Summary

Un modelo de pouchitis en ratas después de proctocolectomía y anastomosis anal con bolsa ileal y anastomosis con sulfato de dextrano sódico

Published: May 31, 2024
doi:

Summary

Este protocolo describe el método para establecer un modelo de pouchitis en ratas. El modelo de bolsa ileal se creó mediante la realización de una cirugía de anastomosis ileal-anal (IPAA) mediante técnicas microquirúrgicas. Después de la cirugía, la rata fue tratada con sulfato de dextrano sódico (DSS) al 4% durante 4 días.

Abstract

La colitis ulcerosa (CU) es una enfermedad crónica inmunomediada que afecta a todo el colon y el recto con un curso recurrente y remitente, causando morbilidad de por vida. Cuando el tratamiento médico es ineficaz, especialmente en casos de hemorragia gastrointestinal masiva, perforación, megacolon tóxico o carcinogénesis, la cirugía se convierte en la última línea de defensa para curar la colitis ulcerosa. La resección colorrectal total y la anastomosis anal con bolsa ileal (IPAA) ofrecen la mejor oportunidad para el tratamiento a largo plazo. La pouchitis es la complicación postoperatoria más común y problemática. En esta investigación, se emplea la microcirugía para crear un modelo de bolsa ileal en ratas experimentales mediante cirugía IPAA. Posteriormente, se establece un modelo sostenido de pouchitis en ratas mediante la inducción de la inflamación de la bolsa ileal con sulfato de dextrano sódico (DSS). El establecimiento exitoso de la pouchitis en ratas se valida mediante el análisis del estado general postoperatorio, el peso, la ingesta de alimentos y agua, los datos fecales, así como la patología del tejido de la bolsa, la inmunohistoquímica y el análisis de factores inflamatorios. Este modelo animal experimental de pouchitis proporciona una base para estudiar la patogénesis y el tratamiento de la afección.

Introduction

La pouchitis es una inflamación inespecífica que afecta a la bolsa ileal y es una complicación prevalente tras proctocolectomía total y anastomosis anal con bolsa ileal (IPAA) en individuos con colitis ulcerosa (CU)1,2,3. Esta afección tiene una tasa de incidencia relativamente alta de hasta el 50% y puede causar diversas manifestaciones clínicas, como diarrea, dolor abdominal, pérdida de sangre fecal y fiebre. La causa exacta de la pouchitis sigue siendo difícil de alcanzar, aunque algunos investigadores creen que un cambio en la flora de la pouchitis puede desencadenar la activación inmunitaria y la posterior inflamación 4,5,6,7.

Debido a los desafíos asociados con la realización de ensayos clínicos sobre la pouchitis, los modelos animales pueden servir como herramientas valiosas para estudiar los medicamentos y mecanismos de la pouchitis. Existe una creciente preocupación con respecto a la creación de bolsas ileales de rata, con informes que indican una posible inflamación8. Sin embargo, la investigación en este campo sigue siendo escasa debido a la naturaleza compleja del proceso de fabricación, que carece de directrices claras 9,10. En 1998, Lichtman fue el primero en establecer un modelo de bolsa ileal en ratas Lewis y ratas Sprague-Dawley (SD) mediante la realización de una colectomía total11. Observaron la infiltración de macrófagos, la ulceración de la mucosa y un aumento de la flora bacteriana anaeróbica dentro de los intestinos de estas ratas, lo que proporciona una base sólida para futuras investigaciones sobre la inflamación de la bolsa ileal. Este modelo experimental de pouchitis de rata imita de cerca los signos físicos y los mecanismos subyacentes observados en la pouchitis humana.

Los modelos de colitis ulcerosa preclínica comúnmente aplicados incluyen los modelos DSS y TNBS. El químico inductor ácido 2,4,6-trinitrobenceno sulfónico (TNBS) suele simular la enfermedad de Crohn12. El modelo DSS, respetado por su eficacia, perfil de seguridad y asequibilidad, se utiliza a menudo como una herramienta fiable para la inducción de la CU debido a los síntomas evidentes observados. Dada la colonización del tejido de la bolsa, inducimos con éxito un modelo de pouchitis utilizando DSS13,14.

