Oscillazioni Meccaniche ed Elettromagnetiche: Decifrare un Codice Frequenziale per un Nuovo Approccio in Medicina Rigenerativa
Noi siamo parte delle vibrazioni elettromagnetiche e sonore dell’Universo in cui siamo immersi. Diviene sempre più evidente che le nostre cellule producono vibrazioni meccaniche. E’ ora chiaro che ogni caratteristica fondamentale della vita cellulare è regolata in maniera ritmica. Si pensi alle oscillazioni citoplasmatiche del calcio, al fatto che i livelli di mRNA espressi dai vari geni oscillino di continuo come un orologio circadiano e che i ritmi e le pause dell’espressione genica rappresentino informazioni essenziali per la biologia cellulare. All’interno delle cellule particolari strutture, i microtubuli, formano un network in continua oscillazione e movimento. Su questa rete altamente dinamica si spostano di continuo “motori molecolari” capaci di trasportare molecole segnale. Le oscillazioni di questa rete elastica e delle molecole che su di essa compongono un traffico incessante rappresentano un processo informazionale, in cui diversi ritmi oscillatori tendono a sincronizzarsi per generare i messaggi che regolano le dinamiche cellulari. E’ come se le cellule avessero una sorta di firma vibrazionale del loro stato di salute o di sofferenza, o della loro capacità di differenziarsi se parliamo di cellule staminali. I microtubuli cellulari non sono tuttavia soltanto degli oscillatori meccanici: infatti, con le loro intrinseche modalità di vibrazione e polarità elettrica, risultano in grado di generare campi elettrici ad alta frequenza con caratteristiche di irraggiamento. Questo campo oscillante appare essere di grande importanza per l’organizzazione intracellulare e l’interazione intercellulare. In una gran varietà di cellule è stata sperimentalmente rilevata una attività elettrodinamica nella regione di frequenze comprese fra KHz e GHz, dimostrando come i microtubuli siano la fonte di tale attività. Sono state addirittura rivelate proprietà di commutazione di livelli di memoria nei profili di conduttività elettrica a livello di singoli microtubuli in vitro.
Nel nostro laboratorio la vibrazione meccanica, anche di natura acustica, sta risultando essere una informazione estremamente efficace per dirigere i destini delle cellule staminali. Mediante strategie di Atomic Force Microscopy (AFM) e Hyperspectral Imaging (HSI), siamo ora in grado di decifrare specifici profili oscillatori associati alle dinamiche differenziative di queste cellule. Grazie allo sviluppo di particolari attuatori multi-frequenziali siamo in grado di restituire alle cellule staminali indifferenziate patterns specifici di oscillazioni meccaniche ed elettromagnetiche, capaci di orientare in maniera selettiva lo stesso differenziamento staminale.
All’incirca ogni tre mesi noi rigeneriamo la maggior parte del nostro corpo! Quindi il nostro organismo ha una intrinseca capacità di rigenerazione e noi siamo naturalmente orientati verso l’autoguarigione. Grazie al potere diffusivo delle vibrazioni sonore ed elettromagnetiche saremo molto presto in grado di utilizzare queste energie per raggiungere selettivamente le cellule staminali dove già si trovano, residenti in ogni tessuto del corpo umano (tissue-resident stem cells). Questo ci potrà aiutare ad abbassare la soglia di autoguarigione, sviluppando una medicina rigenerativa che non abbia più bisogno del trapianto di cellule e tessuti.
Prof. Carlo Ventura
National Laboratory of Molecular Biology and Stem Cell Engineering – Eldor Lab, Istituto Nazionale di Biostrutture e Biosistemi (INBB), Innovation Accelerator, CNR, Bologna
Professore Ordinario di Biologia Molecolare presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Università di Bologna (Department of Experimental, Diagnostic and Specialty Medicine – DIMES), è direttore del Laboratorio Nazionale di Biologia Molecolare e Bioingegneria delle Cellule Staminali dell’Istituto Nazionale di Biostrutture e Biosistemi (INBB) istituito presso il CNR di Bologna (Eldor Lab- Acceleratori di Innovazione). E’ fondatore di VID art|science, movimento internazionale che sviluppa un percorso transdisciplinare di Artisti e Scienziati nella convinzione che ogni manifestazione artistica possa parlare alle dinamiche più profonde della nostra biologia. E’ membro della American Society of Biochemistry and Molecular Biology (ASBMB) e della Cell Transplant Society. E’ autore di oltre centocinquanta pubblicazioni in estenso sulle più importanti riviste internazionali di biologia cellulare e molecolare.
