Este artículo es una adaptación divulgativa basada en la revisión científica “Cajal’s organization of neuronal nucleus revisited” (2025). Queremos expresar nuestro más sincero agradecimiento a los autores: Miguel Lafarga, María T. Berciano, J. Oriol Narcis, Fernando C. Baltanás y Olga Tapia y al editor Fernando de Castro, por su extraordinaria labor de investigación que permite mantener vivo el legado científico de Cajal. Asimismo, agradecemos especialmente a Estanislao Nistal por su valiosa revisión crítica de este texto.
1. Preámbulo Histórico y Contextualización Científica: El “Tercer Elemento” de la Neurona
La historia de la neurociencia se cimenta sobre pilares que, con frecuencia, se perciben inamovibles y completamente definidos. Entre ellos, la figura de Santiago Ramón y Cajal se alza con una monumentalidad indiscutible, principalmente asociada a la formulación de la Doctrina de la Neurona y al análisis exhaustivo de la conectividad sináptica y la arquitectura tisular del sistema nervioso. Sin embargo, existe una dimensión en la obra de Cajal, a menudo eclipsada por sus descripciones de axones y dendritas, que constituye una proeza intelectual de igual magnitud: su exploración pionera de la arquitectura interna del núcleo celular.
En el contexto de las celebraciones del recientemente terminado “Año de Investigación Santiago Ramón y Cajal”, extendido hasta 2025 por el Gobierno de España como Acontecimiento de Excepcional Interés Público, resulta imperativo reexaminar esta faceta del Nobel. La reciente revisión publicada por el grupo de Miguel Lafarga, María T. Berciano y colaboradores, titulada “Cajal’s organization of neuronal nucleus revisited” (2025), ofrece la plataforma perfecta para este análisis.
A principios del siglo XX, la biología celular se encontraba en una etapa embrionaria, limitada por la resolución de los microscopios ópticos y la disponibilidad de técnicas de tinción rudimentarias. Mientras que el dogma prevalente, influenciado por la teoría reticular de Golgi, visualizaba el sistema nervioso como una red continua, Cajal demostró la individualidad de las células nerviosas. Pero Cajal no se detuvo en la membrana plasmática. Su curiosidad lo llevó a indagar en el interior del soma, enfrentándose a la terra incognita del núcleo neuronal. En 1910, Cajal publicó un trabajo seminal: “El núcleo de las células piramidales del cerebro humano y de algunos mamíferos”. En este texto, Cajal aplicó su genio observacional no a las ramificaciones externas, sino a la “geografía nuclear”, describiendo con una precisión casi profética una serie de subestructuras que hoy, más de un siglo después, son reconocidas como fundamentales para la expresión génica y la homeostasis celular.

(A-K) Comparativa entre las estructuras nucleares ilustradas por Cajal y sus equivalentes identificados con microscopía moderna en neuronas de mamíferos. Nota: Se utiliza una codificación dual de letras para distinguir entre la tipografía original de Cajal (minúsculas y cursiva, ej. a, b) y las anotaciones modernas (mayúsculas, ej. A, B). (A, B) Ensayo de transcripción in situ (microscopía óptica y electrónica) mostrando la incorporación de 5′-FU en los gránulos neutrófilos o “factorías de transcripción” (TFs). (C) Dibujo original de Cajal del núcleo neuronal (1910). (D) Doble inmunomarcaje para fibrilarina (nucléolo, verde) y coilina (cuerpos accesorios o Cuerpos de Cajal, rojo). (E) Citoquímica ultraestructural con el método de plata reducida de Cajal modificado: los precipitados de plata decoran específicamente los hilos enroscados (coiled threads) de un Cuerpo de Cajal. (F) Micrografía electrónica del armazón de linina o “nucleoesqueleto” en una sección sin resina. (G) Imagen confocal de los grumos hialinos o nuclear speckles teñidos para snRNPs. (H) Esférulas argirofilas nucleolares (Centros Fibrilares) marcadas para el factor de transcripción UBF. (I) Inmunogold para coilina en los hilos de un Cuerpo de Cajal. (J) Detalle de la doble membrana de la envoltura nuclear. (K) Grumo de Levi o heterocromatina perinucleolar marcada para histona H3K9me3. (Fuente: Adaptado de Lafarga et al., 2025).
