Die Einnistung des Embryos in die Gebärmutterschleimhaut der Mutter (Implantation) ist ein sehr komplexer Vorgang, der bis heute nur in Ansätzen verstanden wird.

Grundsätzlich ist eine Einnistung nur während des "Implantationsfensters" (5.-10. Tag der Gelbkörperphase) möglich. Frühere Einnistungen verhindert die Gebärmutterschleimhaut zuverlässig, während verspätete Implantationen zwar möglich sind, aber zu einem großen Teil zu Fehlgeburten führen.

Voraussetzung ist ein zeitgerecht entwickelter Embryo, der die Gebärmutterhöhle normalerweise am 5. Entwicklungstag im Stadium der Blastocyste erreicht. Gleichzeitig muss die Gebärmutterschleimhaut (Endometrium) durch ausreichende Mengen an Progesteron und Estrogenen vorbereitet worden sein. Sobald der Embryo die Gebärmutter erreicht hat, nimmt er über Botenstoffe (z.B. Hormone) Kontakt mit der Mutter auf. Die Gebärmutter antwortet ebenfalls durch die Sekretion von Botenstoffen. Auf diese Weise beeinflussen sich die Entwicklung von Gebärmutterschleimhaut und Embryo gegenseitig.

Man spricht von einem regelrechten 'Embryo-maternalen Dialog', in den das Schwangerschaftshormon (hCG), als eines der frühesten embryonalen Signale möglicherweise eine wichtige, Einnistungsfördernde Rolle spielt (Licht et al. 2001).

Nach dem 'Schlüpfen' ('hatching') des Embryos aus der Eizellhülle (Zona pellucida) kommt es zur direkten Kontaktaufnahme mit der Gebärmutterschleimhaut über so genannte Integrinmoleküle. Dannach dringen die embryonalen Zellen in die Gebärmutterschleimhaut ein und bilden den Mutterkuchen (Plazenta), der den Embryo fortan ernährt. Der regelrechte Ablauf dieser Implantationsvorgänge ist nicht nur für die Etablierung der Schwangerschaft sondern auch für einen problemlosen Schwangerschaftsverlauf bis zur Geburt von entscheidender Bedeutung.

Verspätete Implantationen, die gelegentlich beobachtet werden führen - wie die obenstehende Abbildung zeigt - zu einem massiven Anstieg an Fehlgeburten und auch zu Komplikationen im Schwangerschaftsverlauf.

Eine therapeutische Unterstützung der Implatation kann z.B. durch die Gabe von Progesteron oder durch blutgerinnnungshemmende Substanzen (Heparin und Aspirin) erfolgen.

Auch das Anritzen der Schleimhaut im Vorzyklus zu einer IVF/ICSI-Behandlung ("Endometrial Scratching") scheint die Implantationsrate zu verbessern (Maßnahmen zur Verbesserung der Implantation)

Wenn der Embryo die Gebärmutterhöhle am 5. Entwicklungstag erreicht, ist die Schleimhautoberfläche noch flächendeckend mit einer schützenden Schicht von Mucopolysacchariden (MUC-1) bedeckt, die sie vor dem Eindringen von Krankheitserregern, aber auch vor dem "Andocken" des Embryos schützt.

Während dieser Annäherung an das Endometrium (Apposition) beginnt ein intensiver Austausch zwischen Mutter und Kind über Botenstoffe (Hormone, Cytokine, Wachstumsfaktoren). Man nennt dieses "Gespräch über Botenstoffe" auch den "Embryo-maternalen Dialog".

Die Folge dieses Embryo-maternalen Dialogs ist u.a., dass an der Einnistungsstelle die schützende MUC-1-Schicht verschwindet und statt dessen spezielle Integrinmoleküle and der Oberfläche des Endometriums freigelegt werden, an die der Embryo nach dem Schlüpfen über seine Oberflächenstrukturen binden kann.

Dieses "Attachment" stellt erstmals einen festen Kontakt zwischen dem Embryo und dem Endometrium der Mutter her.