Ile komórek ma ludzkie ciało?

Naukowcy próbowali dowiedzieć się, ile komórek ma ludzki organizm, proponując bardzo różne liczby. Liczby te wahają się od 5 bilionów do 200 bilionów, a to oznacza, że ​​rozliczanie komórek nie jest prostym zadaniem.

Na początek powinieneś wiedzieć, że wszystkie żywe istoty składają się z jednej lub więcej komórek. Komórki są podstawowymi jednostkami organizmów, tworzą ich strukturę i wykonują różne zadania. Wszystkie pochodzą z istniejących komórek i zawierają informacje, które odziedziczyliśmy po naszych rodzicach.

Zamiast chaotycznej wojny mikroorganizmów, komórki współpracują w niesamowity sposób, tworząc zorganizowaną całość.

Istnieją żywe istoty, które mają pojedynczą komórkę i są nazywane organizmami jednokomórkowymi (jak bakterie); podczas gdy wiele innych składa się z dużej liczby komórek, tak zwanych komórek wielokomórkowych (takich jak zwierzęta i rośliny).

Oczywiście łatwiej jest znać liczbę komórek małych i prostych organizmów niż inne kompleksy, takie jak ludzie.

W organizmach prostych liczba komórek wydaje się być pod ścisłą kontrolą genetyczną. Wręcz przeciwnie, czynniki określające liczbę komórek w organizmach wyższych są bardziej zróżnicowane. Interweniuj mechanizmy homeostatyczne (które utrzymują równowagę) jako proliferacja (lub narodziny komórek), różnicowanie i śmierć komórki.

Na przykład hormon wydzielający nasz organizm, hormon wzrostu, może modyfikować liczbę komórek, regulując proliferację, reprodukcję i regenerację komórek.

Z drugiej strony istnieją geny, które zapobiegają nadmiernej reprodukcji komórek. Jeśli mają jakąkolwiek mutację, mogą prowadzić do raka, ponieważ komórki wymkną się spod kontroli.

W złożonych istotach występują indywidualne różnice w liczbie komórek (w zależności od wielkości, wagi, wieku ...). Ponadto mogą istnieć chwile życia, kiedy masz więcej lub mniej komórek niż w innych (jeśli zwiększyłeś swoją masę mięśniową lub, przeciwnie, zaczniesz rozwijać chorobę zwyrodnieniową). Zatem obliczenie liczby komórek w ciele może być dość skomplikowanym zadaniem.

Jak możemy obliczyć liczbę komórek w ludzkim ciele?

Większość komórek roślin i zwierząt (w tym ludzi) jest widoczna tylko pod mikroskopem, ponieważ mierzą one od 1 do 100 mikronów. Pamiętaj, że mikron lub mikrometr to jedna milionowa metra.

Próba policzenia wszystkich komórek ludzkiego ciała przez mikroskop nie jest zbyt praktyczna. Po pierwsze, istnieje około 200 różnych typów komórek u ludzi, aw każdym z nich znajduje się około 20 podtypów struktur lub organelli. Niektórych typów komórek nie da się zaobserwować tak łatwo, ale łączą się one tworząc sploty trudne do zdefiniowania.

Po drugie, nawet jeśli nie masz tego problemu i możesz zidentyfikować 10 komórek na sekundę, będziesz musiał spędzić tysiące lat, aby je policzyć.

Jednak zespół naukowców z Włoch, Grecji i Hiszpanii znalazł lepsze rozwiązanie. Dokonali przeglądu wszystkiego, co zostało napisane w przeszłości na temat liczby komórek w naszym ciele, stwierdzając, że istnieją bardzo zróżnicowane szacunki. Wszyscy jednak mieli coś wspólnego: nie wyjaśnili, w jaki sposób dokonali obliczeń.

Naukowcy wzięli pod uwagę, że każda struktura naszego ciała ma inną wagę, nie ignorując faktu, że komórki tworzące każdy obszar mają różne rozmiary i gęstości.

