseases. To evaluate the development and function of the biliary system, various techniques are used, including serum chemistry, histological analysis, and immunostaining for specific markers. Although these techniques can provide important information about the biliary system, they often do not present a full picture of bile duct (BD) developmental defects across the whole liver. This is in part due to the robust ability of the mouse liver to drain the bile even in animals with significant impairment in biliary development. Here we present a simple method to calculate the average number of BDs associated with each portal vein (PV) in sections covering all lobes of mutant/transgenic mice. In this method, livers are mounted and sectioned in a stereotypic manner to facilitate comparison among various genotypes and experimental conditions. BDs are identified via light microscopy of cytokeratin-stained cholangiocytes, and then counted and divided by the total number of PVs present in liver section. As an example, we show how this method can clearly distinguish between wild-type mice and a mouse model of Alagille syndrome. The method presented here cannot substitute for techniques that visualize the three-dimensional structure of the biliary tree. However, it offers an easy and direct way to quantitatively assess BD development and the degree of ductular reaction formation in mice.

We present a rather simple and sensitive method for accurate quantification of bile duct density in the mouse liver. This method can aid in determining the effects of genetic and environmental modifiers and the effectiveness of potential therapies in mouse models of biliary diseases.

Determinazione della densità del dotto biliare nel fegato del topo

Mouse is broadly used as a model organism to study biliary diseases. To evaluate the development and function of the biliary system, various techniques ...

Ricerca

Biologia dello sviluppo

Murine Ileocolic Bowel Resection with Primary Anastomosis

Intestinal resections are frequently required for treatment of diseases involving the gastrointestinal tract, with Crohn&#8217;s disease and colon cancer being two common examples. Despite the frequency of these procedures, a significant knowledge gap remains in describing the inherent effects of intestinal resection on host physiology and disease pathophysiology. This article provides detailed instructions for an ileocolic resection with primary end-to-end anastomosis in mice, as well as essential aspects of peri-operative care to maximize post-operative success. When followed closely, this procedure yields a 95% long-term survival rate, no failure to thrive, and minimizes post-operative complications of bowel obstruction and anastomotic leak. The technical challenges of performing the procedure in mice are a barrier to its wide spread use in research. The skills described in this article can be acquired without previous surgical experience. Once mastered, the murine ileocolic resection procedure will provide a reproducible tool for studying the effects of intestinal resection in models of human disease.

Ileocolic resection is commonly performed in several human diseases; however, little is known regarding the impact of intestinal resection on surgical illnesses. This article provides instruction on executing the procedure in mice with high success, providing a means to study the effects of ileocolic resection in models of disease.

Murini ileocolica resezione intestinale con anastomosi primaria

Intestinal resections are frequently required for treatment of diseases involving the gastrointestinal tract, with Crohn&#8217;s disease and colon cancer ...

Medicina

Bile Duct Ligation in Mice: Induction of Inflammatory Liver Injury and Fibrosis by Obstructive Cholestasis

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well as to excrete bilirubin and other metabolic products. In the liver, the experimental obstruction of the extrahepatic biliary system initiates a complex cascade of pathological events that leads to cholestasis and inflammation resulting in a strong fibrotic reaction originating from the periportal fields. Therefore, surgical ligation of the common bile duct has become the most commonly used model to induce obstructive cholestatic injury in rodents and to study the molecular and cellular events that underlie these pathophysiological mechanisms induced by inappropriate bile flow. In recent years, different surgical techniques have been described that either allow reconnection or reanastomosis after bile duct ligation (BDL), e.g., partial BDL, or other microsurgical methods for specific research questions. However, the most frequently used model is the complete obstruction of the common bile duct that induces a strong fibrotic response after 21 to 28 days. The mortality rate can be high due to infectious complications or technical inaccuracies. Here we provide a detailed surgical procedure for the BDL model in mice that induce a highly reproducible fibrotic response in accordance to the 3R rule for animal welfare postulated by Russel and Burch in 1959.

Disruption of bile flow results in severe inflammatory cholestatic liver injury with a characteristic time-dependent sequence of morphological alterations. Here we present a protocol for the surgical ligation of the common bile duct in mice that allows to induce a strong fibrotic response after 21 to 28 days.

Bile Duct Ligation in topi: Induzione infiammatoria epatica Lesioni e fibrosi da colestasi ostruttiva

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well ...

