I mitocondri sono all’origine dei processi viventi. Energia, acqua, calore e informazione, le basi della vitalità cellulare.
Nota d’autore. Per il titolo mi son ispirato a due testi,
“Le Pouvoir fascinant de vos mitochondries – Activez vos cellules pour votre vitalité et votre santé”. Edizione Francese di Laurent Chevalliere ” e Mitocondrio mon amour: Strategie di un medico per vivere più a lungo”. di Enzo Soresi e Pierangelo Grazia.
Questa ricerca è basata su letture e documentazione riportate in bibliografia e il linguaggio risente molto dell’elaborazione di LLM e quella di ChatGPT per le immagini. Elaborato e verificato sulla base dei dati, a scopi puramente divulgativi. A cura di Paolo Maderu Pincione.
Una storia di quasi due miliardi di anni
Ogni cellula vivente ha una storia molto antica. Un incontro biologico che ha cambiato il corso dell’evoluzione. Intorno a due miliardi di anni fa, un organismo ancestrale stabilì una relazione stabile con un batterio capace di utilizzare l’ossigeno nei propri processi metabolici. Da quella convivenza si sviluppò una delle più importanti alleanze della storia del vivente: l’endosimbiosi che diede origine ai mitocondri.
Questa non è soltanto una bella metafora. La simbiogenesi, sostenuta e sviluppata da Lynn Margulis a partire dagli anni Sessanta, trova conferma nella genetica, nella biochimica e nella biologia evolutiva. I mitocondri conservano un piccolo genoma proprio, distinto dal DNA nucleare, possiedono una doppia membrana e condividono caratteristiche fondamentali con i batteri, in particolare con il grande raggruppamento evolutivo degli Alphaproteobacteria. Sono oggi organelli pienamente integrati nella cellula eucariotica, ma portano nella loro struttura le tracce di quell’antica origine. [1]
Nella specie umana il DNA mitocondriale viene trasmesso quasi esclusivamente attraverso la madre. I mitocondri dell’ovocita costituiscono il patrimonio che accompagnerà lo sviluppo embrionale, mentre il genoma mitocondriale paterno viene normalmente escluso dalla trasmissione. Una ricerca pubblicata nel 2023 ha mostrato che i mitocondri degli spermatozoi umani maturi sono privi di DNA mitocondriale integro, chiarendo un passaggio essenziale di questa eredità materna. [2]
Portiamo dunque nelle nostre cellule una continuità biologica che precede di molto la nostra individualità. I mitocondri si moltiplicano, si trasformano e vengono eliminati secondo le necessità cellulari, mentre il loro patrimonio genetico attraversa le generazioni in linea materna.
Il corpo umano contiene probabilmente 10¹⁶ mitocondri, una popolazione sterminata. La loro massa complessiva viene spesso stimata intorno al 10% del peso corporeo: circa 7 kg in una persona di 70 kg., una sorta di organo diffuso e invisibile, ma cosa fanno esattamente ?
L’energia che mantiene la vitalità
Nei libri di biologia delle elementari sono descritti come piccole strutture a forma di fagiolo, accompagnate dalla definizione di «centrali energetiche della cellula». La definizione ha fondamento, ma oggi è totalmente insufficiente. Vedi l’articolo precedente.
I mitocondri partecipano alla trasformazione dell’energia contenuta nei nutrienti in forme utilizzabili dalla cellula. Attraverso la respirazione cellulare, gli elettroni provenienti dalle reazioni metaboliche attraversano una serie di complessi proteici localizzati nella membrana mitocondriale interna. Questo trasferimento contribuisce a generare un gradiente elettrochimico di protoni, che viene utilizzato per produrre ATP, la molecola che sostiene moltissime attività cellulari. Fonti [3]
L’ATP permette la contrazione muscolare, il funzionamento delle pompe ioniche, la trasmissione nervosa, la sintesi di nuove molecole e numerosi processi necessari al mantenimento della vita. Nello stesso tempo, l’attività mitocondriale partecipa alla produzione di calore, alla regolazione del calcio, alla gestione dello stress ossidativo, alla risposta immunitaria e a molte vie di comunicazione tra gli organelli cellulari. [3, 4]
Possiamo definire il vivente grazie a trasformazioni continue di materia ed energia. L’energia non è una sostanza misteriosa che circola indistinta nei tessuti e nei fluidi. È una grandezza fisica e chimica che cambia forma, si trasferisce e rende possibile la vita biologica. La vitalità che sperimentiamo con la possibilità di muoverci, respirare, orientarci e mantenere il nostro equilibrio fisiologico, dipende anche da questa incessante attività metabolica.
