Ogni cellula è una batteria: l’elettricità nascosta nel corpo umano

È così che tutti i segnali viaggiano all'interno del cervello e tra esso e tutti gli organi del corpo tramite il sistema nervoso, dando luogo alla percezione, al movimento e alla consapevolezza. Questa elettricità è fondamentale nella nostra capacità di pensare, parlare e camminare; spiega come mai faccia male il ginocchio dopo una caduta e perché il graffio nella pelle si rimargini. Dà il gusto aspro agli orsetti gommosi, spiega come mai si manda via il sapore bevendo un bicchiere d'acqua e come facevamo, ancora prima, a sapere che avevamo sete.

La corrente fornita dalle prese domestiche è prodotta da centrali elettriche. Per le correnti nel corpo, invece, le centrali siamo noi. Ciascuna cellula del corpo, quarantamila miliardi in totale, è una piccola batteria con una propria differenza di potenziale: a riposo, l'interno della cellula ha mediamente una carica di −70 mV rispetto alla «zuppa» esterna. Per mantenere questo stato di cose, la cellula sposta costantemente ioni da una parte all'altra della membrana che la circonda. Sembreranno forse valori minuscoli, quasi impercettibili. E in effetti nella vita quotidiana un valore di 70 mV è insignificante; è circa un centesimo della differenza di potenziale necessaria per far funzionare un apparecchio acustico. Dal punto di vista dei neuroni, tuttavia, non lo è affatto. Quando un impulso scorre lungo una fibra nervosa, alcuni canali si aprono nel neurone e in un batter d'occhio milioni di ioni, portatori di carica elettrica, attraversano questi canali verso l'esterno o l'interno delle cellule. Il campo elettrico generato da questa enorme migrazione di carica ammonta a circa un milione di volt al metro; l'equivalente alla nostra scala, diciamo alla distanza fra una mano e l'altra a braccia tese, sarebbe far attraversare le braccia dall'intera scarica di un fulmine. È così che si sente ogni neurone del corpo umano, in ogni momento della vita.

I biologi sanno da molto tempo che questo tipo di segnali bioelettrici è responsabile di tutte le comunicazioni tra il cervello e il sistema nervoso: possiamo concepirli come i messaggi telefonici che aiutano il centro di comando del cervello a comunicare con i muscoli per muovere gli arti.

Ma la bioelettricità non è confinata al cervello. Nell'ultima ventina d'anni si è capito che questi segnali sono sfruttati da ogni cellula del corpo, oltre a quelle da cui dipendono la percezione e il movimento.

Allo stesso modo, le cellule ossee sono elettriche. Lo sono anche i denti nonché gli organi, così come il rivestimento di tessuto epiteliale che avvolge ciascuno di essi. Anche le cellule ematiche. Ognuna è una microscopica centrale elettrica che genera una minuscola differenza di potenziale per inviare segnali al proprio interno e alle compagne.

Di recente si è scoperto che i segnali elettrici sono inviati anche durante la crescita del feto umano per guidarlo fino ad assumere la forma finale, con due braccia, due gambe, due orecchie e un naso. Quando il segnale è interrotto durante la gravidanza, le conseguenze sono disastrose; per questo gli scienziati cercano ora di prevenire le malformazioni congenite «sintonizzando» meglio i segnali elettrici. Ciò che si può fare per la nascita si può fare per la morte: le cellule cancerose hanno una loro differenza di potenziale insolita, e studi recenti sembrano indicare che usano segnali elettrici per inviare comunicazioni sull'ambiente che le ospita. Disturbando segnali del genere si potrebbero impedire le metastasi.

Questa elettricità naturale non è limitata al mondo animale: si sono trovati gli stessi segnali in moltissimi altri esseri viventi, dalle alghe al batterio. Le piante li usano per inviare messaggi a parti lontane di sé, per avvertire della presenza di predatori e attivare le proprie difese. I funghi li usano per indicare buone fonti di cibo scovate dai loro filamenti sensibili (ife). Grazie a segnali di questo tipo, i batteri formano comunità resistenti agli antibiotici. Anche organismi la cui classificazione tassonomica non è ancora del tutto stabilita (li riuniamo sotto l'etichetta generica di «protisti») comunicano grazie a segnali elettrici.

L'identificazione del genoma e del microbioma si è dimostrata un passo cruciale per capire tutta la complessità della biologia, ma alcuni scienziati ritengono che ora sia ora di introdurre il concetto di "elettroma": si tratterebbe dei fenomeni e delle proprietà elettriche delle cellule e dei tessuti che esse formano collettivamente, e delle elettricità che risulta coinvolta in ogni aspetto della vita. così come sequenziare il genoma ha portato alle regole che codificano nel DNA informazioni come il colore degli occhi, gli specialisti di bioelettricità prevedono che, decodificando l'elettroma, potremmo decifrare i vari livelli dei sistemi di comunicazione del corpo e giungere a controllarne.

gli esperimenti degli ultimi 10 o 15 anni fanno pensare che, oltre decifrare questo codice, potremmo addirittura imparare a usarlo attivamente. Si cercano maniere precise per intervenire all'interno delle cellule nei circuiti responsabili di molte cose, dalla rigenerazione alla memoria, fino alle reazioni immunitarie. Per esempio quando cellule sane diventano tumorali, i loro segnali elettrici si modificano completamente, riportandoli allo stato ordinario si è invertita l'evoluzione tumorale delle cellule, che sono ridiventate sane.

Una semplice modifica all'elettroma ha fatto crescere occhi funzionanti sul posteriore di una rana, e un'altra ha fatto spuntare una seconda testa a un verme. C'è un chiaro rapporto tra l'elettroma della creatura e la forma assunta dal suo corpo, che si tratti di rane, vermi o esseri umani, perciò bisogna studiare molto di più prima che qualcuno si faccia crescere un terzo occhio per mettersi in mostra sui social media.