El presente artículo tiene como objetivo desglosar, expandir y analizar críticamente los hallazgos presentados en la reciente literatura científica, integrándolos con una vasta base de soporte que abarca desde la bioquímica de proteínas hasta la patología molecular de enfermedades neurodegenerativas. Se demostrará cómo las descripciones morfológicas de Cajal —basadas en la afinidad química por la plata— anticiparon la existencia de orgánulos sin membrana formados por separación de fases líquido-líquido (LLPS), y cómo la disfunción de estas estructuras, que Cajal dibujó con tinta china y paciencia infinita, subyace a patologías devastadoras como la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) y la Atrofia Muscular Espinal (AME).
Este artículo no es meramente historiográfico; es una reivindicación de la morfología como herramienta de descubrimiento funcional. Al revisitar las “esférulas argirofilas”, los “grumos hialinos” y el “cuerpo accesorio”, no solo validamos el ojo de Cajal, sino que encontramos claves para comprender los mecanismos moleculares más complejos de la célula eucariota.
2. Metodología y Fundamentos Físico-Químicos: La Alquimia de la Plata y la Materia Nuclear
Para comprender la profundidad de los hallazgos de Cajal, es imprescindible diseccionar la herramienta que los hizo posibles: el método del nitrato de plata reducido. A diferencia de las tinciones basófilas convencionales de la época (como el azul de metileno de Nissl), que revelaban los ácidos nucleicos de manera general, la técnica de plata de Cajal ofrecía una especificidad química única que, paradójicamente, dependía de propiedades físicas de las proteínas que solo hemos comenzado a entender en la última década.
2.1 El Procedimiento del Nitrato de Plata Reducido: Más allá de la Tinción
Desarrollado y perfeccionado por Cajal en 1903, este método representó un salto cuántico en la histología. Mientras que el método de Golgi (“Reazione Nera”) producía una impregnación estocástica y completa de la neurona, útil para la morfología externa, el método de plata reducida de Cajal permitía visualizar el citoesqueleto (neurofibrillas) y, crucialmente, compartimentos específicos dentro del nucleoplasma.
El protocolo implicaba la fijación del tejido (usualmente con alcohol amoniacal o formalina), seguida de la impregnación en una solución de nitrato de plata (AgNO3) y una posterior reducción química utilizando agentes como la hidroquinona o el pirogalol. La clave del éxito de Cajal radicaba en su capacidad para manipular las condiciones de fijación y reducción, logrando destacar estructuras nucleares específicas basándose en su argirofilia diferencial.
El análisis de los documentos históricos y la literatura técnica revela que la afinidad por la plata no es uniforme. Cajal categorizó las estructuras nucleares según la intensidad y el tono de la precipitación argéntica:
- Argirofilia Intensa (Color Negro/Sepia): Indicativa de una alta densidad de sitios de nucleación de plata. Esta categoría incluye al nucléolo (específicamente sus componentes fibrilares) y al cuerpo accesorio (Cuerpo de Cajal), los cuales aparecían como estructuras negras, nítidas y densas sobre un fondo más claro.
- Argirofilia Moderada (Color Amarillo/Rojo/Pardo): Observada en los grumos hialinos (nuclear speckles). Esta tinción más pálida sugiere una composición química diferente o una menor densidad de compactación molecular.
- Argirofilia Puntual: Característica de los gránulos neutrófilos (factorías de transcripción), que aparecían como puntos negros diminutos dispersos.
2.2 Bases Bioquímicas de la Argirofilia: La Conexión con los Residuos Ácidos y la Fosforilación
Durante décadas, el mecanismo exacto de la tinción de plata de Cajal fue un “arte negro”, empírico y poco comprendido. Sin embargo, la bioquímica moderna ha desvelado que la argirofilia nuclear reside en la presencia de proteínas específicas con características moleculares muy definidas. Los iones de plata (Ag+) interactúan preferentemente con grupos químicos cargados negativamente, que actúan como “semillas” para la reducción a plata metálica (Ag0).
La investigación actual identifica dos determinantes moleculares principales para esta reacción en el núcleo:
- Residuos de Aminoácidos Ácidos: Proteínas ricas en ácido aspártico (Asp) y ácido glutámico (Glu). Los grupos carboxilo laterales (COO–) de estos aminoácidos coordinan los iones de plata.
- Fosforilación: El núcleo es un centro de intensa actividad de quinasas. Las proteínas nucleares, especialmente aquellas involucradas en la regulación transcripcional y el procesamiento del ARN, están frecuentemente hiperfosforiladas. Los grupos fosfato (PO43-) ofrecen sitios de alta afinidad para la plata.
