Transducción de señal y bioelectricidad: el cuerpo humano es una estación eléctrica con conciencia

Los procesos eléctricos que tienen lugar en el cuerpo humano son impresionantes y la bioelectricidad es muy relevante para la medicina en áreas como la electrofisiología.

Isbelia Farías

    Transducción de señal y bioelectricidad: el cuerpo humano es una estación eléctrica con conciencia

    La bioelectricidad es un área científica poco explorada aún pero muy importante para la medicina, ya que atañe a cualquier parte del cuerpo humano que se desee estudiar y especialmente al centro de energía electríca más conocido por todos: el cerebro y el corazón. 

    Transducción de señal y las funciones celulares

    Nuestras células no viven aisladas, sino que reaccionan, constantemente, ante factores como la temperatura, pH, luminosidad, concentración de iones, pero también, con estímulos recibidos de otras células. El proceso de conversión de estas señales en respuestas celulares se denomina transducción de señal. También se llama señalización celular o transmisión de señales y dependen de la bioelectricidad.

    Estas vías de señalización regulan múltiples funciones celulares: en especial la expresión de genes o, por el contrario, la inhibición de estos. Así, las células modulan todas sus funciones, desde las más generales: replicación, crecimiento, diferenciación, maduración, apoptosis, etc.; hasta otras funciones más concretas: contracción, secreción, meiosis, etc.

    Por ejemplo, gracias a la bioelectricidad funcionan los ojos y los músculos. Sí, has leído bien, los músculos de tu cuerpo utilizan la bioelectricidad ya que ésta hace que las células liberen calcio, lo cual activa un proceso en el que tres proteínas muy importantes que conforman el tejido muscular (la tropomiosina, la actina y la troponina), se estiran o se contraen y te permiten moverte.

    ¿Cómo se transmite la bioelectricidad dentro de la célula?

    La bioelectricidad es como la electricidad de casa: tiene interruptores, y no siempre tiene todo encendido o apagado. En la membrana celular existen unas proteínas que se llaman “canales iónicos” y otras que se llaman “transportadores iónicos”.

    Al igual que la electricidad en casa, la fuerza que hace que se muevan los iones es el cambio del potencial eléctrico (a través de la membrana), pero también se mueven dependiendo de la cantidad de iones que haya dentro y fuera de la célula. Estas dos fuerzas juntas se llaman potencial electroquímico, y cuando los canales están abiertos, los iones se mueven “a favor” de él.

    ¿La chispa de la vida?

    Luigi Galvani fue un científico italiano que buscó lo que les daba a los animales la chispa de la vida. Sus espeluznantes experimentos con ancas de rana que se retorcían ofrecieron pruebas de que los cuerpos de los animales generan su propia electricidad, una idea que fue muy debatida en ese momento. Pero, por diversos motivos, la electricidad fue algo que se pensó para las máquinas y no para los seres vivos, al menos por un tiempo.

    Los científicos tardaron décadas en retomar los hilos experimentales de Galvani y volver a encarrilar el estudio de la bioelectricidad. Desde entonces, hemos aprendido cuánta electricidad orquesta nuestras vidas y cuanto más queda por descubrir. La electricidad corre a través de nuestras neuronas, hace latir nuestro corazón y fluye en cada célula del cuerpo. De hecho, estamos compuestos por 40 billones de diminutas baterías recargables.

    Incluso, hace décadas, los científicos intentaron persuadir los nervios cortados para que se conectaran nuevamente mediante la aplicación de un campo eléctrico. La controvertida técnica provocó un drama científico, pero la idea de usar electricidad para curar puede haber estado adelantada a su tiempo. 

    Investigación en bioelectricidad y los usos de la electricidad en humanos

    Apenas en esta década, DARPA, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa en EE.UU. que es responsable del desarrollo de nuevas tecnologías para uso militar, ya ha otorgado 16 millones de dólares a investigadores con un concepto similar: un vendaje bioeléctrico que acelera la cicatrización de heridas.

    Sin duda, somos máquinas eléctricas, con vida propia y procesos asombrosos que merecen ser descubiertos.

    Fuente: aquí y aquí

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