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Embarazo y fecundación
Último revisado: 06.07.2025
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La mayoría de los médicos consideran que el primer día de la última menstruación marca el inicio del embarazo. Este período se denomina "edad menstrual" y comienza aproximadamente dos semanas antes de la fecundación. A continuación, se presenta información básica sobre la fecundación:
[ Ovulación
Cada mes, uno de los ovarios de la mujer comienza a desarrollar una cierta cantidad de óvulos inmaduros en un pequeño saco lleno de líquido. Uno de los sacos completa la maduración. Este "folículo dominante" inhibe el crecimiento de los demás folículos, que dejan de crecer y se degeneran. El folículo maduro se rompe y libera óvulos del ovario (ovulación). La ovulación suele ocurrir dos semanas antes de la siguiente menstruación.
Desarrollo del cuerpo lúteo
Tras la ovulación, el folículo roto se transforma en una formación llamada cuerpo lúteo, que secreta dos tipos de hormonas: progesterona y estrógeno. La progesterona ayuda a preparar el endometrio (el revestimiento del útero) para la implantación del embrión, engrosándolo.
Liberación del óvulo
El óvulo se libera y viaja a la trompa de Falopio, donde permanece hasta que al menos un espermatozoide entra en él durante la fecundación (óvulo y espermatozoide, véase más adelante). El óvulo puede fecundarse en las 24 horas siguientes a la ovulación. En promedio, la ovulación y la fecundación ocurren dos semanas después de la última menstruación.
Ciclo menstrual
Si el espermatozoide no fecunda el óvulo, este y el cuerpo lúteo se degeneran; los niveles hormonales elevados también desaparecen. La capa funcional del endometrio se desprende, lo que provoca el sangrado menstrual. El ciclo se repite.
Fertilización
Si un espermatozoide alcanza un óvulo maduro, lo fecunda. Cuando un espermatozoide alcanza un óvulo, se produce un cambio en la capa proteica del óvulo, que impide la entrada del espermatozoide. En este punto, se establece la información genética del niño, incluido su sexo. La madre solo aporta cromosomas X (madre = XX); si un espermatozoide Y fecunda el óvulo, el niño será varón (XY); si un espermatozoide X fecunda, el niño será mujer (XX).
La fecundación no es solo la suma del material nuclear del óvulo y el espermatozoide, sino un complejo conjunto de procesos biológicos. El ovocito está rodeado por células de la granulosa llamadas corona radiata. Entre la corona radiata y el ovocito, se forma la zona pelúcida, que contiene receptores específicos para los espermatozoides, lo que previene la poliespermia y asegura el movimiento del óvulo fecundado a través de la trompa hasta el útero. La zona pelúcida está compuesta por glicoproteínas secretadas por el ovocito en crecimiento.
La meiosis se reanuda durante la ovulación. Se observa su reanudación tras el pico preovulatorio de LH. La meiosis en el ovocito maduro se asocia con la pérdida de la membrana nuclear, el ensamblaje bivalente de la cromatina y la separación de los cromosomas. La meiosis finaliza con la liberación del corpúsculo polar durante la fecundación. Una alta concentración de estradiol en el líquido folicular es necesaria para el proceso normal de la meiosis.
Las células germinales masculinas en los túbulos seminíferos, como resultado de la división mitótica, forman espermatocitos de primer orden, que experimentan varias etapas de maduración similares al óvulo femenino. Como resultado de la división meiótica, se forman los espermatocitos de segundo orden, que contienen la mitad del número de cromosomas (23). Los espermatocitos de segundo orden maduran en espermátidas y, al dejar de dividirse, se convierten en espermatozoides. El conjunto de etapas sucesivas de maduración se denomina ciclo espermatogénico. En los humanos, este ciclo se completa en 74 días y el espermatogonio indiferenciado se convierte en un espermatozoide altamente especializado, capaz de moverse de forma independiente y con un conjunto de enzimas necesarias para la penetración en el óvulo. La energía para el movimiento es proporcionada por una serie de factores, entre ellos el AMPc, el Ca₂₂ , las catecolaminas, el factor de motilidad proteica y la proteína carboximetilasa. Los espermatozoides presentes en el semen fresco son incapaces de fertilizar. Adquieren esta capacidad al entrar en el tracto genital femenino, donde pierden el antígeno de membrana: se produce la capacitación. A su vez, el óvulo secreta un producto que disuelve las vesículas acrosómicas que recubren el núcleo de la cabeza del espermatozoide, donde se encuentra el fondo genético de origen paterno. Se cree que el proceso de fecundación ocurre en la sección ampular de la trompa. El embudo de la trompa participa activamente en este proceso, uniéndose firmemente a la sección del ovario con el folículo que sobresale en su superficie y, por así decirlo, succionando el óvulo. Bajo la influencia de las enzimas secretadas por el epitelio de las trompas de Falopio, el óvulo se libera de las células de la corona radiata. La esencia del proceso de fecundación consiste en la unificación, fusión de las células reproductoras femeninas y masculinas, separadas de los organismos de la generación progenitora en una nueva célula: un cigoto, que no es solo una célula, sino también un organismo de una nueva generación.
