"Io a queste cose non ci credo"

 

Questo mi disse poco tempo fa un collega a cui stavo spiegando le possibilità terapeutiche offerte dai trattamenti elettromagnetici a bassa intensità. In effetti quel collega non aveva tutti i torti: la storia della conoscenza ed in particolare l'ultimo secolo hanno segnato in maniera definitiva il modo con cui l'uomo si rapporta a ciò che lo circonda e ai problemi in generale. Tutti siamo intimamente convinti che esista una pillola, una sostanza o comunque un approccio chimico a qualunque problema. Stai male? Inevitabilmente esiste qualche composto per alleviare i sintomi o per farti guarire. Stai bene? Certamente esiste qualcosa con il quale ti potrai sentire ancora meglio. Fame nel mondo? è chiaro che si tratta solo di aumentare la produttività dei terreni... con altre sostanze chimiche. Con la chimica, ne siamo tutti assolutamente convinti, si risolve qualunque situazione.

 

Non sembra sbagliato ricondurre la vita, la biologia, ad un insieme di reazioni chimiche

 

Se però analizzassimo bene la questione, vedremmo che in realtà il mondo, tutto ciò che ci circonda, sono descrivibili con solo quattro leggi: l'interazione debole e l'interazione forte, che agiscono a livello atomico, la gravità e il campo elettromagnetico che agiscono su scala macroscopica. Dunque, non esiste nessuna "forza chimica". Le reazioni chimiche sono semplicemente la conseguenza delle applicazioni delle leggi appena richiamate, in particolare del campo elettromagnetico.

 

Il campo elettromagnetico non entra in gioco solo come fondamentale viatico delle reazioni biochimiche, ma è anche presente "strutturalmente" in biologia. Lo hanno insegnato, tra i numerosissimi altri, Matteucci, che già nel 1830, sulla base delle esperienze di Galvani, ha scoperto l'esistenza delle correnti elettriche muscolari. Ancora, Lund nel 1947 e Jaffe nel 1968 determinarono l'esistenza di correnti e potenziali correlate alla crescita dell'embrione. In tempi appena più recenti Burr, Athenstaedt, Becker, Pohl, Fukada che hanno aggiunto altri tasselli alla funzione del Campo Elettromagnetico: dai potenziali cellulari, alla polarizzazione elettrica dell'osso, alla rigenerazione stimolata da Campi Elettromagnetici. Ancora successivamente si sono avute le prime applicazioni cliniche ben documentate e ripetibili, ad opera di Basset (crescita del callo osseo), Barker ed altri.

 

L'uomo elettromagnetico

 

A questo punto si potrebbe già cominciare a concepire l'uomo non (o non soltanto) come una semplice somma di meccanismi biochimici, ma come "UOMO ELETTROMAGNETICO", cioè come il prodotto di interazioni elettromagnetiche che a livello molecolare promuovono le dinamiche biochimiche, e a livello sistemico influenzano direttamente, sarebbe meglio dire "informano", l'evoluzione delle strutture biologiche (basti pensare al processo di modellazione di alcune ossa, ad opera di osteoblasti ed osteoclasti stimolati dai potenziali piezoelettrici che derivano dalla compressione meccanica dell'osso).

 

Manca pero' ancora una teoria universalmente accettata che sia non solo in grado di spiegare le evidenze fenomenologiche dell'azione del Campo Elettromagnetico che, sempre piu' numerose, vengono raccolte dalla comunita' scientifica, ma anche di fare previsioni.

 

A ben vedere questa mancanza di fatto induce alcuni enti interessati all'emissione di standard per la protezione della salute pubblica dall'esposizione a Campi Elettromagnetici a sostenere che non è possibile elaborare limiti di sicurezza per esposizioni subacute in quanto non è conosciuto il meccanismo d'azione. Ragionamento di cui non si può non ammirare la brutale e disarmante efficacia e su cui, in fondo, non si può che concordare. Ad es. in un documento ufficiale ICNIRP (che è una organizzazione internazionale anche se di fatto privata) si legge: "If an adverse effect follow the exposure with considerable delay [.] in the absence of a known biophisical interaction mechanism [.] Accordingly, protection is also offered against all effect occurring at higher exposure levels" ( http://www.icnirp.de/documents/philosophy.pdf)

 

Il meccanismo d'azione

 

Dunque, non si ha ancora la comprensione del meccanismo d'azione biologica del Campo Elettromagnetico. è a partire dagli anni '80 che ad opera di Adey, Liboff, Blackman, Chiabrera e numerosi altri si sono andate formalizzando diverse teorie e approcci metodologici che tentano di risolvere la questione. In particolare il Prof. Liboff nel 1985 intuisce che l'apparente incremento di mobilità di alcune specie ioniche esposte a determinati Campi Elettromagnetici a bassa intensità e frequenza potrebbe essere correlato ad una sorta di Risonanza che si verifica alla Frequenza di Ciclotrone degli ioni in questione.