Aby rozwiązać ten problem, autorzy ustalili wymiary przeciętnego człowieka o wadze 70 kilogramów i wysokości 1,72 metra. Następnie przejrzeli dużą ilość materiału bibliograficznego, aby znaleźć objętość i gęstość komórek tworzących kości, jelita, chrząstki, mięśnie, krew, żyły itp. Podobnie jak różne narządy osobno.

Ile komórek uzyskano?

Wreszcie dodali ilości znajdujące się w każdej strukturze organizmu i oszacowali, że organizm ludzki ma około 37,2 bilionów komórek.

Spośród nich ogromna większość to erytrocyty, komórki, które znajdują się w naszej krwi, znane również jako czerwone krwinki. Jego zadaniem jest transport tlenu do całego ciała.

Drugim powszechnym typem są komórki glejowe, które znajdują się w naszym układzie nerwowym, a następnie komórki śródbłonka (wewnątrz naczyń krwionośnych), fibroblasty skóry (w skórze) i płytki krwi (we krwi)..

Jeśli chodzi o wagę, komórki mięśni i tkanki tłuszczowej stanowią 75% masy komórkowej, będąc najcięższym.

Liczba komórek i bakterii w ludzkim ciele

Coś, czego autorzy badań nie policzyli, to liczba bakterii. Przez długi czas uważano, że mamy więcej bakterii niż komórek, ale wydaje się, że jest to nieprawidłowe.

Badanie opublikowane w 2016 r. Wykazało, że organizm zawiera taką samą liczbę bakterii jak komórki ludzkie (Sender, Fuchs i Milo, 2016). Ponadto, najwięcej bakterii koncentruje się w naszym układzie pokarmowym, głównie w okrężnicy.

Nawet ci autorzy wskazują, że mamy tendencję do posiadania większej liczby komórek ciała niż bakterii, w zależności od częstotliwości naszych wypróżnień. W rzeczywistości przez jelito pozbywamy się kilku bilionów bakterii.

Wydaje się, że zmienia się to w zależności od płci, ponieważ kobiety mają o 30% więcej bakterii niż komórek ciała. Ta proporcja wynika z faktu, że mają one mniejszą objętość krwi niż mężczyźni, ale taką samą ilość bakterii.

Z drugiej strony naukowcy nie obliczyli jeszcze wirusów, grzybów i innych mikrobów, które są również częścią ludzkiego ciała. W rzeczywistości uważa się, że liczba wirusów może znacznie przekroczyć liczbę bakterii.

Ponadto nie wiadomo, czy większa ilość tych środków w naszym organizmie może stanowić realne zagrożenie dla naszego zdrowia. Komentatorzy Science News twierdzą, że mniejsza liczba bakterii nie oznacza ich niewielkiego wpływu na nasze zdrowie.

Krótko mówiąc, część komórek bakteryjno-ludzkich 1: 1 to wciąż imponująca ilość bakterii. Niesamowite jest myśleć, że połowa naszego ciała składa się z zewnętrznych czynników, które wślizgują się do naszego ciała i modyfikują je.

Mikrochimeryzm, gdy nasze komórki pochodzą z innej istoty

Nie wszystkie komórki znajdujące się w naszym organizmie pochodzą od nas. Oprócz czynników zewnętrznych, takich jak bakterie i wirusy, wydają się istnieć komórki innych istot.

Mechanizm ten nazywany jest mikrochimeryzmem i obejmuje obecność pewnych komórek, które są genetycznie różne od naszego ciała.

Zjawisko to obserwowano głównie u kobiet w ciąży. Wydaje się, że komórki płodu mogą przedostać się do krwiobiegu matki i osiąść w niektórych narządach matki. Może się również zdarzyć odwrotnie, to znaczy, że komórki macierzyste przemieszczają się do płodu i są deponowane w ciele.

Komórki te zostały znalezione głównie w organach takich jak mózg, serce, płuca i nerki poprzez autopsje kobiet, które zmarły podczas ciąży (Rijnink i in., 2015).

Ilość tych komórek jest większa w miarę postępu ciąży, drastycznie malejąc, gdy matka rodzi dziecko. Jednak liczba komórek płodowych, które są gromadzone w matce, jest różna w każdym z nich.