Da qui nasce il crescente interesse per la salute mitocondriale. Nel 2023 Anna Monzel, José Antonio Enríquez e Martin Picard hanno proposto di considerare i mitocondri nella loro molteplicità: caratteristiche molecolari, attività, funzioni, comportamenti e capacità di adattamento. Mitocondri appartenenti a tessuti differenti possono infatti presentare profili morfologici e funzionali distinti, chiamati mitotipi. [4]
Un mitocondrio del muscolo cardiaco opera in un contesto diverso da quello di un neurone, di una cellula immunitaria o di una cellula endocrina. La salute mitocondriale riguarda dunque anche la capacità di adattarsi al compito richiesto e al contesto biologico in cui l’organello si trova. (Qui un interessante video sulla morfologia mitocondriale neuronale nei topi https://youtu.be/t8n7HcutlJw
tratto dalla ricerca)
La forma è già una funzione
Le osservazioni effettuate dalla ricerca contemporanea a livello cellulare ci mostrano strutture dinamiche, capaci di cambiare forma, posizione e organizzazione. Possono apparire come piccoli elementi isolati, lunghi filamenti oppure reti tubulari interconnesse.
Questa trasformazione continua è governata soprattutto dai processi di fusione e di fissione.
Quando due mitocondri si fondono, le loro membrane si uniscono e permettono la condivisione di componenti e contenuti interni. Quando avviene la fissione, una struttura mitocondriale si divide in due porzioni, favorendo la distribuzione degli organelli, la loro riorganizzazione e, in determinate condizioni, l’isolamento delle parti danneggiate. La mitofagia completa alcuni di questi processi, permettendo alla cellula di eliminare componenti mitocondriali compromessi. [5]
L’alternanza tra fusione e fissione è regolata da specifiche proteine e risponde allo stato metabolico, alla differenziazione, all’attività e allo stress cellulare. Non esiste una forma mitocondriale ideale per tutte le condizioni. È proprio la possibilità di cambiare organizzazione a rappresentare una parte importante della flessibilità del sistema.
Questa relazione interconnessa fra forma e funzione diventa particolarmente evidente nei neuroni. Un assone può estendersi per distanze enormi rispetto alle dimensioni del corpo cellulare. I mitocondri devono quindi raggiungere regioni molto lontane, soprattutto quelle in cui è necessario sostenere la trasmissione sinaptica e regolare le concentrazioni locali di calcio.
Per farlo utilizzano il citoscheletro, in particolare i microtubuli, lungo i quali si muovono grazie a proteine motrici come chinesine e dineine. Alcuni mitocondri rimangono stabilmente localizzati, mentre altri vengono trasportati verso zone differenti della cellula. Distribuzione, arresto e movimento costituiscono una logistica continuamente adattata alle necessità del neurone. Alterazioni di questi processi sono state associate a diverse condizioni neurodegenerative. [5, 6]
Si potrebbe dire che la forma mitocondriale si differenzia a seconda della funzione esercitata.
La comunicazione oltre i confini cellulari
Negli ultimi anni è emerso un altro fenomeno di grande interesse: in particolari condizioni, mitocondri o componenti mitocondriali possono essere trasferiti da una cellula all’altra.
Fra i meccanismi studiati vi sono i tunneling nanotubes, sottili strutture membranose che collegano direttamente cellule differenti e consentono il passaggio di materiali cellulari. Sono stati inoltre descritti trasferimenti mediati da vescicole extracellulari e altri processi di comunicazione. Diversi esperimenti, soprattutto in modelli cellulari e animali, indicano che il trasferimento di mitocondri può contribuire al recupero metabolico di cellule sottoposte a danno o a stress. [7]
L’immagine che emerge è di una biologia fatta di relazioni e scambi, nella quale il mantenimento della vitalità coinvolge la cooperazione e comunicazione tra cellule.
