Graban por primera vez el proceso de implantación de un embrión humano

El proceso de implantación de un embrión humano en tiempo real ha podido ser grabado por primera vez gracias a un sistema que simula las capas externas del útero en 3D, desarrollado por un equipo liderado por investigadores catalanes.

Comprender mejor los mecanismos que subyacen al proceso de implantación es clave y puede tener un gran impacto en la mejora de las tasas de fertilidad, además de optimizar la calidad embrionaria y reducir el tiempo hasta el embarazo en procesos de reproducción asistida, señala el Instituto de Bioingenieria de Cataluña (IBEC), uno de los participantes en el estudio.

Desarrollo de la plataforma

El equipo desarrolló una plataforma capaz de permitir que los embriones se implanten, fuera del útero materno y en condiciones controladas, para poder tomar imágenes de fluorescencia en tiempo real y analizar las interacciones mecánicas del embrión con el entorno, según un estudio que publica Science Advances.

La plataforma se basa en un gel compuesto por una matriz artificial formada por colágeno, muy presente en el tejido uterino, y diversas proteínas necesarias para el desarrollo de los embriones.

Los experimentos se llevaron a cabo tanto con embriones humanos, como de ratón, lo que permitió además comparar ambos procesos de implantación.

El fallo en el proceso de implantación del embrión en el útero es una de las principales causas de infertilidad y responsable del 60 % de los abortos espontáneos.

En tiempo real

Hasta ahora, no había sido posible observar el proceso en tiempo real en humanos y la poca información de la que se disponía provenía de imágenes fijas, tomadas en momentos concretos del proceso.

“Hemos observado que los embriones humanos se entierran dentro de la matriz ejerciendo una fuerza considerable durante el proceso. Estas fuerzas son necesarias, ya que tienen que ser capaces de invadir el tejido uterino en el que se integran por completo. Es un proceso sorprendentemente invasivo”, indica el investigador principal del estudio, Samuel Ojosnegros, del IBEC.

Resultados obtenidos

Los resultados obtenidos revelan que los embriones humanos ejercen fuerzas de tracción sobre su entorno, remodelándolo. El equipo ha observado que el embrión tira de la matriz del útero, moviéndola y reorganizándola, aunque también reacciona a señales de fuerza externas.

“Nuestra hipótesis es que las contracciones que se producen in vivo pueden influir en la implantación del embrión”, explica Amélie Godeau, también firmante del artículo y del IBEC.

Así, una invasión efectiva del embrión está asociada a un desplazamiento óptimo de la matriz, lo que destaca la importancia de estas fuerzas en el proceso de implantación.

En el caso de los ratones, el equipo vio que cuando el embrión entra en contacto con el útero, ejerce fuerzas para adherirse a su superficie y el útero se adapta plegándose a su alrededor, de manera que queda envuelto en una cripta uterina.

Sin embargo, el embrión humano ejerce fuerzas para moverse hacia su interior, de manera que penetra completamente en los tejidos uterinos y una vez ahí empieza a crecer de forma radial, de dentro hacia fuera.

El estudio también contó con la participación del Hospital Universitario Dexeus; el Banco de Células Madre de Barcelona (IDIBELL), la Universidad de Barcelona (UB), la Universidad de Tel Aviv, el Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) y el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona.