¿Cómo detecta y aborta el endometrio uterino los embriones con mutaciones dañinas?

La implantación no es una hazaña fácil para un embrión humano. Alrededor del 50% de los embarazos conocidos fallan, y aproximadamente el 75% de estas fallas ocurren durante o antes de la implantación. Muchos embarazos nunca se detectan en absoluto.

La superficie endometrial forma una pared apretada, repleta de células inmunes mortales. Para implantar, la placenta en desarrollo primero debe adherirse a esta superficie, luego abrirse paso hasta el suministro de sangre. Los primeros investigadores describieron la zona de implantación como “un campo de batalla … plagado de muertos de ambos lados”. El momento de la implantación también es crítico, con los tejidos endometriales receptivos solo durante un par de días en cada ciclo. Los embriones que pierden esta ventana mueren.

Además de esto, el embrión debe mantener un diálogo hormonal intrincado con el útero durante toda la implantación. La más destacada entre estas hormonas es la hCG, que el embrión debe producir continuamente, en cantidades asombrosamente grandes, para evitar que el útero se despoje de su revestimiento y lo expulse. El embrión también genera hormonas (como trofinina, factor de preimplantación, endocannabinoides, diversos factores de crecimiento epidérmico y proteínas de señalización de Wnt) que desencadenan cambios morfológicos y moleculares en el revestimiento del útero que son esenciales para la implantación. Todos estos cambios deben ocurrir en la secuencia correcta, primero permitiendo que el embrión se adhiera a la superficie, permitiendo que se incruste (mientras forma una pared externa que impide que lleguen otros embriones) y finalmente remodelando el suministro de sangre materna como la placenta desarrolla

Aún no comprendemos todas las retroalimentaciones involucradas en este sistema ya que hay docenas de químicos involucrados, cada uno de los cuales puede tener efectos múltiples en otros tejidos y en la producción de hormonas. Al menos 120 genes se regulan hacia arriba o hacia abajo solo en la preparación del endometrio para la implantación. Y está claro que hay poco margen para el error: la falla en producir la hormona correcta en el momento correcto da como resultado una ejecución sumaria del embrión.

En resumen, el endometrio hace que la implantación sea tan difícil como sea posible (aunque todavía tenga una probabilidad aceptable de embarazo). Los embriones de ratón son mucho más fáciles de implantar en el ojo, el testículo o el hombro de un adulto que en el útero.

Por lo tanto, los embriones que sobreviven a la implantación pasada han demostrado su capacidad para crecer de manera efectiva, metabolizar recursos, detectar y responder adecuadamente a las señales de la madre, y sintetizar cantidades apropiadas de numerosas hormonas en el momento preciso. El resto se vacía automáticamente cuando el revestimiento endometrial se autodestruye. Es como si el embrión fuera juzgado por su habilidad de hacer una conversación ingeniosa en la mesa mientras también asalta un castillo. No es un sistema de control de calidad perfecto de ninguna manera, pero mucho mejor que nada.

Otras lecturas:
http://cdn.intechopen.com/pdfs-w…
http://home.med.wayne.edu/embryo…

Como me lo pidieron, me arriesgaré a exponer mi ignorancia. Por favor, mira las precauciones al final!

Las anormalidades cromosómicas, como la monosomía, la trisomía y las inversiones, generalmente causan malformaciones graves y se detectan y rechazan fácilmente. Probablemente representan más de la mitad de los casos en que un óvulo fertilizado no se puede implantar y desarrollar. Las mutaciones en los genes individuales que afectan la meiosis tienden a filtrarse aquí como resultado, junto con los errores meióticos aleatorios.

Otras mutaciones genéticas que conducen a malformaciones durante el desarrollo fetal suelen ser fatales para el feto, pero incluso si no lo son, pueden cambiar el momento del desarrollo fetal y desencadenar un aborto espontáneo. Si mal no recuerdo, el sistema inmune de la madre también puede atacar y matar a veces un huevo o un blastocito con los marcadores incorrectos.

Aparte de eso, al menos hasta donde yo sé, el proceso por el cual el sistema materno detecta y rechaza un óvulo o embrión con una sola mutación no se comprende bien. Sospecho que hay señales químicas intensas yendo y viniendo, casi una forma de guerra química, y que si el feto no emite todas las señales necesarias en el momento adecuado para “derrotar” al sistema materno, pierde.

Por ejemplo, no es raro que un gen tenga un papel en el desarrollo del niño o la edad adulta y para que el mismo gen también se encienda y luego se apague de nuevo en algún momento durante el embarazo. Algunas veces, ese gen cumple una doble función, desempeñando un papel crucial en ambos puntos, pero a veces los genes se encienden durante el embarazo sin ninguna razón obvia, excepto para evitar un aborto espontáneo.

Una posibilidad es que el único punto de expresar estos genes en el útero es simplemente probar que el feto tiene copias funcionales de esos genes.

Esto tendría mucho sentido desde un punto de vista evolutivo. Por ejemplo, si un gen produce una proteína que es esencial para la pubertad, y una forma mutada del gen significa que el niño será estéril, tendría sentido que la madre requiera que el feto active el gen y demuestre que puede producir esa proteína antes de que ella invierta años de embarazo, lactancia y crianza. La parte difícil es descubrir cómo se inician tales pruebas, pero una vez en su lugar, tienden a reforzarse fuertemente.

Desafortunadamente, ahora te he dicho mucho más de lo que realmente sé, así que por favor toma lo de arriba con un grano de sal. ¡Es más que posible que los expertos digan que lo entendí todo mal!

Hablando de expertos, creo que la persona que realmente necesitamos para esto es Suzanne Sadedin, así que le dispararé un a2a.