Las proteínas que Cajal estaba visualizando sin saberlo incluyen marcadores nucleares clásicos hoy bien caracterizados:
- Nucleolina (C23): Una fosfoproteína multifuncional del nucléolo, extremadamente rica en tramos ácidos.
- Nucleofosmina (B23): Chaperona molecular involucrada en el ensamblaje ribosomal.
- UBF (Upstream Binding Factor): Factor de transcripción del ADNr, crucial en los centros fibrilares del nucléolo.
- Coilina: La proteína de andamiaje del Cuerpo de Cajal.
Es notable que la técnica de Cajal fuera capaz de discriminar estas proteínas en un entorno celular complejo, actuando como una “inmunocitoquímica primitiva” basada en propiedades fisicoquímicas.
2.3 De la Argirofilia a la Física de Fluidos: Regiones Intrínsecamente Desordenadas (IDRs) y Separación de Fases (LLPS)
Uno de las revelaciones más profundas que emergen de la comparación entre los dibujos de Cajal y la biología molecular del siglo XXI es la relación entre la argirofilia y las Regiones Intrínsecamente Desordenadas (IDRs). La literatura actual destaca explícitamente que la mayoría de los componentes nucleares descritos por Cajal son ahora reconocidos como “condensados nucleares” ensamblados a través de mecanismos de separación de fases líquido-líquido (LLPS).
Las proteínas que impulsan la LLPS (como Fibrilarina, Nucleolina, SRRM2, Coilina) no adoptan una estructura tridimensional fija y plegada; en su lugar, poseen largas cadenas polipeptídicas desordenadas, flexibles y altamente cargadas. Estas IDRs permiten interacciones multivalentes débiles y transitorias que promueven la condensación de macromoléculas en “gotas” líquidas, separadas del nucleoplasma circundante sin necesidad de una membrana lipídica.
La correlación es directa y fascinante: Las mismas características químicas que permiten la LLPS (alta densidad de carga, repeticiones de aminoácidos ácidos/básicos, fosforilación masiva) son las que confieren la argirofilia intensa.
- Las IDRs ácidas atraen masivamente la plata.
- La alta concentración local de proteínas dentro del condensado (frente al nucleoplasma diluido) amplifica la señal de la tinción.
Por lo tanto, podemos afirmar con rigor científico que Santiago Ramón y Cajal fue, inadvertidamente, el primer científico en mapear sistemáticamente los condensados biomoleculares del núcleo, utilizando la plata como un sensor de fases líquidas definidas por una composición proteica específica, donde ciertas zonas concentran proteínas con distinta electronegatividad capaz de “atrapar” la plata con diferente afinidad. Esta perspectiva revaloriza su trabajo no solo como descriptivo, sino como una detección fisicoquímica del estado de la materia nuclear.
3. El Nucléolo Neuronal: La Fábrica de Ribosomas y sus Microfases
El nucléolo es la estructura más prominente del núcleo y fue objeto de un estudio detallado por Cajal. Lejos de considerarlo una masa homogénea, Cajal describió una arquitectura interna compleja compuesta por esférulas argirofilas densamente empaquetadas embebidas en una sustancia fundamental.
3.1 Esférulas Argirofilas: La Equivalencia con los Centros Fibrilares (FC)
La revisión de Lafarga et al. establece una correspondencia inequívoca basada en microscopía correlativa y marcaje molecular:
- Esférulas Argirofilas de Cajal es equivalente a Unidades de Centro Fibrilar (FC) y Componente Fibrilar Denso (DFC).
En la ultraestructura moderna, el nucléolo de mamíferos se organiza en tres compartimentos funcionales concéntricos, que representan etapas secuenciales de la biogénesis ribosomal:
- Centro Fibrilar (FC): Contiene los genes de ADNr (ADN ribosomal) y factores de transcripción como UBF y la ARN Polimerasa I. Es el sitio de almacenamiento y preiniciación transcripcional.
- Componente Fibrilar Denso (DFC): Rodea los FCs y es donde ocurre la transcripción activa del pre-ARNr 47S y su procesamiento temprano (metilación, pseudouridilación). Contiene la proteína fibrilarina y snoRNPs (small nucleolar RNPs). Estos procesos dan lugar en eucariotas a los ARNr maduros: 18S (como parte de la subunidad pequeña del ribosoma), 5.8S y 28S (como parte de la subunidad grande).
- Componente Granular (GC): La zona periférica donde se ensamblan las subunidades prerribosomales con las proteínas ribosomales importadas del citoplasma. Contiene nucleofosmina (B23).
