Resumen
Antecedentes: La médula espinal constituye una estructura esencial del sistema
nervioso central, cuya organización laminar (láminas de Rexed) permite integrar
funciones sensoriomotoras. Existe un vacío de información sistematizada sobre
la morfohistología medular en especies de interés zootécnico como bovinos y
porcinos, limitando las aplicaciones clínicas y comparativas en medicina
veterinaria. Objetivo. Comparar la
organización laminar de la médula espinal cervical en bovinos y porcinos,
identificando similitudes y diferencias morfohistológicas con relevancia
veterinaria. Materiales y Métodos:
Estudio comparativo, descriptivo y observacional. Se analizaron muestras de
médula espinal cervical (vértebras C3-C5) de diez bovinos y diez porcinos
sacrificados en el Centro de Faenamiento de Calceta, Ecuador. Las muestras
fueron procesadas histológicamente con tinción hematoxilina-eosina (HyE). Se
realizó estadística descriptiva y prueba t de Student (SPSS v.25) para comparar
variables entre especies. Resultados:
Los bovinos presentaron mayor volumen (3 649 535,75 ± 1 560 239,62 µm³; p=0,001) y espesor medular, mientras que
los porcinos mostraron mayor densidad neuronal global (79 578,87 ± 66 818,55
neuronas/mm³; p=0,010) y mayor densidad en láminas sensoriales I-IV (p<0,001).
La lámina VIII fue más densa en bovinos (p<0,001). La inmunohistoquímica en
porcinos evidenció mayor actividad neuronal en láminas motoras VII y IX. No
hubo diferencias en tipo celular predominante (p=1,000). Conclusiones: Ambas especies conservan la organización laminar
clásica, pero con diferencias cuantitativas que reflejan adaptaciones
funcionales específicas: mayor procesamiento sensorial y coordinación rápida en
porcinos, versus mayor componente motor de fuerza y resistencia en bovinos.
Estos hallazgos aportan bases anatómicas para el diagnóstico neurológico y la
extrapolación de modelos biomédicos a animales de producción.
Palabras clave: Láminas de Rexed,
médula espinal, morfometría, neuroanatomía comparada (Fuente:
AGROVOC)
Abstract
Background: The spinal cord is
an essential structure of the central nervous system, whose laminar
organization (Rexed laminae) allows for the integration of sensorimotor
functions. There is a lack of systematic information on spinal cord
morphohistology in species of zootechnical interest, such as cattle and swine,
limiting clinical and comparative applications in veterinary medicine. Objective. To compare the laminar
organization of the cervical spinal cord in cattle and swine, identifying
morphohistological similarities and differences with veterinary relevance. Materials and Methods: A comparative,
descriptive, and observational study was conducted. Cervical spinal cord
samples (vertebrae C3-C5) were analyzed from ten cattle and ten swine
slaughtered at the Calceta Slaughterhouse in Ecuador. The samples were
processed histologically using hematoxylin and eosin (H&E) staining.
Descriptive statistics and Student's t-tests (SPSS v.25) were performed to
compare variables between species. Results:
Cattle presented greater spinal cord volume (3,649,535.75 ± 1,560,239.62 µm³;
p=0.001) and thickness, while swine showed greater overall neuronal density
(79,578.87 ± 66,818.55 neurons/mm³; p=0.010) and greater density in sensory
laminae I-IV (p<0.001). Lamina VIII was denser in cattle (p<0.001).
Immunohistochemistry in swine showed greater neuronal activity in motor laminae
VII and IX. There were no differences in predominant cell type (p=1.000). Conclusions: Both species retain the
classic laminar organization, but with quantitative differences that reflect
specific functional adaptations: greater sensory processing and rapid
coordination in swine, versus a greater motor component of strength and
endurance in cattle. These findings provide an anatomical basis for
neurological diagnosis and the extrapolation of biomedical models to production
animals.
Keywords: Rexed laminae,
spinal cord, morphometry, comparative neuroanatomy (Source: AGROVOC)
INTRODUCCIÓN
La médula
espinal (ME) constituye una estructura esencial del sistema nervioso central
(SNC), cuya función principal es servir de vía de comunicación entre el
encéfalo y el resto del organismo (Perdomo et
al., 2016). Sin embargo, más allá de su papel como conducto neural, la
organización laminar de la sustancia gris medular le confiere un rol activo en
la integración de funciones sensoriomotoras y autónomas, lo que la convierte en
un centro dinámico de procesamiento neuronal (Burns et al., 2021).