 

La teoria della Ionorisonanza Ciclotronica (ICR) di Liboff, come del resto tutte quelle finora proposte, non riesce a superare tutte le obiezioni, nè a spiegare tutti i fenomeni osservati, e viene perciò applicata in modo originale e molto pragmatico nel trattamento Seqex®: in sostanza il Campo Elettromagnetico erogato al paziente è regolato in base al feedback che si ottiene dal paziente stesso, misurandone le variazioni impedenziometriche. In altre parole: non essendo disponibile al momento una teoria completamente predittiva dei risultati ottenuti e, oltretutto, nelle normali condizioni operative non potendo controllare l'ambiente (per es.: lettini in metallo o in legno hanno diverso assorbimento del debole Campo Elettromagnetico emesso da Seqex®, località geografiche diverse hanno differenti valori di Campo Magnetico Terrestre, ecc.), si utilizza la ben nota tecnica della Impedenziometria Clinica per selezionare la combinazione di parametri del campo (frequenza, ampiezza, ricchezza spettrale) di maggior efficacia sul paziente.

 

Ma cos'è esattamente la Ionorisonanza Ciclotronica?

 

Per comprenderlo dobbiamo avere almeno alcune informazioni basilari, e cioè dobbiamo conoscere la Forza di Lorentz e uno strano fenomeno, relativo al "calcium binding", che vedremo più avanti.

 

La Forza di Lorentz

 

Il fisico olandese Hendrik Lorentz, poi premiato col Nobel, scoprì nei primi anni del 1900 che su un corpo dotato di carica elettrica, che si muove all'interno di un campo magnetico statico, si esercita una forza che tende a deviarne la traiettoria. Se la carica del corpo è negativa (supponiamo di avere a che fare con un elettrone),la Forza di Lorentz può essere rappresentata con tre dita della mano destra, come in figura, ove il pollice rappresenta il campo magnetico statico, l'indice il senso della velocità della particella, e il medio la deviazione imposta dalla Forza di Lorentz. Una particella che subisca, in ogni punto della propria traiettoria, una accelerazione in senso perpendicolare al moto, finisce per descrivere un cerchio (che diventa una spirale se perde energia), che percorre un certo numero di volte nell'unità di tempo (cioè con una certa frequenza). Questo principio è utilizzato per esempio nel Sincrotrone del CERN di Ginevra: le particelle sono deviate in modo da descrivere una circonferenza di 27 Km, e lungo il cammino vengono accelerate tanto da raggiungere l'incredibile energia di 14 TeV.

 

Calcium Binding

 

Bawin nel 1975 e Blackman nel 1982 sperimentarono l'effetto del Campo Elettromagnetico sugli ioni Calcio contenuti in tessuti. Ecco come Blackman stesso descrive l'esperimento: "è stato usato tessuto cerebrale di pulcini nati da uno a sette giorni [...] entrambi i lobi cerebrali furono immersi per 30 minuti in una soluzione contenente ioni Calcio con un tracciante radioattivo. Dopo un accurato lavaggio un emisfero fu trattato per 20 minuti con Campo Elettromagnetico e l'altro no".

 

Il risultato fu molto interessante: nonostante il Campo Elettromagnetico fosse erogato in modi molto diversi e cioè sia con onda sinusoidale pura da 1 a 510 Hz, che con la stessa onda sinusoidale modulante in AM portanti a 50, 147 e 450 Mhz, si ebbe che la risposta biologica, e cioè la perdita di ioni Calcio da parte dei tessuti, fu sempre la stessa: massima alla frequenza di risonanza ciclotronica (16 Hz) e via via decrescente all'allontanarsi da questa. Insomma, si constatò come l'effetto si verificasse in una ben determinata "finestra" di frequenza.

 

Successivamente Blackman verificò l'esistenza dell'effetto finestra non solo per le frequenza ma anche relativamente all'ampiezza del Campo Elettromagnetico: tenendo infatti costante la frequenza di 16 Hz, vide come la variazione del contenuto di ioni Calcio nel tessuto fosse dipendente dall'intensità del Campo Elettromagnetico, e raggiungesse valori massimi per precisi valori di questo. Vorrei aprire un inciso che non si correla strettamente con l'argomento trattato: oltre alle risultanze esposte, Blackman notò che i tessuti di pulcini esposti a Campo Elettromagnetico durante lo stadio embrionale avevano risposta diversa da quella "normale", nonostante la potenza irradiante fosse ben lontana da livelli "termici". Purtroppo questi risultati non furono presi in considerazione dalle organizzazioni che avrebbero dovuto stabilire i limiti di esposizione per la pubblica sicurezza.