El espermatozoide introduce en el óvulo principalmente su material nuclear, que se combina con el material nuclear del óvulo formando un único núcleo cigoto.
El proceso de maduración y fecundación del óvulo se produce mediante complejos procesos endocrinos e inmunológicos. Debido a cuestiones éticas, estos procesos en humanos no se han estudiado lo suficiente. Nuestro conocimiento se obtiene principalmente de experimentos con animales, que tienen mucho en común con estos procesos en humanos. Gracias al desarrollo de nuevas tecnologías reproductivas en programas de fecundación in vitro, se han estudiado in vitro las etapas del desarrollo del embrión humano hasta el estadio de blastocisto. Gracias a estos estudios, se ha acumulado una gran cantidad de material sobre el estudio de los mecanismos del desarrollo embrionario temprano, su movimiento a través de la trompa de Falopio y la implantación.
Tras la fecundación, el cigoto se desplaza a lo largo de la trompa de Falopio, experimentando un complejo proceso de desarrollo. La primera división (la etapa de dos blastómeros) ocurre solo el segundo día después de la fecundación. A medida que avanza por la trompa, el cigoto experimenta una segmentación asincrónica completa, que conduce a la formación de una mórula. Para entonces, el embrión se libera de las membranas vitelina y transparente, y en la etapa de mórula, el embrión ingresa al útero, representando un complejo laxo de blastómeros. El paso a través de la trompa es uno de los momentos críticos del embarazo. Se ha establecido que la relación entre el homeoblastoma (embrión temprano) y el epitelio de la trompa de Falopio está regulada por una vía autocrina y paracrina, que proporciona al embrión un entorno que favorece los procesos de fecundación y desarrollo embrionario temprano. Se cree que el regulador de estos procesos es la hormona liberadora de gonadotropina (GOLPH), producida tanto por el embrión preimplantacional como por el epitelio de las trompas de Falopio.
El epitelio de las trompas de Falopio expresa GnRH y receptores de GnRH como mensajeros de ácido ribonucleico (ARNm) y proteínas. Se ha demostrado que esta expresión depende del ciclo y aparece principalmente durante la fase lútea. Con base en estos datos, un grupo de investigadores cree que la GnRH tubárica desempeña un papel importante en la regulación de la vía autocrina-paracrina en la fecundación, el desarrollo embrionario temprano y la implantación, ya que en el epitelio uterino, durante el período de máximo desarrollo de la ventana de implantación, existen cantidades significativas de receptores de GnRH.
Se ha demostrado que la expresión de GnRH, ARNm y proteínas se observa en el embrión, y aumenta a medida que la mórula se transforma en blastocisto. Se cree que la interacción del embrión con el epitelio de la trompa y el endometrio se lleva a cabo a través del sistema GnRH, que asegura el desarrollo del embrión y la receptividad del endometrio. Además, muchos investigadores enfatizan la necesidad de un desarrollo sincrónico del embrión y todos los mecanismos de interacción. Si el transporte del embrión se retrasa por alguna razón, el trofoblasto puede mostrar sus propiedades invasivas antes de entrar en el útero. En este caso, puede ocurrir un embarazo tubárico. Con un movimiento rápido, el embrión ingresa al útero, donde no hay receptividad del endometrio y la implantación puede no ocurrir, o el embrión queda retenido en las partes inferiores del útero, es decir, en un lugar menos adecuado para el desarrollo posterior del óvulo.