Il mitocondrio come sistema di elaborazione dell’informazione, i MIPS
Nel 2022 Martin Picard e Orian Shirihai hanno proposto una ricerca capace di collegare le molteplici attività mitocondriali: il Mitochondrial Information Processing System, abbreviato in MIPS.
Il modello considera i mitocondri come sistemi biologici che ricevono segnali, integrano informazioni e producono risposte in grado di modificare il comportamento cellulare. I tre momenti fondamentali sono Sensing, Integration, Signaling: Rilevare, Integrare, Trasmettere. [3]
Rilevare, Integrare, Trasmettere. Una tripartizione somatica.
Questi tre termini descrivono aspetti strettamente connessi di un’unica attività. Il mitocondrio rileva le condizioni in cui si trova, modifica la propria organizzazione e comunica attraverso segnali chimici, metabolici e fisici. La sua attività entra così in relazione con quella degli altri organelli, del nucleo cellulare e, attraverso molteplici passaggi, dell’intero organismo.
Sentire — Sensing: il vivente sensorio
Ogni cellula è immersa in un ambiente in continua trasformazione. Cambiano la disponibilità di ossigeno e nutrienti, le concentrazioni degli ioni, la temperatura, i segnali ormonali e le richieste energetiche.
I mitocondri partecipano alla rilevazione di queste variazioni attraverso numerosi meccanismi: il potenziale della membrana interna, lo stato delle reazioni di ossidoriduzione, la disponibilità di substrati metabolici, il calcio e i rapporti tra differenti molecole energetiche. Questi parametri influenzano reciprocamente l’attività respiratoria e la produzione di segnali cellulari. [3]
Una variazione della concentrazione di calcio, per esempio, può modificare il metabolismo mitocondriale, mentre un’alterazione della disponibilità di ossigeno può influenzare il funzionamento della catena respiratoria. La cellula dispone così di strumenti per rispondere alle necessità del momento, adattando il proprio consumo energetico e le proprie attività.
INTEGRARE — Integration: il vivente che si organizza
Ricevere segnali non basta. Il vivente deve continuamente metterli in relazione e trasformarli in risposte compatibili con il proprio mantenimento.
Il sistema mitocondriale integra informazioni provenienti dal metabolismo, dai rapporti con gli altri organelli e dalle condizioni dell’ambiente cellulare. La fusione e la fissione, il rimodellamento delle creste interne, la mobilità, i contatti con il reticolo endoplasmatico e le variazioni del potenziale di membrana partecipano a questa attività. [3–5]
Quando due mitocondri si fondono, possono condividere componenti che contribuiscono al mantenimento della loro attività. Quando si dividono, rendono possibile una diversa distribuzione delle strutture e, in alcuni casi, la separazione delle parti da eliminare. La cellula realizza così un adattamento nel quale configurazione spaziale e stato metabolico si influenzano continuamente.
Il significato dell’integrazione è particolarmente evidente nelle cellule che devono sostenere attività molto differenziate nel tempo, come i neuroni, le fibre muscolari e le cellule immunitarie. Una richiesta energetica improvvisa, un cambiamento nell’attività sinaptica o una risposta infiammatoria possono richiedere differenti configurazioni metaboliche.
L’integrazione è dunque la capacità di coordinare molteplici processi in una risposta biologica sufficientemente coerente.
TRASMETTERE — Signaling: il vivente che comunica
Il terzo momento del MIPS riguarda ciò che il mitocondrio restituisce alla cellula e all’organismo.
I mitocondri producono e regolano numerosi segnali. Fra questi vi sono metaboliti, variazioni del calcio, specie reattive dell’ossigeno, componenti del DNA mitocondriale, piccole molecole e segnali coinvolti nella risposta immunitaria. Attraverso questi meccanismi possono influenzare l’espressione dei geni nucleari, l’adattamento metabolico, l’infiammazione, la differenziazione e alcune vie della morte cellulare programmata. Fonti [3, 4]
Le specie reattive dell’ossigeno, spesso indicate con la sigla ROS, costituiscono un esempio interessante. In concentrazioni e contesti appropriati partecipano alla segnalazione cellulare; quando la loro produzione o gestione supera le capacità regolative del sistema, possono contribuire al danno ossidativo.