 

La Ionorisonanza Ciclotronica

 

Abbiamo detto che gli effetti biologici del Campo Elettromagnetico si osservano entro intervalli (finestre) ben determinati sia di intensità che di frequenza. Presto si scoprì come le frequenze alle quali la perdita di ioni Calcio risultava massimizzata fossero dipendenti dal campo magnetico terrestre - campo Geomagnetico -. Fu a partire da questa osservazione che Liboff nel 1985 formulò la teoria della Ionorisonanza Ciclotronica (ICR), che ai fini divulgativi di questo articolo può essere sommariamente riassunta come segue:

 

(A) La frequenza di risonanza di uno ione è legata ai suoi valori di carica e massa e all'intensità del Campo Magnetico Terrestre.

 

A partire dagli esperimenti iniziali di Blackman la ICR ha ricevuto un abbondantissimo numero di conferme nei più vari sistemi biologici: dalle diatomee, alle colture cellulari, alle piante, alle cellule neurali, all'osso (da notare che quest'ultimo caso è ben distinto dalla stimolazione della crescita del callo osseo -Basset e altri, 1975- ottenuta attraverso induzione di Faraday). Ma nonostante l'abbondanza di conferme sperimentali, la ICR continuava ad apparire a prima vista come un "nonsenso". Infatti le condizioni in cui una particella può sperimentare una risonanza di ciclotrone sono sempre un bassissimo attrito (per es. vuoto quasi assoluto) o una altissima velocità: condizioni che sono l'esatto opposto di quello che si verifica in un sistema biologico. Un altro problema era che in realtà non riusciva a predire nulla in merito all'ampiezza del Campo Elettromagnetico da erogare.

 

Il paradosso del calabrone

 

Con la ICR sembrava di rivivere un po' il paradosso del calabrone che secondo l'aerodinamica tradizionale non potrebbe assolutamente volare, dato che ha ali troppo corte in relazione al peso. Finalmente nel 2008 la rivista Bioelectromagnetics pubblica ad opera di Vincze, Szasz e Liboff l'articolo "New theoretical treatment of ion resonance phenomena", che approfondisce il precedente approccio ICR, focalizzandosi sul contributo dovuto alle forze di attrito. Il risultato è sorprendente, e può essere riassunto nel grafico qui raffigurato, tratto dal citato articolo, in cui la mobilità degli ioni (asse verticale) è rappresentata in funzione della frequenza e del rapporto tra le intensità del Campo Elettromagnetico applicato (Bac) e del campo magnetico statico (Bdc). Come si vede, per freq. ratio=1 e cioè per una frequenza del Campo Elettromagnetico uguale alla frequenza di ciclotrone di una data specie ionica, si ha la massima mobilità quando il Campo Elettromagnetico applicato (Bac) ha intensità pari a 1,84 volte quella del campo magnetico statico - campo geomagnetico - (Bdc). Un fatto rimarchevole è che questo stesso valore è previsto anche dalla teoria della Risonanza Parametrica, che affronta la questione con un approccio completamente diverso. Ad oggi si può dire che, fermo restando l'assunto (A) precedentemente enunciato, i nuovi sviluppi della ICR portano ad ipotizzare che:

 

(B) La mobilità degli ioni, selettivamente aumentata mediante l'opportuna frequenza di Risonanza Ciclotronica, si traduce in una maggiore probabilità di interazione.

 

Come al solito tutte le cose interessanti si verificano nelle zone di transizione o di interfaccia (non solo in Biologia, ma anche in Fisica, Sociologia, Economia). Sembra ragionevole supporre che molti dei meravigliosi meccanismi che permettono la vita agiscano esattamente nella zona di interfaccia costituita dalla membrana cellulare. A questo punto, è plausibile che la spiegazione dei fenomeni ICR osservati, di cui si è dato conto finora, risieda nell'aumentata probabilità di interazione, e quindi di scambio, degli ioni in prossimità dei canali di membrana. In altre parole, ora possiamo dire di aver cominciato a capire perché un calabrone possa volare.

 

Conclusioni

 

Sappiamo tutti di vivere anni sempre più difficili: l'età della popolazione si innalza, causando da un lato l'incremento di richiesta di assistenza medica, e dall'altro una diminuzione della base contributiva che tale esigenza dovrebbe finanziare. La richiesta in tutto il mondo è di una medicina meno costosa ma non per questo meno efficace: una risposta a questa necessità è senz'altro la Medicina Rigenerativa, e all'interno di questa sicuramente un ruolo preminente lo avrà la comprensione e l'uso degli effetti biologici del Campo Elettromagnetico (basti pensare agli effetti di accelerazione della maturazione delle Cellule Staminali). Il nostro percorso, le nostre implementazioni partono da accurate osservazioni e felici intuizioni (fatte da altri). Siamo distanti dalle vie misteriose e mirabolanti di Medicine che nessuno riesce mai a definire compiutamente, e tanto meno ad applicare praticamente.

 

Da parte nostra ci auguriamo di riuscire a fare, innanzitutto, osservazioni. Buone osservazioni. E non siamo del tutto sicuri di riuscirci.