Implantación de óvulos
Dentro de las 24 horas posteriores a la fecundación, el óvulo comienza a dividirse activamente en células. Permanece en la trompa de Falopio durante unos tres días. El cigoto (óvulo fecundado) continúa dividiéndose, desplazándose lentamente por la trompa de Falopio hasta el útero, donde se une al endometrio (implantación). El cigoto primero se convierte en un grupo de células, luego en una bola hueca de células, o blastocisto (saco embrionario). Antes de la implantación, el blastocisto emerge de su cubierta protectora. A medida que el blastocisto se acerca al endometrio, los intercambios hormonales promueven su adhesión. Algunas mujeres experimentan manchado o sangrado leve durante algunos días durante la implantación. El endometrio se engrosa y el cuello uterino se sella con moco.
A lo largo de tres semanas, las células del blastocisto se convierten en un conjunto de células, formando las primeras neuronas del bebé. El bebé se denomina embrión desde el momento de la fecundación hasta la octava semana de embarazo, tras lo cual se denomina feto hasta el nacimiento.
El proceso de implantación solo puede ocurrir si el embrión que ingresa al útero ha alcanzado la etapa de blastocisto. El blastocisto está compuesto por la parte interna de las células (el endodermo, a partir del cual se forma el embrión) y la capa externa de células (el trofectodermo), precursor de la placenta. Se cree que en la etapa de preimplantación, el blastocisto expresa el factor de preimplantación (PIF), el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), así como ARNm y proteína del VEGF, lo que permite al embrión realizar angiogénesis con gran rapidez para una placentación exitosa y crea las condiciones necesarias para su posterior desarrollo.
Para una implantación exitosa, es necesario que todos los cambios necesarios en la diferenciación de las células endometriales se produzcan en el endometrio para la aparición de la "ventana de implantación", que normalmente se observa entre el sexto y séptimo día después de la ovulación. Además, es necesario que el blastocisto alcance cierta etapa de madurez y se activen las proteasas, lo que facilitará su avance hacia el endometrio. "La receptividad endometrial es la culminación de un complejo de cambios temporales y espaciales en el endometrio, regulados por hormonas esteroides". Los procesos de aparición de la "ventana de implantación" y la maduración del blastocisto deben ser sincrónicos. De lo contrario, la implantación no se producirá o el embarazo se interrumpirá en sus primeras etapas.
Antes de la implantación, el epitelio superficial del endometrio se recubre de mucina, lo que previene la implantación prematura del blastocisto y protege contra infecciones, especialmente Muc1 (episialina), que desempeña una función de barrera en diversos aspectos de la fisiología del tracto reproductivo femenino. Para cuando se abre la ventana de implantación, la mucina es destruida por las proteasas producidas por el embrión.
La implantación del blastocisto en el endometrio consta de dos etapas: la primera, la adhesión de dos estructuras celulares, y la segunda, la decidualización del estroma endometrial. Una cuestión sumamente interesante es cómo el embrión identifica el sitio de implantación, que aún permanece abierto. Desde el momento en que el blastocisto entra en el útero hasta que comienza la implantación, transcurren de 2 a 3 días. Se supone hipotéticamente que el embrión secreta factores/moléculas solubles que, al actuar sobre el endometrio, lo preparan para la implantación. La adhesión desempeña un papel fundamental en el proceso de implantación, pero este proceso, que permite mantener unidas dos masas celulares diferentes, es extremadamente complejo. Intervienen numerosos factores. Se cree que las integrinas desempeñan un papel fundamental en la adhesión durante la implantación. La integrina-01 es especialmente significativa; su expresión aumenta en el momento de la implantación. Sin embargo, las integrinas carecen de actividad enzimática y deben asociarse con proteínas para generar una señal citoplasmática. Una investigación realizada por un grupo de investigadores de Japón ha demostrado que las pequeñas proteínas transportadoras de guanosina trifosfato, RhoA, convierten las integrinas en integrinas activas, capaces de participar en la adhesión celular.
Además de las integrinas, las moléculas de adhesión incluyen proteínas como la trofinina, la bustina y la tastin.
La trofinina es una proteína de membrana que se expresa en la superficie del epitelio endometrial en el sitio de implantación y en la superficie apical del trofectodermo del blastocisto. La bustina y la tustina son proteínas citoplasmáticas que forman un complejo adhesivo activo en asociación con la trofinina. Estas moléculas participan no solo en la implantación, sino también en el desarrollo posterior de la placenta. Las moléculas de la matriz extracelular, osteocantina y laminina, participan en la adhesión.