Murine Distal Colostomy, A Novel Model of Diversion Colitis in C57BL/6 Mice

Diversion colitis (DC) is a frequent clinical condition occurring in patients with bowel segments excluded from the fecal stream as a result of a diverting enterostomy. The etiology of this disease remains ill-defined but appears to differ from that of classical inflammatory bowel diseases such as Crohn's disease and ulcerative colitis. Research aimed to decipher the pathophysiological mechanisms leading to the development of this disease has been severely hampered by the lack of an appropriate murine model. This protocol generates a murine model of DC that facilitates the study of the immune system's role and its interaction with the microbiome in the development of DC. In this model using C57BL/6 animals, distal parts of the colon are excluded from the fecal stream by creating a distal colostomy, triggering the development of mild to moderate inflammation in the excluded bowel segments and reproducing the hallmark lesions of human DC with a moderate systemic inflammatory response. In contrast to the rat model, a large number of genetically-modified murine models on the C57BL/6 background are available. The combination of these animals with our model allows the potential roles of individual cytokines, chemokines, or receptors of bioactive molecules (e.g., interleukin (IL)-17; IL-10, chemokine CXCL13, chemokine receptors CXCR5 and CCR7, and the sphingosine-1-phosphate receptor 4) to be assessed in the pathogenesis of DC. The availability of congenic mouse strains on the C57BL/6 background largely facilitates transfer experiments to establish the roles of distinct cell types involved in the etiology of DC. Finally, the model offers the opportunity to assess the influences of local interventions (e.g., modification of the local microbiome or local anti-inflammatory therapy) on mucosal immunity in affected and non-affected bowel segments and the on systemic immune homeostasis.

Murine distal colostomy provides a murine model for human diversion colitis, a predominantly lymphocytic colitis in colon segment excluded from the fecal stream.

Murino colostomia distale, un nuovo modello di colite di diversione in topi C57BL/6

Diversion colitis (DC) is a frequent clinical condition occurring in patients with bowel segments excluded from the fecal stream as a result of a ...

Murine Appendectomy Model of Chronic Colitis Associated Colorectal Cancer by Precise Localization of Caecal Patch

The human appendix has been recently implicated to play important biological roles in the pathogenesis of various complex diseases, such as colorectal cancer, inflammatory bowel disease, and Parkinson&#8217;s disease. To study the function of the appendix, a gut disease-associated murine appendectomy model has been established and its step-by-step protocol is described here. This report introduces a facile protocol for caecal patch removal in mice followed by the chemical induction of chronic colitis-associated colorectal cancer using a combination of dextran sulfate sodium (DSS) and azoxymethane (AOM). IgA specific cells and IgA concentration were significantly reduced upon removal of the caecal patch in male C57BL/6 mice&#160;compared to those in the sham group. Simultaneously administering 2% DSS and AOM resulted in nearly 80% mice survival in both sham and appendectomy groups without significant body weight loss. Histological results confirmed colonic inflammation and different degrees of adenocarcinoma. This model can be used for the study of the functional role of the appendix in maintaining gut microbiota homeostasis and pathogenesis of gut colitis and malignancies, as well as for the potential development of drug targeting therapies.

The presented protocol describes a facile surgical removal of the appendix (caecal patch) in a mouse followed by the induction of inflammatory bowel disease-associated colorectal cancer. This murine appendectomy model enables investigation of the biological role of the appendix in the pathogenesis of human gastrointestinal disease.

Murine Appendectomy Modello di Cronica Colite Associata Cancro Colorettale da Localizzazione precisa di Patch Caecal

The human appendix has been recently implicated to play important biological roles in the pathogenesis of various complex diseases, such as colorectal ...

<meta charset="utf8"></head><body>Modello murino per lo studio dell'ileo postoperatorio attraverso la manipolazione intestinale

Postoperative Ileus Murine Model

Most patients experience postoperative ileus (POI) after surgery, which is associated with increased morbidity, mortality, and hospitalization time. POI is a consequence of mechanical damage during surgery, resulting in disruption of motility in the gastrointestinal tract. The mechanisms of POI are related to aberrant neuronal sensitivity, impaired epithelial barrier function, and increased local inflammation. However, the details remain enigmatic. Therefore, experimental murine models are crucial for elucidating the pathophysiology and mechanism of POI injury and for the development of novel therapies.
Here, we introduce a murine model of POI generated via intestinal manipulation (IM) that is similar to clinical surgery; this is achieved by mechanical damage to the small intestine by massaging the abdomen 1-3 times with a cotton swab. IM delayed gastrointestinal transit 24 h after surgery, as assessed by FITC-dextran gavage and fluorescence detection of the segmental digestive tract. Moreover, tissue swelling of the submucosa and immune cell infiltration were investigated by hematoxylin and eosin staining and flow cytometry. Proper pressure of the IM and a hyperemic effect on the intestine are critical for the procedure. This murine model of POI can be utilized to study the mechanisms of intestinal damage and recovery after abdominal surgery.