Ponadto komórki te wydają się pozostawać w narządach matczynych przez wiele lat. W rzeczywistości komórki płodu znaleziono w mózgu 94-letniej kobiety (Chan i in., 2012).

Wydaje się, że mikrokwimeryzm występuje także u gatunków takich jak naczelne, psy, myszy i krowy.

Liczba komórek i chorób

Konieczne jest również wskazanie, że liczba komórek narządu może się różnić w zależności od określonych schorzeń.

Na przykład wątroba z marskością wątroby, chorobą zwyrodnieniową, może liczyć na miliony komórek mniej niż zdrowa wątroba.

To samo może się zdarzyć w takich warunkach, jak choroba Alzheimera, gdzie następuje postępująca degradacja neuronów (komórek naszego mózgu).

Z drugiej strony, istnieją choroby związane z większą liczbą komórek. Zatem osoba, u której rozwinął się nowotwór, będzie miała większą liczbę komórek niż powinna.

Krótko mówiąc, trudnym zadaniem jest próba określenia, ile komórek ma ludzkie ciało. Istnieją badania jakości, które zdołały zbliżyć liczbę komórek, które posiadamy, jednak te, które pochodzą z zewnątrz, takie jak bakterie, wirusy lub te przekazywane przez naszą matkę (lub braci bliźniaków), nie są uwzględnione..

Z drugiej strony, liczba komórek różni się u każdej osoby w zależności od wagi, wieku, wzrostu, rozmiaru ... a nawet cech naszych organów, krwi, żył, kości itd..

Bez liczenia obecności chorób, które wpływają na normalną liczbę komórek, które mamy.

Dlatego potrzebne są nowe badania, aby zbadać te aspekty lub sprawdzić, czy są nowe, które wpływają, aby zbliżyć się do bardziej dokładnej liczby.

Referencje

1. Bianconi E., Piovesan A., Facchin F., Beraudi A., Casadei R., Frabetti F., Vitale L., Pelleri MC, Tassani S., Piva F., Perez-Amodio S., Strippoli P., Canaider S. (2013). Oszacowanie liczby komórek w ludzkim ciele. Ann Hum Biol. 40 (6): 463-71.
2. Bakterie ciała nie przewyższają przecież tak wielu komórek ludzkich. (8 stycznia 2016 r.). Źródło z Science News.
3. Komórka (biologia). (s.f.). Pobrane 31 października 2016 r. Z Wikipedii.
4. Chan, W.F., Gurnot, C., Montine, T.J., Sonnen, J.A., Guthrie, K.A., Nelson, L. (2012). Męski mikrochimeryzm w ludzkim mózgu kobiety. Plos One, 7 (9); e45592.
5. Ile komórek znajduje się w ludzkim ciele - a ile mikrobów? (13 stycznia 2016 r.). Pobrane z National Geographic.
6. Ile komórek jest w twoim ciele? (23 października 2013 r.). Odzyskane z zjawisk.
7. Ile przeciętnie ludzkich komórek znajduje się w naszym ciele? (s.f.). Pobrane 31 października 2016 r. Z Biology.
8. Padilla, A. S. (2 marca 2016 r.). Mikrochimeryzm płodowy: niezaprzeczalna więź matka-dziecko. Otrzymany z Neuromexico.
9. Rijnink E.C., Penning M.E., Wolterbeek R., Wilhelmus S., Zandbergen M., van Duinen S.G., Schutte J., (...), Bajema I.M. (2015). Mikrochimeryzm tkankowy zwiększa się podczas ciąży: badanie sekcyjne u ludzi. Molecular Human Reproduction, 21 (11), str. 857-864.
10. Sender R., Fuchs S., Milo R. (2016). Zmienione szacunki liczby komórek ludzkich i bakteryjnych w organizmie. PLoS Biol 14 (8): e1002533.
11. Komórki w twoim ciele. (s.f.). Pobrane 31 października 2016 r. Z ScienceNetLinks.