Using the Reduced Uterine Perfusion Pressure model of preeclampsia to study the blood brain barrier permeability

Escouto, Daniele Cristóvão; Gadonski, Giovani; Porcello-Marrone,  Luiz; Costa, Jaderson Costa da; Paludo, Nathália; Amaral, Rayssa Ruszkowski do; Costa,  Bartira Ercília Pinheiro da; Poli-de-Figueiredo, Carlos Eduardo

AIMS:

To use the Reduced Uterine Perfusion Pressure (RUPP) model for preeclampsia to describe and evaluate the blood brain barrier permeability in pregnant rats.

METHODS:

Forty-one pregnant Wistar rats were divided into different intervention groups between 13 to 15 days of gestation: PregnantControl (PC; n=12), Reduced Uterine Perfusion Pressure (RUPP; n=15), Invasive Blood Pressure-Control (IBP; n=7) and Reduced Uterine Perfusion Pressure and Invasive Blood Pressure (RUPP-IBP; n=7). The 14 rats of groups IBP and RUPP-IBP had their mean arterial pressure measured at day 21. All animals were then sacrificed, administered Evans Blue dye through the tail vein and perfused with paraformaldehyde 4%. Brains were removed and evaluated by a blinded pathologist. Results are presented as means and standard errors. Comparisons between the groups were performed using Student's t-test for continuous variables and Fisher’s exact test for categorical variables. Statistical significance was set as a p value less than 0.05.

RESULTS:

Mean arterial pressure averaged 85.4±2.2 mmHg in the IPB group and 102.5±8.3 mmHg in the RUPP-IPB group (p=0.002). Among all the RUPP rats (RUPP and RUPP-IBP groups), 82% had a positive staining with Evans Blue dye for at least one of the brain hemispheres, while none of the pregnant control rats (PC and IBP groups) had brain staining (p<0.001).

CONCLUSIONS:

In this study, altered permeability of the blood brain barrier was successfully reproduced in pregnant rats exposed to the RUPP protocol. Therefore, we concluded that the RUPP model is a valid surrogate to study blood brain barrier abnormalities.

OBJETIVOS:

Usar o modelo de Redução da Pressão de Perfusão Uterina / Reduced Uterine Perfusion Pressure (RUPP) de pré-eclâmpsia para descrever e avaliar a permeabilidade da barreira hematoencefálica.

MÉTODOS:

Quarenta e uma ratas Wistar prenhes foram estratificadas em diferentes grupos de intervenção entre 13 a 15 dias de gestação: grupo controle (PC; n=12), grupo modelo de redução da pressão de perfusão uterina (RUPP; n=15), grupo monitorização invasiva da pressão arterial (IBP; n=7) e grupo redução da pressão de perfusão uterina e monitorização invasiva da pressão arterial (RUPP-IBP; n=7). As 14 ratas dos grupos IBP e RUPP-IBP tiveram sua pressão arterial média aferida no dia 21. Logo após todos os animais foram sacrificados e foi administrado o corante Azul de Evans pela veia da cauda, seguido de formaldeído 4%. Os cérebros foram removidos e avaliados por um patologista cegado para os grupos. Os resultados são apresentados em médias e erros padrão. As comparações entre os grupos foram realizadas utilizando o teste t de Student para variáveis contínuas e o teste exato de Fisher para variáveis categóricas. A significância estatística foi definida como um valor de p inferior a 0,05.

RESULTADOS:

As médias e desvios padrões da pressão arterial média foram 85,4±2,2 mmHg no grupo IPB e 102,5±8,3 mmHg no grupo RUPP-IPB (p=0,002). Entre todas as ratas RUPP (grupos RUPP e RUPP-IBP), 82% tiveram marcação positiva pelo corante em pelo menos um dos hemisférios cerebrais, enquanto nenhuma das ratas controle (grupos PC e IBP) teve marcação cerebral positiva (p<0,001).

CONCLUSÕES:

Neste estudo, a permeabilidade alterada da barreira hematoencefálica foi reproduzida com sucesso em ratas prenhes expostas ao protocolo RUPP. Portanto, concluímos que o modelo RUPP é um substituto válido para estudar anormalidades da barreira hematoencefálica.