Así funciona el "motor oculto" del embarazo: observan por primera vez cómo viaja el embrión por la trompa de Falopio

MADRID, 18 (EUROPA PRESS)

En un nuevo estudio con ratones, investigadores del Instituto Tecnológico Stevens (Estados Unidos) han utilizado la tomografía de coherencia óptica (TCO) para descubrir nuevos conocimientos sobre cómo la trompa de Falopio transporta los embriones preimplantacionales hacia el útero para el embarazo. Estos hallazgos, publicados en la revista 'Biomedical Optics Express' de Optica Publishing Group, ayudan a sentar las bases para comprender ciertas causas de infertilidad y complicaciones del embarazo en personas.

La trompa de Falopio, también conocida como oviducto, es una estructura tubular que conecta el ovario con el útero. Es responsable de varios procesos cruciales que conducen al embarazo, como el transporte de óvulos y espermatozoides, la fecundación y el transporte de embriones preimplantacionales durante su desarrollo.

"La mayoría de las funciones del oviducto, incluido el transporte de embriones en sus primeras etapas hacia el útero, no se han observado en su entorno natural, y aún desconocemos qué mecanismos biológicos garantizan su correcto funcionamiento", destaca Shang Wang, líder del equipo de investigación del Instituto Tecnológico Stevens. "Esta falta de información es una de las principales razones por las que las causas del embarazo ectópico tubárico y la infertilidad relacionada con el oviducto siguen siendo en gran medida desconocidas".

Los investigadores presentan los resultados del uso de técnicas avanzadas de imagenología OCT para capturar la dinámica del oviducto con el embrión preimplantacional en su interior. Este estudio con ratones reveló que el oviducto utiliza un mecanismo de bombeo previamente desconocido para impulsar el movimiento del embrión durante el desarrollo preimplantacional.

"La OCT fue ideal para este estudio porque proporcionó imágenes 3D sin etiquetas a una escala que resolvió los detalles estructurales en todo el espacio interno del oviducto, a la vez que capturaba imágenes con la suficiente rapidez para visualizar la dinámica tisular y celular", agrega Huan Han, doctoranda en el laboratorio de Shang Wang. "Esta investigación es solo el comienzo del descubrimiento de cómo el oviducto favorece el embarazo y el desarrollo embrionario temprano, lo que podría, en última instancia, conducir a mejores estrategias para la atención clínica del embarazo ectópico y ciertas formas de infertilidad".

Uno de los enfoques del laboratorio de Wang es el desarrollo de técnicas de imagen para estudiar la biomecánica de los procesos reproductivos y de desarrollo que ocurren en el oviducto. "Se sabe poco en esta área crucial debido a la dificultad técnica para estudiarla", describe Wang. "Aplicamos métodos avanzados de imagen in vivo basados en OCT en el modelo murino, lo que abre una ventana única al movimiento embrionario y a la etapa inicial de su desarrollo dentro de la trompa de Falopio".

Para visualizar los procesos en el oviducto del ratón, los investigadores utilizaron una ventana implantable que evitaba la piel y el músculo del ratón, proporcionando acceso óptico directo a la zona. Dado que los cilios móviles, similares a pelos, que recubren la superficie luminal del oviducto son demasiado pequeños para ser capturados con OCT, midieron la frecuencia de batido de los cilios analizando las fluctuaciones en la señal de intensidad de la OCT. También evaluaron la actividad muscular del oviducto mediante imágenes OCT 4D (3D + tiempo) del oviducto y midiendo el área luminal transversal. Esto también proporcionó información sobre cómo se propagan las ondas de contracción a través del oviducto.

El oviducto consta de dos partes principales: la ampolla, donde se produce la fecundación, y el istmo, más cercano al útero, donde los embriones se desarrollan y se mueven bidireccionalmente durante la preimplantación. Para investigar el mecanismo de bombeo que subyace a este movimiento embrionario bidireccional, los investigadores inicialmente se centraron únicamente en el istmo para obtener imágenes y analizarlo, lo que no reveló cómo se producía el movimiento.

Sospechando un mecanismo más amplio, los investigadores utilizaron OCT 4D para obtener imágenes tanto de la ampolla como del istmo. Esto reveló ondas de contracción originadas en la ampolla y propagadas a través del istmo, junto con la relajación y el movimiento del embrión. El análisis espaciotemporal cuantitativo de esta vista completa reveló cómo el oviducto impulsa el movimiento bidireccional para transportar al embrión hacia el útero.

La capacidad de visualizar y analizar conjuntamente ambas regiones del oviducto reveló que este funciona como una bomba peristáltica con fugas (la onda de contracción impulsa el líquido hacia adelante y la relajación en los puntos de contracción anteriores lo retrae) durante el transporte del embrión preimplantatorio en el istmo. Los investigadores también descubrieron que la constricción del lumen en los puntos de inflexión del oviducto puede, en ocasiones, detener el retroceso del embrión, lo que produce un desplazamiento neto de los embriones en el istmo hacia el útero.

"Si bien los métodos avanzados de imagen que utilizamos ya se han demostrado y reportado previamente, esta es la primera vez que se aplican para estudiar cómo el oviducto transporta embriones preimplantacionales en el modelo murino", agrega Wang. "Ahora que comprendemos el proceso normal de transporte de los embriones, es posible investigar los procesos anormales que subyacen a trastornos y enfermedades relacionados".

Basándose en este trabajo, los investigadores planean realizar estudios de imágenes para comprender el transporte anormal que ocurre cuando los embriones permanecen dentro del oviducto, lo que puede conducir a un embarazo ectópico tubárico.