Il mitocondrio è quindi coinvolto in una comunicazione continua con il nucleo e con il resto della cellula. Le sue attività partecipano al modo in cui il vivente risponde ai cambiamenti, si difende, ripara i danni e modifica le proprie possibilità di azione.
Sentire, integrare e trasmettere possono essere considerati tre momenti analitici di un processo che, nella realtà cellulare, avviene attraverso circuiti simultanei e reciproci. Il segnale trasmesso modifica a sua volta le condizioni che il sistema dovrà rilevare. La vitalità si mantiene attraverso questa circolarità.
Respirare significa produrre acqua
C’è un aspetto della respirazione mitocondriale che merita di essere riportato al centro del racconto: la produzione di acqua metabolica.
Nelle descrizioni più comuni della respirazione cellulare si insiste giustamente sulla sintesi dell’ATP. Ma la catena respiratoria produce anche acqua. Al termine del percorso degli elettroni, nel complesso IV della membrana mitocondriale interna, l’ossigeno molecolare viene ridotto e si combina con protoni per formare molecole d’acqua. La reazione complessiva può essere espressa in forma semplificata:
O₂ + 4e⁻ + 4H⁺ → 2H₂O
Questa è una delle ragioni per cui l’ossigeno è così importante per la respirazione aerobica: costituisce l’accettore finale degli elettroni trasportati attraverso la catena respiratoria. Senza un adeguato funzionamento di questo processo, il metabolismo ossidativo non può sostenersi normalmente. [3, 8]
L’acqua metabolica è dunque acqua realmente prodotta dalle trasformazioni chimiche dell’organismo. Non proviene direttamente dalle bevande o dagli alimenti, benché naturalmente partecipi allo stesso ambiente fluido del resto della cellula.
Da un punto di vista biochimico, questo fatto è noto da tempo. Da un punto di vista narrativo, invece, apre la prospettiva di come, respirando, il vivente partecipa continuamente anche alla formazione di nuova acqua. Questo tipo di biologia permette ad alcuni piccoli topi del deserto e uccelli migratori di non bere mai durante la loro vita. Ai loro mitocondri basta infatti l’ossigeno della respirazione per produrre internamente tutta l’acqua necessaria a sopravvivere.
Nel mitocondrio si incontrano così tre elementi che spesso raccontiamo separatamente: il trasferimento degli elettroni, il movimento dei protoni e la formazione dell’acqua. La membrana mitocondriale interna rende possibile la conservazione temporanea di una differenza elettrochimica, utilizzata per sintetizzare ATP. L’acqua è uno dei prodotti della riduzione finale dell’ossigeno.
L’acqua metabolica è un prodotto della respirazione cellulare; il gradiente protonico è la principale forza utilizzata per la sintesi di ATP. L’acqua partecipa all’ambiente in cui avvengono le reazioni.
Acqua, membrane e organizzazione del vivente
L’acqua costituisce il principale ambiente molecolare della cellula. Molecole, proteine, membrane e strutture del citoscheletro operano in condizioni nelle quali le proprietà dell’acqua influenzano l’organizzazione e la dinamica dei processi biologici.
L’acqua vicina alle superfici cellulari non si comporta necessariamente in modo identico all’acqua lontana dalle interfacce. Le interazioni con proteine, lipidi, cariche elettriche e gruppi chimici possono modificarne localmente la disposizione e la mobilità molecolare. Studiare l’acqua biologica significa quindi studiare anche il rapporto fra ambiente acquoso e struttura cellulare.
Questa considerazione è particolarmente interessante per i mitocondri, le cui membrane interne formano pieghe chiamate creste. Le creste aumentano e organizzano la superficie disponibile per i complessi respiratori, contribuendo all’efficienza e alla regolazione del metabolismo. [4, 5]
Su questo terreno incontriamo una delle ipotesi più discusse della biofisica contemporanea.