El modelo más
aceptado para describir esta organización es el propuesto por Bror Rexed en
1952, quien clasificó la sustancia gris en diez láminas (I–X), basándose en
estudios histológicos en gatos. Dicho esquema, posteriormente extrapolado a
humanos, permitió identificar patrones de citoarquitectura y funciones
específicas en cada lámina, consolidándose como referencia en neuroanatomía
comparada (Watson et al., 2009;
Dolopedia, 2024). Las láminas I–IV se asocian principalmente al procesamiento
sensorial, mientras que las láminas IX y X presentan agrupaciones celulares con
funciones menos definidas (Heise y Kayalioglu, 2009).
En el ámbito
de la neurociencia comparada, se ha sugerido que las variaciones en la
organización laminar entre especies reflejan adaptaciones funcionales
vinculadas al desarrollo motor y a la evolución de estrategias de supervivencia
(Maya, 2024). Este enfoque permite comprender tanto los aspectos universales
como las particularidades de la organización del SNC en mamíferos, aportando
bases para correlaciones evolutivas y funcionales (Benito León, 2024).
No obstante,
la mayoría de los estudios anatómicos y atlas neuroanatómicos se han centrado
en modelos experimentales tradicionales como roedores, primates, perros y
gatos, dejando un vacío de información sistematizada en especies de interés zootécnico
como bovinos y porcinos. Esta carencia limita la posibilidad de establecer
comparaciones morfohistológicas relevantes que podrían tener implicaciones
directas en la medicina veterinaria (Cambiaggi,
2023).
La
caracterización precisa de la médula espinal en animales de producción no solo
contribuye al conocimiento anatómico, sino que también abre oportunidades para
la aplicación de protocolos clínicos y terapéuticos derivados de la biomedicina
humana hacia la práctica veterinaria. Además, el estudio de las láminas de
Rexed en estas especies permite establecer correlaciones funcionales que
enriquecen la comprensión de la transmisión sensorial y motora en distintos
mamíferos (Atlas Virtual UAB-UFRA, 2023).
Objetivo: Comparar
la organización laminar de la médula espinal cervical en bovinos y porcinos,
identificando similitudes y diferencias morfohistológicas con relevancia
veterinaria.
MATERIALES
Y MÉTODOS
Diseño metodológico
El estudio se
desarrolló bajo un enfoque comparativo, descriptivo y observacional, con
orientación mixta de tipo experimental. Se realizó un análisis
morfohistológico de la médula espinal cervical en diez bovinos y diez porcinos
de diferentes edades, tamaños y sexo, seleccionados aleatoriamente en el Centro de Faenamiento de la ciudad
de Calceta, cantón Bolívar, provincia de Manabí, Ecuador, previo al sacrificio
los animales debían cumplir con condición corporal óptima y ausencia de
alteraciones patológicas, fracturas o contusiones (Luna et al., 2022); procedimiento ejecutado en un periodo comprendido de
12 semanas.
Recolección y preparación de muestras
Tras el
sacrificio, se procedió a la disección de la región cervical, exponiendo las
vértebras C3 y C5 mediante bisturí y sierra metálica (Sisson et al., 19859
De Biase y Paciello, 2015). Se extrajeron segmentos de aproximadamente 5 cm de
médula espinal, los cuales fueron fijados en formaldehído al 10% para preservar
su integridad histológica (Baskin, 2014).
Las muestras
fueron procesadas en el Laboratorio Anatomopatológico Ángel Vinces Gilces, en Portoviejo;
mientras que, el estudio histopatológico se efectuó en el Laboratorio Agropecuario Ambiental
TESTFARM, en Santo Domingo, provincia Santo Domingo de los Tsáchilas.
Procesamiento histológico en laboratorio
Las muestras
fueron deshidratadas en soluciones crecientes de etanol, aclaradas con xileno e
incluidas en bloques de parafina (Cai et
al., 2014; Alturkistani et al.,
2015). Posteriormente, se realizaron cortes de 5 µm con micrótomo (Modelo
S700®) y se analizaron mediante microscopía digital (Sadeghipour y
Babaheidarian, 2018).
Técnica de tinción: Hematoxilina-eosina (HyE): para
diferenciar componentes celulares (Cardiff et
al., 2014). Inmunohistoquímico (IHQ): para visualizar las proteínas
presentes en el tejido nervioso (Mikuni, 2019).