Las “esférulas argirofilas” que Cajal dibujó como puntos negros corresponden a los complejos FC/DFC. Su intensa tinción con plata se debe a la altísima concentración de UBF y ARN Polimerasa I fosforilada en estas regiones. Por otro lado, la “sustancia fundamental” refractaria a la plata (pero teñible con colorantes básicos o anilinas) corresponde al Componente Granular (GC), rico en ARN pero con una composición proteica menos argirofila en las condiciones específicas de la técnica de Cajal.

(A) Tinción de plata de Cajal en una neurona ganglionar gigante de rata. Se observan las esférulas argirofilas (unidades FC-DFC) embebidas en la sustancia fundamental del nucléolo. Nótese el cuerpo accesorio (Cuerpo de Cajal) intensamente teñido y adherido al nucléolo. Recuadro: Detalle de un nucléolo con múltiples Centros Fibrilares (FC) pequeños marcados para el factor de transcripción UBF. (B) Micrografía electrónica de un nucléolo neuronal mostrando numerosas esférulas argirofilas (asteriscos) correspondientes a las unidades FC/DFC y el componente granular (GC) asociado. Se observa un Cuerpo de Cajal (CB) asociado. Recuadro 2B: Tinción ultraestructural de plata (AgNOR) destacando las unidades FC-DFC. (Fuente: Adaptado de Lafarga et al., 2025).
3.2 Dinámica Nucleolar y la Ley del Tamaño Neuronal
Cajal no solo describió la estructura, sino que realizó observaciones cuantitativas que vinculaban la morfología nuclear con la fisiología celular. Formuló una correlación positiva, casi matemática, entre el tamaño del soma neuronal y el número de esférulas argirofilas nucleolares:
- Neuronas Pequeñas: Presentaban de 4 a 8 esférulas.
- Neuronas Gigantes (ej. Piramidales gigantes, Motoras): Exhibían entre 24 y 36 esférulas.
Esta observación constituye una de las primeras leyes morfofuncionales de la biología celular neuronal. Lafarga et al. validan plenamente esta “ley” a la luz de la biología molecular moderna. El tamaño de una neurona (y la extensión de su árbol dendrítico y axonal) determina su demanda biosintética. Una neurona motora espinal, cuyo axón puede extenderse hasta un metro, requiere una cantidad masiva de proteínas para mantener su citoesqueleto, transporte axonal y función sináptica. Para satisfacer esta demanda de traducción de proteínas, la célula necesita fabricar ribosomas a una velocidad vertiginosa.
El aumento en el número de esférulas argirofilas (unidades FC/DFC) refleja el reclutamiento de más copias de genes de ARNr (genes ribosomales) para la transcripción activa. El nucléolo, como condensado líquido, tiene la capacidad de fusionar o fisionar sus componentes internos según la necesidad. En neuronas de alta actividad metabólica, la dispersión de la maquinaria transcripcional en múltiples focos activos (muchas esférulas) maximiza la superficie de contacto entre la polimerasa y los genes, optimizando la producción de ARNr. Así, Cajal estaba visualizando, sin saberlo, la tasa de transcripción del ADNr y el estado metabólico de la neurona.
Además, el artículo destaca que el nucléolo no es solo una fábrica de ribosomas, sino un sensor de estrés. Alteraciones en la morfología nucleolar (como la segregación de sus componentes o la pérdida de esférulas) son marcadores tempranos de toxicidad y neurodegeneración, un concepto conocido hoy como “estrés nucleolar”, implicado en la patogénesis de enfermedades como el Parkinson y la ELA.
4. Grumos Hialinos y Gránulos Neutrófilos: Procesamiento y Transcripción
Más allá del nucléolo y el CB, Cajal describió componentes nucleoplasmáticos más difusos y numerosos, cuya identidad ha sido objeto de debate hasta tiempos recientes.
4.1 Nuclear Speckles: Los “Grumos Hialinos” de Cajal
Cajal identificó unas estructuras irregulares, de apariencia translúcida (“hialina”) y afinidad moderada por la plata (tiñéndose de amarillo o rojizo), a las que denominó “grumos hialinos”. Estas estructuras, presentes en número de 6 a 11 por núcleo, se distinguían claramente de la cromatina.