La quarta fase dell’acqua – L’Exclusion Zones- EZ.
Gerald Pollack
e il suo gruppo hanno studiato le cosiddette exclusion zones, o zone di esclusione, abbreviate in EZ. In determinate condizioni sperimentali, vicino ad alcune superfici idrofile, si osservano regioni dalle quali vengono escluse microsfere e altre particelle disperse nell’acqua.
Il fenomeno dell’esclusione è stato osservato da diversi gruppi di ricerca. Più controversa è la sua interpretazione. Pollack ha proposto che queste zone corrispondano a una forma di acqua maggiormente ordinata, con proprietà differenti da quelle dell’acqua ordinaria, e ha esplorato il possibile ruolo della luce nella formazione delle zone di esclusione. [9]
Una revisione critica pubblicata nel 2020 ha esaminato gli esperimenti disponibili e le diverse spiegazioni proposte, mostrando che numerosi risultati possono essere interpretati anche attraverso meccanismi di trasporto delle particelle, in particolare la diffusioforesi, cioè il movimento indotto da gradienti di concentrazione. La diffusioforesi è il movimento spontaneo di particelle colloidali o molecole (solidi sospesi o macromolecole) in un fluido, indotto da un gradiente di concentrazione di un’altra sostanza presente nella soluzione. [1, 2]
In parole semplici, un soluto spinge o guida il trasporto di particelle più grandi attraverso un flusso osmotico superficiale o un campo elettrico locale generato da differenze di diffusione ionica [10]
Qui la questione scientifica diventa particolarmente interessante. Possiamo riconoscere che l’acqua, nelle vicinanze di alcune superfici, manifesta comportamenti influenzati dall’ambiente locale. Possiamo anche studiare il ruolo della luce, delle cariche elettriche, dei gradienti chimici e delle condizioni termiche.
Link alle funzioni e studi sull’EZ
Il calore: trasformazione, regolazione, vitalità
La respirazione mitocondriale comporta trasformazioni di energia che contribuiscono anche alla produzione di calore. Questo calore partecipa al bilancio energetico complessivo dell’organismo e, in alcuni tessuti specializzati, può diventare una funzione fisiologica particolarmente importante.
Nel tessuto adiposo bruno, per esempio, specifici meccanismi consentono di dissipare una parte dell’energia del gradiente protonico sotto forma di calore anziché utilizzarla interamente per sintetizzare ATP. È uno dei processi attraverso cui l’organismo partecipa alla termoregolazione. [4]
Il calore è quindi un risultato fisico dell’attività metabolica e, attraverso la temperatura, una condizione che influenza a sua volta la velocità e la regolazione di numerose reazioni biologiche.
In questa reciprocità possiamo riconoscere un’altra caratteristica fondamentale del vivente: ogni trasformazione modifica le condizioni delle trasformazioni successive.
Dal punto di vista della termodinamica, il flusso spontaneo di calore fra corpi a temperatura differente si collega alla direzione dei processi irreversibili e all’aumento dell’entropia totale. La cosiddetta freccia del tempo trova in questi fenomeni una delle sue espressioni fisiche più significative. È un tema che Carlo Rovelli ha reso accessibile anche al grande pubblico nelle sue riflessioni sul tempo. [11]
Nel corpo, tuttavia, il calore assume anche un significato percettivo. Attraverso la sensibilità termica distinguiamo ambienti, superfici, variazioni e condizioni che possono richiedere risposte di protezione o adattamento. Il senso del calore ci accompagna nel rapporto con il mondo e con gli altri.
Qui comincia ad apparire il passaggio dal processo fisico alla percezione: il calore prodotto e regolato dall’organismo contribuisce alle condizioni della vita corporea, mentre il sistema nervoso rende possibile l’esperienza cosciente delle variazioni termiche.
I fotoni, fonte luminosa del metabolismo
La relazione fra mitocondri e luce possiede un altro versante, distinto dall’azione della luce sull’acqua: l’emissione spontanea di quantità estremamente piccole di fotoni da parte dei sistemi viventi.