En el presente estudio, se utilizó la microcirugía para crear con éxito un modelo de bolsa ileal en ratas experimentales mediante cirugía IPAA. Posteriormente, se estableció un modelo de pouchitis sostenida en rata mediante la inducción de inflamación de la bolsa ileal con DSS. La precisión durante la cirugía es esencial para la formación exitosa del modelo, y el cuidado postoperatorio también es crucial. Este modelo se puede utilizar para investigar la patogénesis de la pouchitis, evaluar posibles agentes terapéuticos y mejorar nuestra comprensión de esta compleja afección. El estudio simplifica el procedimiento de fabricación de la bolsa ileal, reduciendo la duración de la operación y aumentando la eficiencia, estableciendo así una base sólida para la investigación fundamental sobre los trastornos de la bolsa posquirúrgica.

Protocol

Todos los experimentos con animales se realizaron de acuerdo con las políticas de los comités de ética del Hospital General de la Universidad Médica de Tianjin. Para este estudio se utilizaron ratas macho Sprague-Dawley de entre 9 y 12 semanas de edad, con un peso aproximado de 320-360 g. Los detalles de los reactivos y equipos utilizados se enumeran en la Tabla de Materiales. 1. Selección y mantenimiento de animales <o…

Representative Results

Evaluación del estado general de las ratas modelo de bolsa ileal después del establecimientoDespués de que el operador superó la curva de aprendizaje quirúrgico IPAA, las ratas toleraron bien la cirugía, con una duración quirúrgica de 192,94 min ± 27,15 min, y se produjeron menos complicaciones postoperatorias. Durante el período postoperatorio temprano, las ratas experimentaron una disminución en la ingesta dietética, pero su apetito preoperatorio se res…

Discussion

La colitis ulcerosa (CU) es una inflamación intestinal crónica caracterizada por dolor epigástrico recurrente, diarrea y heces con sangre mucosa. Afecta principalmente al recto y puede afectar al colon en progresión en diversos grados. La cirugía juega un papel crucial en el manejo de la CU 17,18,19. Desde que Parks et al.20 introdujeron la colectomía total con un p…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ninguno

Materials

Anhydrous ethanol Tianjin Fengchuan Chemical Reagent Technology Co., Ltd China Hematoxin-eosin Staining
Dextran Sulfate Sodium   Yeasen  60316ES76 Used to induce pouch inflammation
Formaldehyde solution Tianjin Zhiyuan Reagent Company China Hematoxin-eosin Staining
Gauze Jiangxi Zhonggan Medical Equipment Company China Used for animal microsurgery
Hematoxylin Beijing Zhongshan Jinqiao Company China Hematoxin-eosin Staining
Interferon γ  Detection reagent kit Cloud-clone SEA049Ra Detecting inflammatory factors
Interleukin-10 detection kit Cloud-clone SEA056Ra Detecting inflammatory factors
Interleukin-17 detection kit Cloud-clone SEA063Ra Detecting inflammatory factors
Interleukin-6 detection kit Cloud-clone SEA079Ra Detecting inflammatory factors
Iodophor Tangpai Medical Equipment Co., Ltd China Used for animal microsurgery
Microscopic manipulation instruments Aesculap Germany Used for animal microsurgery
Occludin abcam ab216327 Immunohistochemical testing
Sewing needle Yangzhou Fuda Medical Equipment Co., Ltd China Used for animal microsurgery
tumor necrosis factor α Detection reagent kit Cloud-clone SEA133Ra Detecting inflammatory factors
Two person binocular surgical microscope OPTON Germany Used for animal microsurgery
Xylene Tianjin Yingda Rare and Precious Reagent Factory China Hematoxin-eosin Staining

Referencias

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Citar este artículo
He, A., Wang, S., Li, K., Li, B., Xiao, W., Liu, G. A Rat Model of Pouchitis Following Proctocolectomy and Ileal Pouch-Anal Anastomosis Using Dextran Sulfate Sodium. J. Vis. Exp. (207), e66623, doi:10.3791/66623 (2024).

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