<meta charset="utf8"></head><body>Modello murino di ileo postoperatorio

We describe a murine model of postoperative ileus generated via intestinal manipulation. Gastrointestinal transit function, pathologic changes, and immune cell activation were assessed 24 h after surgery.

Modello murino di ileo postoperatorio

Most patients experience postoperative ileus (POI) after surgery, which is associated with increased morbidity, mortality, and hospitalization time. POI ...

Immunologia e infezioni

Single-Anastomosis Duodeno-Ileal Bypass with Sleeve Gastrectomy Model in Mice

Obesity is a major health issue worldwide. As a response, bariatric surgeries have emerged to treat obesity and its related comorbidities (e.g., diabetes mellitus, dyslipidemia, non-alcoholic steatohepatitis, cardiovascular events, and cancers) through restrictive and malabsorptive mechanisms. Understanding the mechanisms by which these procedures allow such improvements often require their transposition into animals, especially in mice, because of the ease of generating genetically modified animals. Recently, the single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy (SADI-S) has emerged as a procedure that uses both restrictive and malabsorptive effects, which is being used as an alternative to gastric bypass in case of major obesity. Thus far, this procedure has been associated with strong metabolic improvements, which has led to a marked increase in its use in daily clinical practice. However, the mechanisms underlying these metabolic effects have been poorly studied as a result of a lack of animal models. In this article, we present a reliable and reproducible model of SADI-S in mice, with a special focus on perioperative management. The description and use of this new rodent model will be helpful for the scientific community to better understand the molecular, metabolic, and structural changes induced by the SADI-S and to better define the surgical indications for clinical practice.

Single-anastomosis duodeno-ileal bypass (SADI-S) is an emerging bariatric procedure with important metabolic effects. In this article, we present a reliable and reproducible model of SADI-S in mice.

Bypass duodeno-ileale a singola anastomosi con modello di gastrectomia a manica nei topi

Obesity is a major health issue worldwide. As a response, bariatric surgeries have emerged to treat obesity and its related comorbidities (e.g., diabetes ...

Partial Bile Duct Ligation in the Mouse: A Controlled Model of Localized Obstructive Cholestasis

In rodents, complete bile duct ligation (cBDL) of the common bile duct is an established surgical technique for studying obstructive cholestasis and bile duct proliferation. However, long-term experiments can lead to increased morbidity and mortality. In select mouse strains with underlying liver disease, meaningful comparisons can be made even with ligation of a single lobe of the liver, which can reduce animal losses and expenses. Here, we describe partial bile duct ligation (pBDL) in the mouse, in which only the left hepatic bile duct is ligated, causing biliary obstruction in the left lobe but not the remaining lobes. With careful microsurgical technique, pBDL experiments can be cost-effective, since the unligated lobe serves as an internal control to the ligated lobes, when subjected to the same conditions in the same animal. Unlike cBDL, a separate sham-operated control group is not necessary. pBDL is highly useful to directly compare localized versus systemic effects of cholestasis and other retained bile components. pBDL can also be repurposed as a novel method to investigate mechanisms related to medications and cell migration.

Here, we present partial bile duct ligation as a surgical model of liver injury and regeneration in rodents.

Legatura del dotto biliare parziale nel topo: un modello radiocomandato di colestasi ostruttiva localizzata

In rodents, complete bile duct ligation (cBDL) of the common bile duct is an established surgical technique for studying obstructive cholestasis and bile ...

Overaccumulation ileectomy-indotta della Bile nell'intestino del Mouse

Riepilogo

Esplora Altri Video

Capitoli in questo video

Determinazione della densità del dotto biliare nel fegato del topo

Murini ileocolica resezione intestinale con anastomosi primaria

Bile Duct Ligation in topi: Induzione infiammatoria epatica Lesioni e fibrosi da colestasi ostruttiva

Murino colostomia distale, un nuovo modello di colite di diversione in topi C57BL/6

Murine Appendectomy Modello di Cronica Colite Associata Cancro Colorettale da Localizzazione precisa di Patch Caecal

Modello murino di ileo postoperatorio

Modello murino di ileo postoperatorio

Modello murino di ileo postoperatorio

Bypass duodeno-ileale a singola anastomosi con modello di gastrectomia a manica nei topi

Legatura del dotto biliare parziale nel topo: un modello radiocomandato di colestasi ostruttiva localizzata