Questo fenomeno viene chiamato Ultraweak Photon Emission (UPE), emissione ultra-debole di fotoni, ed è stato documentato attraverso strumenti sensibili come fotomoltiplicatori e dispositivi per l’acquisizione di immagini a bassissima luminosità. [12]
Una parte importante di queste emissioni è collegata alle reazioni ossidative. Alcuni processi metabolici generano specie chimiche in stati energetici eccitati; quando queste ritornano a uno stato energetico inferiore, possono emettere fotoni. I mitocondri contribuiscono al fenomeno attraverso le reazioni della respirazione e i processi associati alle specie reattive dell’ossigeno. Non sono però l’unica sorgente possibile: anche altri compartimenti e reazioni cellulari possono produrre emissioni ultra-deboli. [12, 13]
Questa luce è troppo debole per essere percepita normalmente dall’occhio umano. La sua intensità può variare in relazione allo stato metabolico e allo stress ossidativo, motivo per cui viene studiata anche come possibile indicatore non invasivo di alcuni processi biologici.
La domanda più affascinante riguarda la sua eventuale funzione comunicativa. Se le cellule emettono fotoni, questi potrebbero contribuire alla trasmissione di informazioni biologiche?
L’ipotesi è stata formulata e viene ancora esplorata, ma il passaggio dall’esistenza dell’emissione alla dimostrazione di un sistema fisiologico di comunicazione ottica richiede ulteriori prove. Per parlare di segnalazione biologica non basta mostrare che un segnale viene prodotto: occorre dimostrare che venga ricevuto, riconosciuto e utilizzato in modo funzionalmente significativo. [12, 13]
È proprio questa distinzione a rendere fertile la ricerca. La vita cellulare produce realmente emissioni luminose; il significato biologico di tali emissioni è ancora, in parte, una domanda aperta.
Dalla salute mitocondriale alla vitalità dell’organismo
Se torniamo ora alla nostra domanda iniziale, possiamo comprendere perché i mitocondri occupino un posto sempre più importante nella ricerca sulla salute.
Non esiste una sola attività mitocondriale capace di riassumere tutte le altre. Produzione di ATP, regolazione del calcio, segnalazione redox, mantenimento delle membrane, sintesi di molecole, difesa cellulare, differenziazione e adattamento sono funzioni tra loro intrecciate. La loro importanza varia a seconda del tessuto, dell’età, delle condizioni fisiologiche e delle richieste ambientali. [3, 4]
Nel sistema nervoso, per esempio, la disponibilità energetica contribuisce al mantenimento dei gradienti ionici e al funzionamento delle sinapsi. Nel muscolo sostiene la contrazione e il recupero metabolico. Nel sistema immunitario le modificazioni del metabolismo accompagnano molte forme di attivazione e differenziazione cellulare.
Un atlante della distribuzione e delle caratteristiche mitocondriali nelle differenti regioni del cervello umano, presentato dai ricercatori della Columbia University nel 2025, ha mostrato quanto sia importante studiare la geografia energetica del sistema nervoso. Le regioni cerebrali non condividono tutte lo stesso profilo mitocondriale: alcune aree associate a funzioni cognitive complesse mostrano caratteristiche coerenti con richieste energetiche elevate. [14]
La salute mitocondriale può allora essere considerata una dimensione essenziale della salute dell’organismo, pur senza coincidere con essa. Il vivente mantiene la propria vitalità attraverso l’interazione fra metabolismo, sistema nervoso, apparato cardiovascolare, regolazione endocrina, sistema immunitario e ambiente.
Il contributo dei mitocondri attraversa molti di questi livelli. La loro capacità di adattarsi non è una spiegazione unica della salute, ma una parte fondamentale della sua organizzazione biologica.
Dal metabolismo al sentire incarnato
Fin qui abbiamo considerato i mitocondri dal punto di vista della biologia cellulare. Possiamo ora porre una domanda più ampia: quale rapporto esiste fra la vitalità metabolica e l’esperienza che abbiamo del nostro corpo?
Un organismo vivente mantiene continuamente condizioni autonomiche compatibili con la propria esistenza. Regola la temperatura, l’equilibrio idrico, la circolazione, il respiro e l’attività dei differenti tessuti e organi. Questi processi contribuiscono agli stati corporei dai quali emergono, attraverso l’organizzazione del sistema nervoso, delle sensazioni interocettive, incluse le emozioni e le diverse forme dell’esperienza.
