I canali della vita

La bioelettricità è stata vista per molto tempo come un fenomeno osservabile solo in “tessuti eccitabili”, quali i nervi o i muscoli. L'impulso nervoso - o potenziale d'azione - è la manifestazione più spettacolare della bioelettricità e, nel XIX e nel XX secolo, sono stati molti gli sforzi fatti per comprenderne le basi fisico-chimiche. Nel 1902 Julius Bernstein, con la sua Membrane Theory, sancì che le cellule elettricamente eccitabili erano circondate da una membrana e che i segnali elettrici attraverso questa membrana erano dovuti alla sua permeabilità specifica agli ioni. Negli anni ‘50, i fisiologi britannici Alan L. Hodgkin e Andrew F. Huxley furono in grado di dimostrare che l'impulso nervoso è causato dai cambiamenti di questa permeabilità, che innescano flussi dei più abbondanti cationi presenti nei nostri liquidi corporei: il sodio (Na +) e il potassio (K +). Pochi anni dopo, gli scienziati Bert Sakmann ed Erwin Neher si interrogarono su quali fossero i meccanismi molecolari capaci di regolare tali cambiamenti di permeabilità nella membrana nervosa. I due studiosi vollero dimostrare che i canali ionici - pori nella membrana nervosa – si aprono e si chiudono per fornire gli impulsi di corrente precisi e temporizzati che fanno partire l’impulso nervoso. Per avvalorare la tesi, svilupparono un metodo per la misurazione della corrente sulle membrane biologiche, cento volte più sensibile di quelli esistenti: il patch clamp. Questo metodo permise di registrare i cambiamenti di corrente verificatisi con l’apertura e la chiusura dei canali ionici. Per la prima volta nella storia dell’uomo, i cambiamenti dinamici delle nanostrutture biologiche furono osservati in tempo reale. Negli ultimi 40 anni, la ricerca ha dimostrato che i canali ionici sono presenti in tutte le cellule del corpo e che mediano gran parte delle funzioni fisiologiche. Oggi sappiamo che sono i bersagli principali delle droghe e che il loro cattivo funzionamento è all'origine di molte malattie