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A.N.M.D.O.
ne o dineine, è in grado di muoversi lungo fine del riarrangiamento strutturale del mi-
il cito-nucleo-scheletro, dove i microtubuli crotubulo e dei suoi elementi costitutivi, le
agiscono come una rete elastica dissipativa tubuline, creando definite configurazioni di
delle principali differenze ritmiche tra i vari simmetria nella architettura del microtubulo
oscillatori che compongono l’insieme delle in fase di polimerizzazione in vitro (8). I mi-
molecole segnale (5,6). A testimoniare quan- crotubuli possono essere quindi visti come
to questo ambito sia capace di aprire la stra- dispositivi in grado di memorizzare ed ela-
da verso nuovi paradigmi sta l’assegnazione borare informazioni, un pò come uno switch
del premio Nobel per la Chimica del 2016 a della flash memory nel chip di un computer
Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart e (9).
Bernard L. Feringa per le loro ricerche sulla La capacità delle cellule di generare e mo-
natura dei motori molecolari naturali e sul- dulare campi elettromagnetici è anche il
la realizzazione di nanomacchine mediante fondamento per considerare la possibilità di
approcci di nanofabbricazione. dirigere il destino cellulare mediante energie
A livello cellulare la rete dei microtubuli e fisiche. Al riguardo, abbiamo dimostrato per
dei motori molecolari costituisce un contesto la prima volta come l’esposizione di cardio-
che facilita e promuove il raggiungimento di miociti ventricolari adulti a campi magnetici
stati di sincronizzazione fra gli andamenti di frequenza estremamente bassa (ELF-MF)
vibrazionali di più oscillatori (molecole se- fosse in grado di portare alla modulazione
gnale). La vibrazione in fase di tali oscillatori trascrizionale di un sistema endorfinergico
corrisponde di per sé ad una forma di rico- di molecole segnale (10), essenziali nella
noscimento biomolecolare che non necessita regolazione della crescita miocardica, degli
della interazione diretta tra molecole. andamenti oscillatori del calcio citosolico e
Questo intero approccio getta uno sguardo della sensibilità dei miofilamenti al calcio,
sia sulla nanomeccanica, sia sulla “Quan- elemento quest’ultimo fondamentale nella
tum Field Theoryâ€, dal momento che la sfida regolazione della contrattilità miocardica.
maggiore non sta nell’approcciare il singolo Abbiamo anche scoperto che l’esposizione a
evento di per sé, ma piuttosto nell’indagare ELF-MF induce la trasformazione di cellule
come andamenti oscillatori multipli siano in staminali embrionali (ES) murine in cellu-
grado di condividere informazioni. le miocardiche terminalmente differenziate
I microtubuli cellulari, con le loro intrinseche caratterizzate da attività contrattile sponta-
modalità di vibrazione e polarità elettrica, nea (11).
risultano in grado di generare campi elet- Più recentemente, abbiamo scoperto che
trici ad alta frequenza con caratteristiche di campi radioelettrici di 2,4 GHz possono es-
irraggiamento (7). Questo campo oscillante sere opportunamente convogliati a cellule in
appare essere di grande importanza per l’or- coltura mediante un Radio Electric Asymme-
ganizzazione intracellulare e l’interazione tric Conveyer (REAC). La tecnologia REAC
intercellulare. In una gran varietà di cellule genera nei tessuti microcorrenti elettriche in
è stata sperimentalmente rilevata una attività risposta al campo magnetico che vengono
elettrodinamica nella regione di frequenze convogliate con una particolare sonda al tes-
comprese fra kHz e GHz, dimostrando come suto oggetto di trattamento, senza limiti di
i microtubuli siano la fonte di tale attività profondità , producendo una corrente risul-
(8). Sono state addirittura rivelate proprietà tante anch’essa convogliata attraverso la son-
di commutazione di livelli di memoria nei da nell’area di interesse. Questo processo si
profili di conduttività elettrica a livello di sin- traduce in una ottimizzazione della polaritÃ
goli microtubuli in vitro (9). In particolare, cellulare (cell polarity) elemento essenziale
assimilando i microtubuli a nanostrutture nel mantenimento dello stato di salute cellu-
cave, utilizzando un approccio combinato lare, come riportato in dettaglio più avanti.
di “Scanning Tunneling Microscopy (STM) Questa strategia innovativa si è dimostrata
e Atomic Force Microscopy (AFM) è emerso in grado di indurre notevoli effetti biologici
come lo stato di memoria conduttiva in questi a molti livelli interconnessi, dalla modula-
elementi sia associato ad una modulazione zione dell’espressione genica e proteica fino
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