La ricerca sull’interocezione mostra come il cervello elabori informazioni provenienti dalle condizioni fisiologiche dell’organismo, contribuendo alla percezione dello stato interno del corpo. [15]
Il MIPS permette di collocare i mitocondri in questa storia come partecipanti alla regolazione metabolica e alla comunicazione cellulare.
A questo livello di analisi, la prospettiva scientifica converge con i paradigmi della embodied cognition. Il corpo conosce e si orienta attraverso l’interazione ricorsiva tra percezione, motricità e affordance (possibilità di azione). L’esperienza vissuta è il prodotto di un organismo biologico caratterizzato da respirazione, dispendio energetico e autopoiesi. È precisamente in questo spazio concettuale che le riflessioni di Merleau-Ponty, Varela, Thompson e Rosch si integrano con le evidenze della biologia contemporanea. Fonti [16, 17]
Il collegamento non implica che una teoria fenomenologica possa essere dedotta dalla respirazione mitocondriale. Le due prospettive interrogano livelli differenti della stessa vita: la biologia studia i meccanismi che sostengono l’organismo, la fenomenologia descrive il modo in cui quell’organismo vive il proprio rapporto con il mondo.
Il sentire appartiene a questa storia più ampia. Prima dell’esperienza cosciente vi sono processi cellulari di sensibilità, regolazione e adattamento. Nell’organismo dotato di sistema nervoso questi processi entrano in un’organizzazione sempre più complessa, fino a contribuire alle condizioni della percezione e della consapevolezza.
Una riflessione Biodinamica
Soltanto a questo punto del percorso possiamo tornare alla pratica biodinamica e chiederci quale significato possano avere queste conoscenze per l’esperienza del tocco.
Nella Biodinamica Craniosacrale BCS, incontriamo il corpo attraverso l’attenzione e l’ascolto. Ci interessano la qualità della presenza, la percezione dei ritmi, le variazioni del tono, il movimento dei tessuti e l’esperienza del corpo fluido. Sono dimensioni che appartengono al linguaggio e alla tradizione della nostra pratica.
La scienza mitocondriale non dimostra che le percezioni di quiete, marea o respirazione primaria corrispondano direttamente a modificazioni della fusione mitocondriale, del potenziale di membrana o dell’emissione di fotoni. Sarebbe improprio sovrapporre questi livelli e chiamare prova ciò che, per ora, è una possibile interpretazione.
La biologia ci offre però un orizzonte nel quale collocare il nostro interesse per la vitalità. Il corpo che tocchiamo e ascoltiamo è sostenuto da processi metabolici incessanti, da comunicazioni cellulari e da continue regolazioni. Ogni tessuto partecipa a questa attività secondo le proprie caratteristiche e necessità.
Il tocco avviene dentro questa complessità. La percezione tattile, la temperatura, la postura, il respiro, l’attenzione e la relazione coinvolgono processi fisiologici differenti, che interagiscono con lo stato dell’organismo. Comprendere tale intreccio può rendere più ricca la nostra sensibilità, anche quando non siamo in grado di osservare direttamente ciò che accade a livello cellulare.
Qui ritroviamo qualcosa di essenziale nella genealogia del sentire: la vita precede la nostra interpretazione della vita. Prima di ogni gesto consapevole esistono trasformazioni, adattamenti e relazioni che permettono al corpo di esserci.
I mitocondri appartengono a questa storia originaria. Conservano la memoria evolutiva di un incontro lontanissimo e partecipano, nel presente, alla trasformazione dell’energia, alla produzione di acqua e calore, alla regolazione e alla comunicazione del vivente.
Sentire, integrare, trasmettere
Sono l’essenza stessa del nostro essere animati, sia dal punto di vista fisiologico che da quello esistenziale e psicologico. La parola “animato” deriva dal latino anima, che significa “soffio vitale”, “principio che dà vita”. Un corpo è animato proprio perché non è un oggetto statico, ma un sistema dinamico che risponde continuamente al mondo.