El
procedimiento para el cálculo del área de cada corte de médula espinal
consistió en considerarlos como óvalos; por lo tanto, se utilizó la fórmula
geométrica:
·
A = π × semieje mayor (µm) ×
semieje menor (µm).
Para el
cálculo del área de la sustancia gris (SG) medular, se consideró cada uno de
sus lados como un óvalo, aplicándose la misma fórmula previamente mencionada.
La medición de las estructuras se realizó directamente sobre las micrografías
mediante la siguiente relación:
·
Tamaño real = (tamaño aparente del
objeto × valor de la barra de escala [100 o 500 µm, según la micrografía])
/tamaño aparente de la barra de escala.
El cálculo
del volumen de las láminas de Rexed (en mm³) se efectuó considerando a las
láminas I a VIII como paralelepípedos rectangulares, a la lámina IX como la
combinación de un prisma triangular y un semicilindro, y a la lámina X como dos
prismas triangulares enfrentados. Para ello, se emplearon las fórmulas
correspondientes, asumiendo un grosor uniforme de 5 µm o su equivalente, 0,005
mm.
·
Volumen (láminas I a VIII) = ancho
(mm)* altura (mm)* grosor (0,005 mm)
·
Volumen (lámina IX) = (((base*altura)
/2) + ((π*r2) /2)) * grosor (0,005 mm)
·
Volumen (lámina X) = base(mm)* altura
(mm)* grosor (0,005 mm) (al ser dos triángulos, se
cancela la división entre 2).
Análisis estadístico
Los datos
obtenidos se analizaron mediante estadística descriptiva (frecuencias, medias y
desviaciones estándar) para caracterizar las variables morfohistológicas [Volumen (µm³), Densidad neuronal
(neuronas/mm³), Tipo celular predominante (categoría)] en cada especie. Para comparar las
diferencias entre especies (porcino y bovino) se utilizó la prueba t de Student
para muestras independientes. El nivel de significancia se estableció en
p<0,05. El análisis estadísticos se realizó
utilizando el paquete estadístico IBM® SPSS® versión 24.
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
La Tabla 1
muestra los valores morfométricos de la sustancia gris en porcinos y bovinos,
incluyendo área relativa y espesores de cuernos medulares. Los porcinos
presentaron mayor proporción relativa de sustancia gris, mientras que los
bovinos mostraron mayor espesor en cuernos dorsales y ventrales (p<0,05).
Estas diferencias reflejan adaptaciones funcionales: coordinación rápida en
porcinos y fuerza-resistencia en bovinos.
Tabla 1. Morfología de la sustancia gris cervical en porcino y bovino
(media ± DE).
|
Especie
|
Área corte (µm²)
|
Área SG (µm²)
|
% SG
|
Espesor cuerno dorsal (µm)
|
Espesor cuerno ventral (µm)
|
|
Porcino
|
34 048 534,06 ± 1 245,2
|
6 010 637,72 ± 1 112,5
|
17,65 ± 0,8ᵃ
|
714,30 ± 25,4ᵃ
|
821,43 ± 30,2ᵃ
|
|
Bovino
|
92 245 014,29 ± 2 010,7
|
14 137 166,94 ± 1 345,6
|
15,33 ± 0,6ᵇ
|
1000,00 ± 40,1ᵇ
|
1350,00 ± 45,7ᵇ
|
Las diferencias estadísticas se indican con
letras superíndices (p<0,05).
El mayor
espesor medular en bovinos se relaciona con la transmisión de impulsos motores
de gran potencia y la necesidad de sostener movimientos prolongados, propios de
animales de gran tamaño y resistencia (Hernández, 2022). En porcinos, la mayor
proporción de sustancia gris se vincula con respuestas motoras rápidas y
coordinación fina, lo que coincide con estudios de neuroanatomía comparada en
especies de producción (Cambiaggi, 2023). Estos hallazgos refuerzan la idea de
que la morfología medular refleja adaptaciones evolutivas específicas a las demandas
locomotoras y productivas de cada especie (Gómez et al., 2008).
La figura 1 muestra la médula espinal de bovino y porcino
teñida con HyE, donde la sustancia gris adopta la clásica forma de mariposa
delimitada por la fisura mediana anterior y el surco mediano posterior. Se
distinguen las astas dorsales y ventrales, la zona intermedia y el canal
ependimario, además de la distribución uniforme de las láminas de Rexed.