(A) Dibujo original de Cajal mostrando los grumos hialinos (a) y el nucléolo (b) en una neurona piramidal. (B) Tinción de plata de Cajal. Mientras que el nucléolo y el cuerpo accesorio muestran una afinidad intensa por la plata (negro), los grumos hialinos (nuclear speckles) exhiben una afinidad moderada (tono amarillento/rojizo). (C) Micrografía electrónica de alto aumento de un grumo hialino, que ultraestructuralmente corresponde a un clúster de gránulos intercromatínicos (Interchromatin Granule Cluster). (Fuente: Adaptado de Lafarga et al., 2025).
La revisión actual confirma que los grumos hialinos son los Nuclear Speckles (Moteado Nuclear), también conocidos ultraestructuralmente como Interchromatin Granule Clusters (IGCs).
- Identidad Molecular: Son dominios ricos en factores de splicing de la familia SR (como SC35/SRSF2) y snRNPs. La proteína SRRM2 actúa como un andamio fundamental, conteniendo enormes regiones desordenadas que promueven la formación del speckle mediante LLPS.
- Función como Hubs: Los speckles no son depósitos pasivos. Actúan como centros logísticos. Los genes con alta actividad transcripcional se posicionan físicamente en la periferia de los speckles (zonas conocidas como SPADs: Speckle-Associated Domains). Esta proximidad facilita la transferencia inmediata de factores de splicing al ARN naciente, acoplando espacialmente la transcripción y el procesamiento.
La alteración de los speckles es central en la patología de la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) y la Demencia Frontotemporal (DFT). En estas enfermedades, la proteína TDP-43 (que normalmente transita por los speckles) y la proteína de andamiaje SRRM2 se agregan aberrantemente en el citoplasma o forman inclusiones nucleares insolubles. Esto lleva a la “evaporación” o dispersión de los speckles funcionales, provocando un fallo sistémico en el splicing del ARN que contribuye a la muerte neuronal.
4.2 Factorías de Transcripción (Gránulos Neutrófilos) y la Controversia de los Condensados
Las estructuras más pequeñas descritas por Cajal fueron los “gránulos neutrófilos”: puntos diminutos (0.15 - 0.18 µm) dispersos por el nucleoplasma, con una afinidad tintorial mixta y una argirofilia puntual intensa.
Lafarga et al. proponen que estos gránulos corresponden a las Factorías de Transcripción (TFs).
- Evidencia: La inmunocitoquímica para la forma activa de la ARN Polimerasa II (fosforilada en Serina 2) y experimentos de incorporación de precursores de ARN (5-FU) revelan un patrón de “puntos” de transcripción activa que coincide en tamaño, número y distribución con los gránulos de Cajal.
- Organización Espacial: Cajal notó que estos gránulos a menudo rodeaban a los grumos hialinos (speckles), lo cual encaja perfectamente con el modelo actual de transcripción perispeckle.

(A) Ensayo de transcripción in vivo mediante incorporación de 5′-FU en ARN naciente. Los puntos nucleares de incorporación corresponden a los gránulos neutrófilos descritos por Cajal (Factorías de Transcripción). Los speckles (grumos hialinos) aparecen como áreas negativas libres de transcripción. (B) Inmunomarcaje para la ARN Polimerasa II hiperfosforilada en Ser2 (forma activa), ilustrando focos de alta concentración en las factorías de transcripción. (C) Inmunomarcaje para histona H4 acetilada, mostrando focos brillantes (factorías) y áreas negativas correspondientes al nucléolo y speckles. (Fuente: Adaptado de Lafarga et al., 2025).
La Controversia de Stortz et al. (2024):
El artículo no elude el debate científico actual sobre la naturaleza física de estas factorías. Se citan trabajos recientes, incluyendo los de Stortz et al. (2024), que cuestionan si las factorías de transcripción son verdaderos condensados líquidos (formados por LLPS) o simplemente agrupamientos transitorios de moléculas sobre el ADN (clustering).
- El Argumento de los Condensados: Defiende que las TFs son gotas líquidas (“Super-enhancers”) que concentran factores de transcripción mediante interacciones de IDRs para potenciar la expresión génica de manera cooperativa.
- La Crítica de Stortz: Argumenta que la evidencia de LLPS in vivo para la transcripción es débil. Sugiere que la formación de condensados grandes podría ser perjudicial (“una maldición”) al secuestrar factores lejos de otros genes y ralentizar la difusión, en lugar de beneficiosa. Stortz propone que lo que vemos como “factorías” podría ser una acumulación dinámica sin las propiedades de un líquido separado de fase.
Lafarga et al. integran esta discusión reconociendo que, si bien la morfología descrita por Cajal es indiscutible (los “gránulos” existen como entidades visibles), el mecanismo físico subyacente (fase líquida vs. agregación sobre cromatina) sigue siendo un campo de batalla intelectual en 2025.
