Cuando el embrión tira, empuja y siente: una nueva forma de entender la implantación

Ilustración artística de un blastocisto humano rodeado de líneas de fuerza, con figuras humanas metafóricas que tiran, cavan y empujan como obreros, simbolizando las fuerzas que el embrión ejerce durante la implantación.
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La implantación del embrión en el útero es uno de los momentos más decisivos y misteriosos del inicio de la vida. Por primera vez, un equipo internacional con fuerte participación española ha logrado observar cómo un embrión humano literalmente tira, empuja y responde a su entorno mientras busca abrirse paso. El hallazgo abre un nuevo ángulo para comprender la fertilidad y la reproducción asistida.

El enigma de la implantación

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La implantación es el instante en que el embrión, tras unos días de viaje por la trompa de Falopio, llega al útero y consigue anclarse en el endometrio, la capa interna que lo recubre. Allí establece contacto con la madre, comienza a nutrirse y se inicia la formación de la placenta. Si falla, el embarazo no prospera.

Se estima que más de la mitad de los problemas reproductivos tienen su origen en este paso. Durante décadas lo hemos estudiado desde lo químico y lo genético: qué hormonas participan, qué genes se activan, cómo se comunican las células. Pero había algo que apenas se había explorado: el papel de las fuerzas físicas.

Un trabajo con sello español e internacional

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El estudio fue publicado en Science Advances en agosto de 2025 y reúne a especialistas en bioingeniería, biología, medicina reproductiva y física. Entre los autores figuran Amélie Godeau, Anna Seriola, Oren Tchaicheeyan, Marc Casals, Denitza Denkova, Albert Parra, Anna Veiga, Miquel Solé, Montse Boada, Jordi Comelles, Elena Martínez, Ayelet Lesman y Samuel Ojosnegros, junto a otros investigadores.

La colaboración incluye al Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC), el Hospital Universitario Dexeus Mujer, el Barcelona Stem Cell Bank y la Tel Aviv University, entre otros centros.

¿Cómo lograron ver lo invisible?

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Mirar directamente lo que hace un embrión en el útero humano es imposible por razones éticas y técnicas. Para superar esa barrera, los investigadores diseñaron un escenario artificial que imitara lo más fielmente posible ese entorno: un gel de colágeno, la proteína que actúa como “andamiaje” de muchos tejidos en nuestro cuerpo.

Colocaron embriones humanos y de ratón en dos configuraciones distintas:

•     En una plataforma 2D, el embrión quedaba apoyado en la superficie del gel, como en el primer contacto con el útero.

•     En una plataforma 3D, el embrión quedaba incrustado en el gel, mucho más parecido a lo que ocurre durante la implantación real.

La observación se hizo con microscopía avanzada en 4D, capaz de registrar imágenes en espacio y tiempo sin dañar al embrión. Una técnica llamada microscopía multiphotón permitía incluso ver sus células sin necesidad de marcarlas.

Después, mediante un sofisticado programa matemático —el algoritmo de correlación de volumen digital (DVC)— siguieron cómo se movían las fibras del colágeno alrededor del embrión. Cada desplazamiento, por mínimo que fuera, quedaba registrado en forma de mapas de fuerza, como huellas invisibles que mostraban dónde y con qué intensidad el embrión empujaba o tiraba.

Además, los científicos aplicaron presión controlada con microagujas diminutas para comprobar si el embrión también era capaz de percibir y responder a estímulos externos.

Finalmente, analizaron el comportamiento de proteínas clave con técnicas de inmunomarcaje. Así demostraron que las integrinas y unas estructuras celulares llamadas adhesiones focales y podosomas actuaban como ganchos microscópicos que transmitían la fuerza hacia el entorno.

Gracias a esta combinación de biología, bioingeniería, matemáticas y microscopía de vanguardia, lo invisible empezó a hacerse visible.

Lo que descubrieron

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El hallazgo principal es que el embrión no es pasivo. No se limita a esperar que el útero lo acoja: tira, empuja y tantea el terreno.

En los ratones, las fuerzas se concentran en pocas direcciones dominantes, extendiéndose de forma superficial. En los humanos, en cambio, aparecen múltiples puntos de tracción que permiten al embrión incrustarse más profundamente y rodearse de tejido.

Además, esas fuerzas son pulsátiles y dinámicas, van y vienen en intervalos, como si el embrión estuviera palpando el entorno para decidir cómo asentarse.

Lo más sorprendente es que los embriones también son sensibles a las fuerzas externas. Cuando se aplicó presión con una microaguja, los embriones de ratón cambiaron de orientación, mientras que los humanos extendieron pequeñas proyecciones celulares hacia la fuente de la fuerza. Es decir, no solo generan fuerza: también la sienten y reaccionan.

¿Por qué importa este nuevo ángulo?

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Entender la implantación desde el punto de vista mecánico abre un campo nuevo en fertilidad y reproducción asistida.

Este conocimiento podría ayudar a:

•     Identificar qué embriones tienen más capacidad de implantación.

•     Comprender por qué algunos, aun siendo genéticamente normales, no consiguen anidar.

•     Mejorar las condiciones de cultivo en fecundación in vitro, para que reproduzcan mejor la realidad del útero.

En un futuro, esta línea de investigación podría incluso orientar nuevas estrategias clínicas para aumentar las probabilidades de éxito en los tratamientos de fertilidad.

Un diálogo invisible al inicio de la vida

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Gracias a este trabajo sabemos que la implantación no es solo una cuestión de química o de genética. Es también un diálogo físico, hecho de fuerzas invisibles que hasta ahora no habíamos visto.

El embrión no espera pasivamente su lugar: explora, tira, empuja, siente y responde. Y la ciencia, con ingenio y tecnología, nos permite por primera vez asomarnos a esa coreografía escondida que marca el comienzo de cada vida humana.

Autor

Francisco Carrera

Persona | Experto en Comunicación y Divulgación de la Ciencia (UAM) | Embriólogo Clínico certificado (ASEBIR) | Máster en Biología de la Reproducción Humana (IVIC) | Licenciado en Bioanálisis (UCV).

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