Figura 1. Médula espinal de bovino (A) y de
porcino (B) teñida con Hematoxilina y Eosina (H&E): asta dorsal (1), asta
ventral (2), zona intermedia (3), fisura mediana anterior (4), surco mediano
posterior (5), canal ependimario (6), en conjunto, generan una forma de
mariposa o H. Distribución uniforme de las láminas de Rexed en
la sustancia gris (7).
En bovinos, la médula espinal presenta mayor robustez estructural y
uniformidad en la distribución laminar, lo que facilita su uso en docencia y en
protocolos clínicos de anestesia epidural (Martin-Flores, 2019). En porcinos,
la organización laminar y la respuesta neurofisiológica se asemejan a la
humana, lo que ha impulsado su empleo en investigaciones sobre
neurodegeneración y plasticidad neuronal (Sutkus et al., 2025).
La Tabla 2
resume la densidad neuronal promedio en cada lámina de Rexed, comparando
porcinos y bovinos. Las láminas sensoriales (I–IV) mostraron mayor densidad
neuronal en porcinos (p<0,001), mientras que la lámina VIII fue más densa en
bovinos (p<0,001).
Tabla 2. Densidad
neuronal promedio por lámina de Rexed (media ± DE).
|
Lámina
|
Porcino
(neuronas/mm³)
|
Bovino
(neuronas/mm³)
|
|
I
|
158
241,76 ± 1 120ᵃ
|
11
565,88 ± 980ᵇ
|
|
II
|
160
714,29 ± 1 050ᵃ
|
10
639,33 ± 870ᵇ
|
|
III
|
158
677,69 ± 1 200ᵃ
|
9,294,58
± 810ᵇ
|
|
IV
|
108
885,02 ± 950ᵃ
|
7
558,91 ± 720ᵇ
|
|
V
|
98
863,07 ± 870ᵃ
|
11
736,88 ± 890ᵇ
|
|
VI
|
8
547,50 ± 420
|
7
301,67 ± 380
|
|
VII
|
14
140,13 ± 510
|
11
255,04 ± 460
|
|
VIII
|
2
229,22 ± 210ᵇ
|
19
778,48 ± 1,150ᵃ
|
|
IX
|
73
568,54 ± 1,010ᵃ
|
5
400,95 ± 430ᵇ
|
|
X
|
11
921,45 ± 560
|
14
317,17 ± 590
|
Las
diferencias estadísticas se indican con letras
diferentes en superíndices (p<0,05).
Las
diferencias en densidad neuronal reflejan adaptaciones funcionales específicas:
porcinos con mayor capacidad sensorial y bovinos con predominio motor. Estudios
recientes en neurociencia veterinaria destacan que estas variaciones están
directamente relacionadas con las estrategias locomotoras y de comportamiento
de cada especie (Maya, 2024; Benito León, 2024). En porcinos, la elevada
densidad neuronal en láminas sensoriales favorece la integración rápida de
estímulos externos, mientras que en bovinos la densidad en lámina VIII se
asocia con la activación de motoneuronas para movimientos de fuerza y
resistencia, lo que coincide con investigaciones sobre neuroadaptaciones en
rumiantes de producción (Hernández, 2022).
La Tabla 3
presenta el número promedio de células positivas por lámina en porcinos,
evidenciando la distribución neuronal. Las láminas motoras (VII y IX)
presentaron mayor número de células positivas, confirmando la relevancia
funcional de estas áreas en porcinos. Las láminas sensoriales mostraron menor
actividad relativa.
Tabla 3. Inmunohistoquímica (IHQ) con enolasa neuronal en porcinos (media ± DE).
