Scoperte sorprendenti nel comportamento elettrico delle cellule epiteliali
Le cellule della pelle, una volta lesionate, sono in grado di emettere impulsi elettrici lenti e ritmici, un fenomeno che finora si pensava esclusivo delle cellule nervose. Questi segnali bioelettrici, osservati per la prima volta da un team di bioingegneri, sembrano preparare le cellule vicine a rispondere efficacemente alla ferita, favorendo la rigenerazione dei tessuti.
Un faro elettrico per richiamare le cellule alla riparazione
Utilizzando microchip rivestiti di elettrodi, i ricercatori hanno coltivato cheratinociti umani e cellule epiteliali di rene canino per studiarne le reazioni dopo una lesione provocata con un laser. Entrambe le tipologie cellulari, appartenenti al tessuto epiteliale, hanno dimostrato di produrre picchi elettrici simili a quelli delle cellule nervose, ma con una durata notevolmente maggiore, pari a uno o due secondi contro i millisecondi tipici dei neuroni.
Segnali a passo lento ma dalla lunga durata
Gli impulsi elettrici, sebbene più deboli e lenti rispetto a quelli nervosi, possono viaggiare per almeno 500 micrometri, pari a circa 40 cellule. Il segnale permane per oltre cinque ore, suggerendo una funzione simile a quella di un sistema d’allerta biologico, in grado di coordinare la risposta delle cellule circostanti, stimolandole a rimuovere quelle danneggiate e iniziare la rigenerazione.
Il ruolo chiave del calcio e la sfida tecnologica
L’origine dei segnali sembra essere correlata al flusso di ioni calcio, con una tensione elettrica comparabile a quella di un impulso nervoso. Inizialmente, i segnali erano sfuggiti all’osservazione a causa della lentezza del processo, che superava i limiti dei software standard impostati per tracciare esclusivamente impulsi rapidi. Solo modificando questi parametri, i ricercatori sono riusciti a catturare il fenomeno.
Una nuova prospettiva sulla guarigione
Questo studio apre una nuova frontiera nella comprensione del processo di guarigione, evidenziando l’importanza della componente elettrica spesso sottovalutata rispetto ai segnali chimici o meccanici. L’attività elettrica potrebbe infatti rappresentare una chiave fondamentale per ripensare le terapie rigenerative e lo studio delle dinamiche cellulari nei tessuti danneggiati.
Verso la prossima fase: il 3D
Finora le osservazioni sono state effettuate su strati cellulari bidimensionali, ma il passo successivo sarà studiare la trasmissione elettrica in strutture tridimensionali, per comprendere appieno come queste cellule comunichino in un contesto più simile a quello dei tessuti umani reali.
