En el mundo existen avances científicos que logran abrir pequeñas ventanas hacia lo que antes era completamente inaccesible. Uno de esos momentos acaba de ocurrir en un laboratorio de Barcelona, donde un equipo de investigadores ha conseguido grabar, por primera vez, cómo un embrión humano se implanta en el útero. Es una escena que no se había visto jamás en movimiento. Hasta ahora, la implantación era una etapa del desarrollo embrionario conocida solo por imágenes estáticas o por estudios en animales. Lo que sucede exactamente en esos primeros días —cuando aún no hay latido, ni forma reconocible, ni tampoco señal alguna en una ecografía— había permanecido, literalmente, oculto.
Este trabajo, liderado por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y publicado en Science Advances, no solo ha capturado el proceso completo en video, sino que ha aportado información clave sobre las fuerzas físicas que el embrión humano ejerce durante la implantación. Como explicó Samuel Ojosnegros, uno de los responsables del estudio, “el embrión humano es muy invasivo: mientras que el de ratón se queda en la superficie de la matriz, el embrión humano hace un agujero y se mete, se entierra en el útero”. Es una frase sencilla, pero lo cambia todo.
Una etapa crucial, por fin a la vista
Cada embarazo humano empieza con una especie de salto al vacío: un grupo minúsculo de células debe encontrar el lugar adecuado para unirse al cuerpo materno. Ese lugar es el endometrio, el revestimiento del útero. Sin embargo, este paso tan determinante en el inicio de la vida ha sido siempre difícil de observar. En condiciones naturales, ocurre en lo más profundo del cuerpo, sin señales externas, y demasiado temprano para que una ecografía lo detecte.
El nuevo sistema desarrollado por el IBEC simula este entorno uterino usando un gel tridimensional compuesto por colágeno y otras proteínas presentes en los tejidos humanos. En él, los embriones donados por pacientes de reproducción asistida pudieron adherirse y comportarse como lo harían en un embarazo real. “Todo esto se ha podido observar y grabar en tiempo real, lo que resulta un avance pionero para seguir investigando a los embriones humanos”, explicó Ojosnegros.
Fuerza, movimiento y adaptación
Uno de los hallazgos más sorprendentes del estudio ha sido la fuerza que el embrión aplica sobre el tejido uterino. Usando técnicas avanzadas de imagen, como la microscopía de fluorescencia y un sistema de captura de imágenes cada 20 minutos, los investigadores descubrieron que el embrión no solo se adhiere pasivamente, sino que empuja, estira y remodela su entorno para lograr implantarse. A través de microfilamentos, tira con intensidad del tejido que lo rodea para abrirse paso y quedar anclado.
Este comportamiento fue especialmente evidente en la plataforma tridimensional desarrollada para el estudio. El modelo permitió seguir el proceso en lo que los investigadores denominan "4D": las tres dimensiones espaciales más la dimensión temporal. Según los autores, “nuestro sistema 4D permite la observación prolongada y en alta resolución del proceso de implantación del embrión humano, incluida la formación de estructuras que penetran activamente la matriz”.
Una simulación fiel, pero no perfecta
Aunque el modelo utilizado no es un útero real, su composición permite replicar muchas de las condiciones clave de la implantación. La matriz tridimensional se basa en colágeno, una proteína abundante en los tejidos humanos, lo que proporciona un entorno más representativo que las placas de vidrio utilizadas tradicionalmente. De hecho, a diferencia del vidrio, este gel permite que el embrión lo invada físicamente, lo que abre nuevas posibilidades de observación.
Los investigadores compararon el comportamiento de embriones humanos con el de embriones de ratón, y hallaron diferencias importantes. Mientras que los embriones de ratón se limitan a adherirse superficialmente, los humanos se enterraban por completo en la matriz, reorganizando las fibras a su alrededor. Este comportamiento sugiere que los estudios con animales pueden tener limitaciones importantes al estudiar la implantación humana.
Un proceso más activo de lo que se pensaba
Además del movimiento del embrión, los investigadores observaron que la matriz también respondía a su presencia. En los experimentos en 3D, el tejido colágeno parecía "acercarse" hacia el embrión, como si este modificara activamente su entorno. Este fenómeno sugiere que el embrión no solo responde al entorno uterino, sino que interactúa con él y lo reorganiza a su favor.
Uno de los resultados más llamativos fue la visualización de los “mapas de fuerza”, obtenidos mediante sensores integrados en el gel. Estos mapas mostraban puntos donde el embrión aplicaba tensión o presión sobre el tejido. En el caso de los embriones humanos, estas fuerzas eran más intensas y localizadas que en los de ratón. Esta diferencia puede explicar por qué alrededor del 60% de los fallos de implantación ocurren en humanos en esta etapa crítica.
La investigación como herramienta clínica
Más allá del hallazgo científico, este modelo tiene aplicaciones concretas en medicina reproductiva. Gracias a la posibilidad de observar en detalle cómo se comportan los embriones, se podrían diseñar tratamientos más eficaces para mejorar la implantación. El estudio incluso menciona una línea experimental con suplementos de proteínas desarrollados en colaboración con la farmacéutica Grifols para aumentar las tasas de éxito en tratamientos de fertilidad.
Además, este sistema podría permitir probar en laboratorio cómo diferentes sustancias o condiciones afectan al embrión. Al modificar la composición del gel o introducir señales biológicas específicas, los investigadores podrían entender mejor qué factores favorecen o dificultan la implantación. El objetivo a medio plazo es personalizar los tratamientos de fertilidad en función de cómo responde cada embrión en un entorno simulado.
Referencias
- Godeau, A. L., Julià Goyanes, L., Fuentes, R., Albentosa, M. J., Vives, J., & Ojosnegros, S. (2025). A 4D in vitro platform for studying the mechanics of human embryo implantation. Science Advances, 16 August 2025. https://doi.org/10.1126/sciadv.adr5199.