5. El Cuerpo de Cajal: De “Cuerpo Accesorio” a Centro Logístico Nuclear
Entre todos los descubrimientos nucleares de Cajal, quizás ninguno lleve su impronta personal de manera tan directa como el “Cuerpo Accesorio”. Descubierto en 1903, esta pequeña estructura esférica (0.5 - 1.0 µm), frecuentemente adosada al nucléolo, desconcertó a los histólogos durante décadas.
5.1 Identificación y Nomenclatura: Un Viaje de Cien Años
Cajal describió el cuerpo accesorio como una estructura con una afinidad por la plata superior incluso a la del nucléolo, tiñéndose de un negro profundo (“sepoia” o carbón) y mostrando una gran nitidez de contornos. A pesar de su descripción precisa, la estructura cayó en el olvido o fue confundida con artefactos hasta la llegada de la microscopía electrónica.
En 1969, Monneron y Bernhard describieron una estructura nuclear compuesta por hilos enroscados de alta densidad electrónica, a la que llamaron “Coiled Body” (Cuerpo Enroscado). No fue hasta los años 80 y 90 que el grupo de investigación de Miguel Lafarga en la Universidad de Cantabria, utilizando técnicas de citoquímica ultraestructural de plata (una adaptación moderna del método de Cajal), demostró que el “Cuerpo Accesorio” de Cajal y el “Coiled Body” eran la misma entidad biológica. Los precipitados de plata decoraban específicamente los hilos enroscados del cuerpo, confirmando la base estructural de la argirofilia observada por Cajal. En reconocimiento a esta identidad, Joseph Gall propuso en 1999 renombrar la estructura como Cuerpo de Cajal (CB), nombre universalmente aceptado hoy.

(A) Dibujo original de Cajal de cuerpos accesorios (a) teñidos con plata en neuronas piramidales. Nótese la nitidez de los neurofilamentos del citoesqueleto. (B) Inmunomarcaje de Cuerpos de Cajal con coilina (verde) y contratinción de ARN con yoduro de propidio (rojo) en una motoneurona. (C) Colocalización de Coilina y SMN en un Cuerpo de Cajal; SMN es la proteína deficitaria en la Atrofia Muscular Espinal (AME). (D) Ultraestructura de un Cuerpo de Cajal mostrando sus dos subcomponentes: hilos densos a los electrones y una matriz amorfa. (E, F) Microscopía electrónica (Inmunogold) detectando coilina específicamente sobre los hilos densos del cuerpo, tanto en su forma asociada al nucléolo (E) como libre en el nucleoplasma (F). (Fuente: Adaptado de Lafarga et al., 2025).
5.2 Biología Molecular del Cuerpo de Cajal: Ensamblaje y Maduración
La identidad molecular del CB se define por la presencia de la proteína Coilina (p80-coilin), que actúa como andamio molecular para el ensamblaje del cuerpo. El informe de Lafarga et al. detalla la composición y función de este orgánulo:
- Composición: Además de coilina, los CBs concentran snRNPs (small nuclear Ribonucleoproteins) de tipo espliceosomal (U1, U2, U4/U6, U5), snoRNPs (small nucleolar RNPs), la proteína SMN (Survival Motor Neuron), fibrilarina y una clase específica de ARNs guía llamados scaRNAs (small Cajal body-specific RNAs).
- Función: El CB no es un sitio de transcripción primaria, sino un centro de maduración y reciclaje. Actúa como un “taller” donde los snRNPs inmaduros, recién importados del citoplasma, sufren modificaciones químicas críticas (metilación de la caperuza, pseudouridilación) guiadas por los scaRNAs. Estas modificaciones son esenciales para la estabilidad y fidelidad de los snRNPs antes de que sean enviados a los nuclear speckles para participar en el splicing del pre-ARNm.
El CB es un ejemplo paradigmático de un orgánulo dependiente de la actividad transcripcional. Cajal observó que su presencia y número variaban; hoy sabemos que las neuronas con alta demanda transcripcional regulan al alza el número de CBs para asegurar un suministro constante de maquinaria de splicing madura.
5.3 Implicaciones Patológicas: Atrofia Muscular Espinal (AME)
La relevancia clínica del Cuerpo de Cajal es dramática en el contexto de la Atrofia Muscular Espinal (AME), la causa genética más común de mortalidad infantil. El artículo establece una conexión mecanicista directa:
- Deficiencia de SMN: La AME es causada por mutaciones en el gen SMN1, resultando en niveles bajos de la proteína SMN.