In neurofisiologia e biologia evolutiva, la capacità di sentire gli stimoli ambientali, integrare le informazioni e trasmettere una risposta è la triade funzionale che distingue biologicamente i corpi animati dall’inerzia della materia inanimata.
Forse è anche da qui che possiamo cominciare a comprendere, con maggiore precisione e meraviglia, ciò che chiamiamo essere vivi.
A cura di Paolo Maderu Pincione. Ottobre 2026
Fonti e riferimenti bibliografici
[1] Sagan, L. (Lynn Margulis), On the Origin of Mitosing Cells, Journal of Theoretical Biology, 1967. Per la ricostruzione storica e la valutazione della teoria: Lynn Margulis and the endosymbiont hypothesis: 50 years later (2017). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5426843/
[2] Molecular basis for maternal inheritance of human mitochondrial DNA, Nature Genetics, 2023. https://doi.org/10.1038/s41588-023-01505-9
[3] Picard, M. & Shirihai, O. S., Mitochondrial signal transduction, Cell Metabolism, 34, 1620–1653, 2022. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.10.008
[4] Monzel, A. S., Enríquez, J. A. & Picard, M., Multifaceted mitochondria: moving mitochondrial science beyond function and dysfunction, Nature Metabolism, 5, 546–562, 2023. https://doi.org/10.1038/s42255-023-00783-1
[5] Mishra, P. & Chan, D. C., Mitochondrial dynamics and inheritance during cell division, development and disease, Nature Reviews Molecular Cell Biology, 15, 634–646, 2014. https://doi.org/10.1038/nrm3877
[6] Monzel, Enríquez & Picard (2023), riferimento [4], in particolare le sezioni dedicate alla motilità mitocondriale e alle differenze fra tessuti.
[7] Palese, F., Rakotobe, M. & Zurzolo, C., Transforming the concept of connectivity: unveiling tunneling nanotube biology and their roles in brain development and neurodegeneration, Physiological Reviews, 2025. https://doi.org/10.1152/physrev.00023.2024
[8] Picard & Shirihai (2022), riferimento [3], per respirazione mitocondriale, catena di trasporto degli elettroni e trasformazioni metaboliche. Si veda anche Monzel et al. (2023), riferimento [4].
[9] Pollack, G. H., The Fourth Phase of Water: Beyond Solid, Liquid, and Vapor, Ebner & Sons, 2013. Proposta interpretativa sull’acqua EZ,
[10] Exclusion Zone Phenomena in Water—A Critical Review of Experimental Findings and Theories, International Journal of Molecular Sciences, 2020, 21(14), 5041. https://doi.org/10.3390/ijms21145041
[11] Rovelli, C., L’ordine del tempo, Adelphi, 2017. Riferimento filosofico-divulgativo per la relazione fra termodinamica e freccia del tempo; non una fonte sperimentale sulla biologia mitocondriale.
[12] Mould, R. R. et al., Ultra weak photon emission—a brief review, Frontiers in Physiology, 15, 2024. https://doi.org/10.3389/fphys.2024.1348915
[13] Cifra, M. & Pospíšil, P., Ultra-weak photon emission from biological samples: Definition, mechanisms, properties, detection and applications, Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 139, 2–10, 2014. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2014.02.009
[14] Columbia University Irving Medical Center, Atlas of Brain’s Mitochondria Reveals High Cognition Areas Supplied with More Energy, 2025. https://www.cuimc.columbia.edu/news/atlas-brains-mitochondria-reveals-high-cognition-areas-supplied-more-energy
[15] Craig, A. D., How do you feel? Interoception: the sense of the physiological condition of the body, Nature Reviews Neuroscience, 3, 655–666, 2002. https://doi.org/10.1038/nrn894
[16] Merleau-Ponty, M., Fenomenologia della percezione, 1945. Riferimento filosofico per il corpo vissuto, l’intenzionalità motoria e l’esperienza incarnata.
[17] Varela, F. J., Thompson, E. & Rosch, E., The Embodied Mind: Cognitive Science and Human Experience, MIT Press, 1991. Riferimento per la prospettiva enattiva della cognizione incarnata.