Aproximadamente 70% das mortes maternas por pré-eclâmpsia, síndrome hipertensiva da gravidez caracterizada por processos de placentação prejudicados, disfunção endotelial sistêmica materna e, em casos graves, falência de múltiplos órgãos 1,2, estão associadas a complicações cerebrovasculares agudas 3,4. A maioria das mortes maternas ocorre em países de baixa e médiarenda5. No entanto, os mecanismos subjacentes ainda não estão claros, apesar da relevância clínica e epidemiológica das complicações cerebrovasculares associadas à pré-eclâmpsia.
Por outro lado, as vesículas extracelulares (EVs) (diâmetro ~30-400 nm) são mediadores essenciais da comunicação intercelular entre tecidos e órgãos, incluindo a interação materno-placentária6. Além de proteínas e lipídios na superfície externa, os EVs carregam carga dentro (proteínas, RNA e lipídios). Os EVs podem ser categorizados em (1) exossomos (diâmetro ~50-150 nm, também chamados de EVs pequenos (sEVs)), (2) EVs médios/grandes e (3) corpos apoptóticos, que diferem pelo tamanho, biogênese, conteúdo e função de sinalização potencial. A composição dos EVs é determinada pelas células de onde se originam e pelo tipo de doença7. Os EVs derivados de sinciciotrofoblastos expressam fosfatase alcalina placentária (PLAP)8,9, que detecta pequenas EVs circulantes derivadas da placenta (PDsEVs) na gravidez. Além disso, o PLAP ajuda a discernir mudanças na carga de PDsEVs e seus efeitos na pré-eclâmpsia versus gestações normotensas 10,11,12,13,14,15.
A placenta tem sido reconhecida como o componente necessário na fisiopatologia da pré-eclâmpsia16 ou complicações cerebrais associadas a esta doença 17,18,19. No entanto, não se sabe como esse órgão distante pode induzir alterações na circulação cerebral. Uma vez que as EVs desempenham papéis fundamentais na comunicação célula-célula devido à sua capacidade de transferir componentes bioativos das células doadoras para as receptoras 6,20,21, um número crescente de estudos tem associado as EVs placentárias à geração de disfunção endotelial materna 21,22,23,24, incluindo células endoteliais cerebrais 25,26em mulheres com pré-eclâmpsia. Assim, o comprometimento da função endotelial cerebral pode levar à ruptura da barreira hematoencefálica (BHE), componente crítico nas complicações cerebrovasculares associadas à pré-eclâmpsia 3,27.
No entanto, achados pré-clínicos utilizando vasos cerebrais de ratas expostos ao soro de mulheres com pré-eclâmpsia28 ou células endoteliais cerebrais humanas expostas ao plasma de mulheres com pré-eclâmpsia29 relataram que o(s) fator(es) circulante(s) induz(em) a interrupção da BHE. Apesar de vários candidatos com potencial para prejudicar a BHE presente na circulação materna durante a pré-eclâmpsia, como níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias (i.e., fator de necrose tumoral)18,28 ou reguladores vasculares (i.e., fator de crescimento endotelial vascular (VEGF))29,30,31, ou moléculas oxidativas como lipoproteínas oxidadas (oxo-LDL)32,33, entre outras34, nenhum deles estabelece uma conexão direta entre a placenta e o BBB. Recentemente, sEVs isolados de placentas hipóxicas mostraram a capacidade de interromper a BBB em camundongos fêmeas não gestantes25. Uma vez que os sEVs placentários podem carregar a maioria dos fatores circulantes listados com a capacidade de interromper o BBB, os sEVs são considerados candidatos adequados para conectar a placenta lesionada, ser o portador de fatores circulantes prejudiciais e interromper o BBB na pré-eclâmpsia.
Este protocolo permite investigar se sEVs isolados de explantes placentários cultivados sob condições hipóxicas podem interromper a BHE em camundongos fêmeas não gestantes como proxy para a compreensão da fisiopatologia das complicações cerebrais durante a pré-eclâmpsia.