- Fallo de Ensamblaje: SMN es esencial para reclutar snRNPs y coilina hacia el Cuerpo de Cajal. En ausencia de niveles adecuados de SMN, los Cuerpos de Cajal no se forman o se desintegran en las neuronas motoras.
- Colapso del Splicing: La pérdida de CBs impide la maduración eficiente de los snRNPs. Esto provoca un “atasco” en la maquinaria de procesamiento de ARN, resultando en errores masivos de splicing (retención de intrones, exon skipping) en múltiples genes necesarios para la función motora.
- Validación Terapéutica: El tratamiento con Nusinersen (un oligonucleótido antisentido que aumenta la producción de SMN funcional) ha demostrado en modelos murinos no solo mejorar la supervivencia, sino restaurar la presencia de Cuerpos de Cajal en el núcleo de las motoneuronas.
Este hallazgo es una validación impresionante de la importancia funcional de las estructuras descritas por Cajal: su presencia física es un indicador de salud neuronal, y su desaparición es un mecanismo de enfermedad.
Lectura recomendada: Para profundizar en una faceta sorprendente y menos conocida de esta estructura —su papel en la inmunidad nuclear y la virología— y descubrir la conexión con la faceta de microbiólogo de Cajal, recomendamos el artículo: El Cuerpo de Cajal.
6. Otras Estructuras Nucleares: El Marco de Linina y el Grumo de Levi
La revisión de la obra de Cajal revela que su agudeza visual no se limitó a los condensados más dinámicos; también describió estructuras que hoy sabemos constituyen el andamiaje físico y epigenético del núcleo. Lafarga et al. (2025) rescatan dos componentes clave frecuentemente olvidados pero que completan la visión integral del núcleo neuronal.
6.1 El “Armazón de Linina”: El Nucleoesqueleto
Cajal describió un “armazón de linina” (linin framework), una red trabecular de filamentos que conectaba el nucléolo con la membrana nuclear. Aunque históricamente se consideró un artefacto de fijación, las técnicas modernas de microscopía electrónica de alto voltaje y secciones sin resina han validado esta observación. Esta red corresponde al nucleoesqueleto, y más específicamente a la lámina nuclear y sus proyecciones internas.
Hoy entendemos que esta estructura no es meramente un soporte pasivo. La lámina nuclear organiza la cromatina en Dominios Asociados a la Lámina (LADs), que generalmente contienen genes silenciados. Además, se postula que este “armazón” es crucial para la mecanotransducción nuclear, permitiendo que la neurona detecte y responda a fuerzas mecánicas externas alterando su expresión génica, un concepto que Cajal intuyó al dibujar la continuidad física entre el interior nuclear y la envoltura celular.
6.2 El “Grumo de Levi”: Heterocromatina Perinucleolar
En 1910, Cajal también confirmó la presencia de una masa basófila adherida al nucléolo, descrita originalmente por Giuseppe Levi en 1896. A diferencia de las otras estructuras argirofilas, el “Grumo de Levi” se teñía intensamente con colorantes básicos (como el azul de toluidina) pero era refractario a la plata.
La biología molecular actual identifica inequívocamente al Grumo de Levi como heterocromatina perinucleolar condensada, un tipo específico de Dominios Asociados al Nucléolo (NADs). Esta región está enriquecida en marcas epigenéticas represivas como la histona H3K9me3. Su función es mantener el silenciamiento de regiones repetitivas del genoma (como el ADN satélite pericentromérico) y secuestrar genes que no deben expresarse en ese momento. La observación de Cajal sobre la variabilidad de este grumo entre neuronas grandes y pequeñas refleja diferencias en la arquitectura epigenética y el estado de maduración celular.
6.3 La Envoltura Nuclear: ¿Una doble membrana visible?
Finalmente, resulta intrigante que tanto Cajal (1910) como Marinesco (1909) representaran la envoltura nuclear compuesta por una doble membrana (Figura 1C), una característica estructural que hoy identificamos claramente mediante microscopía electrónica (Figura 1J), a pesar de que tal nivel de detalle se encontraba teóricamente más allá del límite de resolución de los microscopios ópticos de la época.