|
Lámina
|
# células positivas (promedio/campo 40X)
|
Tipo celular predominante
|
Distribución
|
|
I
|
7,00 ± 1,2ᵇ
|
Neuronas de asociación
|
Uniforme
|
|
II
|
11,00 ± 1,5ᵇ
|
Neuronas de asociación
|
Uniforme
|
|
III
|
14,00 ± 1,8ᵇ
|
Neuronas de asociación
|
Uniforme
|
|
IV
|
20,50 ± 2,1ᵃ
|
Neuronas de asociación
|
Uniforme
|
|
V
|
17,50 ± 1,9ᵃ
|
Neuronas de asociación
|
Uniforme
|
|
VI
|
20,50 ± 2,0ᵃ
|
Neuronas de asociación
|
Uniforme
|
|
VII
|
37,00 ± 3,2ᵃ
|
Neuronas motoras
|
Uniforme
|
|
VIII
|
14,50 ± 1,7ᵇ
|
Neuronas motoras
|
Uniforme
|
|
IX
|
33,50 ± 2,8ᵃ
|
Neuronas motoras
|
Uniforme
|
|
X
|
19,00 ± 2,0ᵇ
|
Neuronas de asociación
|
Uniforme
|
La ausencia de contraste nuclear en bovinos limitó
la interpretación de IHQ.
Las láminas motoras
(VII y IX) presentaron mayor número de células positivas, confirmando su papel
en la coordinación locomotora y en la transmisión de impulsos motores. En
bovinos, la autólisis limitó la interpretación inmunohistoquímica, lo que
constituye una limitación metodológica. Estos resultados concuerdan con
estudios recientes que destacan la importancia de las láminas motoras en la
eficiencia locomotora de animales de producción (Cambiaggi, 2023; Gómez et al., 2008). Además,
investigaciones sobre marcadores neuronales como la enolasa específica han
demostrado su utilidad para evaluar la integridad y funcionalidad neuronal en
especies animales de interés zootécnico (Namm et al., 2025).
La tabla 4
muestra una comparación entre especies utilizando la prueba t de Student para
muestras independientes sobre variables morfohistológicas generales, en la que
los bovinos presentaron un volumen mayor. En contraste,
la densidad neuronal promedio fue mayor en porcinos. No se encontraron
diferencias significativas en el tipo de células predominantes entre ambas
especies, lo que sugiere una composición celular similar a nivel cualitativo.
Tabla 4.
Comparación de variables morfohistológicas globales entre porcinos y bovinos
mediante prueba t de Student (media ± DE).
|
Variable
|
Porcino
|
Bovino
|
t
|
gl
|
p-valor
|
|
Volumen (µm³)
|
1 058 757,35 ± 1 191 237,74
|
3 649 535,75 ± 1 560 239,62
|
-4,174
|
18
|
0,001
|
|
Densidad neuronal (neuronas/mm³)
|
79 578,87 ±
66 818,55
|
10 884,89 ±
4 065,68
|
3,245*
|
9,067
|
0,010
|
|
Tipo celular predominante (categoría)
|
2,40 ± 1,51
|
2,40 ± 1,51
|
0,000
|
18
|
1,000
|
*Valor reportado con corrección de varianzas no homogéneas (Levene: p =
0.000).
Estos
hallazgos refuerzan la interpretación funcional de las variaciones observadas
en la organización laminar. El mayor volumen en bovinos se asocia con la
necesidad de procesar información motora para movimientos de fuerza y
resistencia, mientras que la mayor densidad neuronal en porcinos sugiere una
mayor capacidad de integración sensorial y respuestas motoras rápidas
(Hernández, 2022; Cambiaggi, 2023). La ausencia de diferencias en el tipo
celular predominante indica que, a pesar de las variaciones cuantitativas, la
identidad celular básica se conserva entre ambas especies (Yurt et al., 2018).
CONCLUSIÓN
Los porcinos
presentaron mayor densidad neuronal en las láminas sensoriales (I–IV), lo que
se relaciona con respuestas rápidas y coordinación motora fina. En contraste,
los bovinos mostraron mayor espesor medular y predominio en la lámina VIII,
vinculada a motoneuronas y movimientos de fuerza y resistencia.
Se presentaron diferencias
significativas en volumen y densidad neuronal entre especies. La
inmunohistoquímica en porcinos evidenció mayor actividad neuronal en las
láminas motoras (VII y IX), mientras que en bovinos la autólisis limitó la interpretación.
La
caracterización de la organización laminar en estas especies fortalece el
conocimiento anatómico veterinario y abre nuevas perspectivas para la
integración de la neurociencia comparada en la práctica clínica y zootécnica.
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Contribución de los
autores
Concepción y diseño de la investigación: VAIM; análisis e
interpretación de los datos: FSML, KJHD; redacción del artículo: FSML, KJHD.
Conflicto de intereses
Los autores declaran que no existe
conflicto de intereses.
, Katherine Jazmín Hurtado Díaz *