Se otorga un papel extremadamente importante a varios factores de crecimiento. Los investigadores prestan especial atención al papel de los factores de crecimiento similares a la insulina y las proteínas que se unen a ellos, especialmente IGFBP, en la implantación. Estas proteínas desempeñan un papel no solo en el proceso de implantación, sino también en el modelado de las reacciones vasculares y la regulación del crecimiento del miometrio. Según Paria et al. (2001), el factor de crecimiento epidérmico de unión a heparina (HB-EGF), que se expresa tanto en el endometrio como en el embrión, así como el factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), la proteína morfogénica ósea (BMP), etc., juegan un papel significativo en los procesos de implantación. Después de la adhesión de los dos sistemas celulares del endometrio y el trofoblasto, comienza la fase de invasión del trofoblasto. Las células del trofoblasto secretan enzimas proteasas que permiten que el trofoblasto se "aplaste" entre las células hacia el estroma, lisando la matriz extracelular con la enzima metaloproteasa (MMP). El factor de crecimiento similar a la insulina II del trofoblasto es el factor de crecimiento más importante del trofoblasto.
En el momento de la implantación, todo el endometrio está permeado por células inmunocompetentes, uno de los componentes más importantes de la interacción trofoblasto-endometrio. La relación inmunológica entre el embrión y la madre durante el embarazo es similar a la observada en las reacciones injerto-receptora. Se creía que la implantación en el útero se controlaba de forma similar, a través de las células T que reconocen los aloantígenos fetales expresados por la placenta. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que la implantación puede implicar una nueva vía de reconocimiento alogénico basada en células NK en lugar de células T. El trofoblasto no expresa antígenos HLAI ni de clase II, pero sí expresa el antígeno polimórfico HLA-G. Este antígeno de origen paterno actúa como molécula de adhesión para los antígenos CD8 de los leucocitos granulares grandes, cuyo número aumenta en el endometrio a mediados de la fase lútea. Estas células NK con marcadores CD3- CD8+ CD56+ son funcionalmente más inertes en la producción de citocinas asociadas a Th1 como TNFγ, IFN-y en comparación con los leucocitos granulares deciduales CD8- CD56+. Además, el trofoblasto expresa receptores de baja capacidad de unión (afinidad) para las citocinas TNFα, IFN-y y GM-CSF. Como resultado, habrá una respuesta predominante a los antígenos fetales causada por la respuesta a través de Th2, es decir, habrá una producción predominante de citocinas no proinflamatorias, sino, por el contrario, reguladoras (il-4, il-10, il-13, etc.). El equilibrio normal entre Th 1 y Th2 promueve una invasión trofoblástica más exitosa. La producción excesiva de citocinas proinflamatorias limita la invasión trofoblástica y retrasa el desarrollo placentario normal, debido a lo cual disminuye la producción de hormonas y proteínas. Además, las citocinas T mejoran la actividad de la protrombina quinasa y activan los mecanismos de coagulación, provocando trombosis y desprendimiento del trofoblasto.
Además, el estado inmunosupresor se ve influenciado por las moléculas producidas por el feto y el amnios (fetuina y espermina). Estas moléculas suprimen la producción de TNF. La expresión de HU-G en las células trofoblásticas inhibe los receptores de las células NK y, por lo tanto, también reduce la agresión inmunológica contra el trofoblasto invasor.
Las células del estroma decidual y las células NK producen citocinas GM-CSF, CSF-1, aINF, TGFbeta, que son necesarias para el crecimiento y desarrollo del trofoblasto, la proliferación y la diferenciación.
Como resultado del crecimiento y desarrollo del trofoblasto, aumenta la producción hormonal. La progesterona es especialmente importante para el sistema inmunitario. Estimula localmente la producción de proteínas placentarias, especialmente la proteína TJ6, y se une a los leucocitos deciduales CD56+16+, provocando su apoptosis (muerte celular natural).
En respuesta al crecimiento del trofoblasto y a la invasión uterina de las arteriolas espirales, la madre produce anticuerpos (bloqueadores), que tienen una función inmunotrófica y bloquean la respuesta inmunitaria local. La placenta se convierte en un órgano inmunológicamente privilegiado. En un embarazo con un desarrollo normal, este equilibrio inmunitario se establece entre las semanas 10 y 12 de gestación.
Embarazo y hormonas
La gonadotropina coriónica humana es una hormona presente en la sangre materna desde el momento de la fecundación. Es producida por las células de la placenta. Se detecta mediante una prueba de embarazo; sin embargo, su nivel se eleva lo suficiente como para ser detectado solo 3 o 4 semanas después del primer día de la última menstruación.
Las etapas del desarrollo del embarazo se denominan trimestres, o períodos de 3 meses, debido a los cambios significativos que ocurren durante cada etapa.