Lafarga et al. (2025) proponen una explicación técnica para esta “visión”: la aparente doble membrana observada por Cajal podría haber sido el resultado de una dilatación excesiva de la cisterna perinuclear, probablemente un artefacto provocado por los agentes fijadores utilizados en su método del nitrato de plata reducido. Cabe destacar que Cajal ya había dibujado el núcleo rodeado por dos líneas paralelas en un estudio anterior sobre las grandes células no neuronales de invertebrados (Cajal, 1898), lo que sugiere una consistencia en esta observación morfológica, aunque su base física fuera una alteración del espacio perinuclear.
7. Síntesis Comparativa y Patología Nuclear
Para visualizar la magnitud de la convergencia entre la visión de Cajal y la ciencia moderna, se presenta la siguiente tabla integradora que resume los hallazgos del artículo:
| Estructura (Nomenclatura Cajal 1910) | Apariencia (Plata Reducida) | Equivalente Moderno (2025) | Marcadores Moleculares Clave | Mecanismo de Formación (Propuesto) | Patología Asociada (Mecanismo) |
| Esférulas Argirofilas | Negro Intenso (Esférico) | Centros Fibrilares (FC) y DFC | UBF, Fibrilarina, Pol I | LLPS impulsado por IDRs de Fibrilarina/Nucleolina | Parkinson/ELA: Estrés nucleolar, inhibición de síntesis proteica. |
| Cuerpo Accesorio | Negro Muy Intenso (“Sepia”) | Cuerpo de Cajal (CB) | Coilina, SMN, scaRNAs | LLPS mediado por oligomerización de Coilina | AME: Déficit de SMN impide formación de CBs -> fallo splicing. |
| Grumos Hialinos | Amarillo/Rojo (Irregular) | Nuclear Speckles (IGCs) | SC35, SRRM2, snRNPs | LLPS mediado por SRRM2 y SON | ELA/DFT: Agregación de TDP-43/SRRM2 disuelve los speckles. |
| Gránulos Neutrófilos | Puntos Negros (Dispersos) | Factorías de Transcripción | ARN Pol II (Ser2P), Factores de Transcripción | ¿LLPS o Clustering? (Controversia Stortz et al.) | Cáncer/Neurodegeneración: Desregulación transcripcional global. |
| Grumo de Levi | Negativo (Basófilo) | Heterocromatina Perinucleolar | Histona H3K9me3, HP1 | Condensación de cromatina (Separación de fase polimérica) | Envejecimiento: Cambios epigenéticos y pérdida de silenciamiento. |
Esta tabla no solo traduce la terminología, sino que evidencia un principio fundamental: La argirofilia de Cajal actuó como un filtro selectivo para los condensados biomoleculares ricos en IDRs y ácidos nucleicos, permitiéndole “ver” la organización funcional del genoma mucho antes de que se conociera el ADN.
8. Conclusiones y Perspectivas Futuras
La revisión de Lafarga et al. (2025) es un documento que trasciende la historia de la ciencia para convertirse en una hoja de ruta para la neurobiología celular actual. Las conclusiones que se derivan de este análisis son profundas:
- Vigencia Absoluta del Modelo de Cajal: Las descripciones de Cajal de 1910 no fueron artefactos ni interpretaciones erróneas. Fueron observaciones empíricas de una precisión tal que, 115 años después, solo requieren un cambio de nomenclatura para ser totalmente vigentes. El “núcleo de Cajal” es el “núcleo moderno”.
- El Núcleo como Ecosistema de Condensados: La técnica de plata reducida nos enseña que el núcleo no es una solución diluida, sino un entorno densamente poblado por orgánulos sin membrana. La coincidencia entre la argirofilia y las proteínas con IDRs sugiere que la “materia nuclear” se organiza fundamentalmente a través de la separación de fases, un concepto que unifica la histología clásica con la biofísica de vanguardia.
- La Arquitectura Nuclear es Clínica: La disrupción de las estructuras que Cajal dibujó —la pérdida de Cuerpos de Cajal en la AME, la dispersión de los speckles en la ELA— no son meros epifenómenos, sino causas directas de la enfermedad. Restaurar la “geografía nuclear” (como hace el fármaco Nusinersen con los CBs) es una estrategia terapéutica validada.
En conclusión, Santiago Ramón y Cajal no solo nos dio el mapa del cerebro (el conectoma), sino que nos legó el mapa del centro de control de la célula (el nucleoma). En el año 2025, al revisitar sus láminas teñidas de plata, no miramos al pasado, sino que encontramos las claves para curar las enfermedades del futuro. Su obra permanece, en el sentido más literal, plateada y brillante.

(Cortesía del Legado Cajal, Instituto Cajal, CSIC). 9918477373404201.



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