Скільки клітин має людський організм?

Вчені спробували з'ясувати, скільки клітин має людський організм, пропонуючи дуже різні цифри. Ці цифри варіюються від 5 трлн до 200 трлн., І це те, що облік клітин не є простим завданням.

Для початку, ви повинні знати, що всі живі істоти складаються з однієї або декількох клітин. Клітини є фундаментальними одиницями організмів, формують їх структуру і виконують різні завдання. Всі вони походять з існуючих клітин і містять інформацію, яку ми успадкували від наших батьків.

Замість того, щоб бути хаотичною війною мікроорганізмів, клітини взаємодіють у дивовижний спосіб, утворюючи організоване ціле.

Є живі істоти, які мають єдину клітину, і називаються одноклітинними організмами (наприклад, бактеріями); в той час як багато інших складаються з великої кількості клітин, так званих багатоклітинних клітин (таких як тварини і рослини).

Очевидно, що легше знати кількість клітин дрібних і простих організмів, ніж інші комплекси, такі як люди.

У простих організмах кількість клітин, здається, знаходиться під суворим генетичним контролем. Навпаки, чинники, що визначають кількість клітин у вищих організмах, більш різноманітні. Втручаються гомеостатичні механізми (які підтримують баланс) як проліферація (або народження клітин), диференціація і загибель клітин.

Наприклад, гормон, який виділяє наш організм, гормон росту, може змінювати кількість клітин шляхом регулювання проліферації, відтворення та регенерації клітин.

З іншого боку, є гени, що перешкоджають надмірному розмноженню клітин. Якщо вони мають будь-яку мутацію, вони можуть призвести до раку, оскільки клітини виростуть з-під контролю.

У складних істотах існують індивідуальні відмінності в кількості клітин (за розміром, вагою, віком ...). Крім того, можуть бути випадки в житті, коли у вас більше або менше клітин, ніж у інших (якщо ви збільшили вашу м'язову масу, або, навпаки, починаєте розвиватися дегенеративне захворювання). Тому розрахунок кількості клітин в організмі може бути досить складним завданням.

Як можна розрахувати кількість клітин в організмі людини?

Більшість клітин рослин і тварин (включаючи людей) видно тільки через мікроскоп, оскільки вони вимірюють від 1 до 100 мкм. Пам'ятайте, що мікрон або мікрометр - одна мільйонна частина метра.

Спроба підрахувати всі клітини людського тіла за допомогою мікроскопа не дуже практична. По-перше, у людини є близько 200 різних типів клітин, і в кожному з них є близько 20 підтипів структур або органел. Деякі типи клітин неможливо спостерігати так легко, але вони сходяться разом, утворюючи складно визначити.

По-друге, навіть якщо ви не мали цієї проблеми і могли б ідентифікувати 10 клітин в секунду, вам доведеться витратити тисячі років, щоб порахувати їх усі.

Тим не менш, команда вчених з Італії, Греції та Іспанії знайшла краще рішення. Вони розглянули все, що було написано в минулому про кількість клітин в нашому тілі, виявивши, що існують дуже різні оцінки. Проте всі вони мали щось спільне: вони не пояснювали, як вони робили розрахунки.

Дослідники врахували, що кожна структура нашого тіла має різну вагу, не ігноруючи, що клітини, які складають кожну область, мають різні розміри і щільності.

Для вирішення цього питання автори встановили вимірювання середнього чоловіка вагою 70 кілограмів і 1,72 метрів. Потім вони переглянули велику кількість бібліографічних матеріалів, щоб знайти об'єм і щільність клітин, що складають кістки, кишки, хрящ, м'язи, кров, вени тощо. А також різні органи окремо.

Скільки клітин було отримано?

Нарешті, вони додали кількості, знайдені в кожній структурі організму, і оцінили, що людський організм має близько 37,2 трлн клітин.

Переважна більшість з них - еритроцити, клітини яких знаходяться в нашій крові, також відомі як еритроцити. Його функція полягає в транспортуванні кисню до всього тіла.

Другий поширений тип - гліальні клітини, які знаходяться в нашій нервовій системі, за якими слідують ендотеліальні клітини (всередині судин), дермальні фібробласти (в шкірі) і тромбоцити (в крові)..

Що стосується ваги, то клітини м'язів і жирової тканини складають 75% клітинної маси, що є найважчим..

Кількість клітин і бактерій в організмі людини

Щось, що не враховувалося авторами дослідження, було числом бактерій. Довгий час вважалося, що ми маємо більше бактерій, ніж клітини, але це здається неправильним.

Дослідження, опубліковане в 2016 році, показало, що тіло містить таку ж кількість бактерій, як і людські клітини (Sender, Fuchs & Milo, 2016). І що, крім того, найбільша кількість бактерій зосереджено в нашій травній системі, переважно в товстій кишці.

Навіть ці автори вказують, що ми схильні володіти більше клітинами тіла, ніж бактерії, залежно від частоти нашого випорожнення. Насправді, через кишечник ми позбавляємося від декількох трильйонів бактерій.

Здається, що це змінюється залежно від статі, оскільки жінки мають на 30% більше бактерій, ніж клітини тіла. Ця частка пов'язана з тим, що вони, як правило, мають менший об'єм крові, ніж чоловіки, але рівну кількість бактерій.

З іншого боку, дослідники ще не розрахували віруси, гриби та інші мікроби, які також є частиною людського тіла. Насправді, вважається, що кількість вірусів може значно перевищувати кількість бактерій.

Крім того, не відомо, чи може більша кількість цих агентів в нашому тілі представляти реальний ризик для нашого здоров'я. Коментатори Science News стверджують, що зменшення частки бактерій не означає незначного впливу цих бактерій на наше здоров'я.

Коротше кажучи, частка бактерій-людських клітин у співвідношенні 1: 1 залишається вражаючою кількістю бактерій. Неймовірно думати, що половина нашого тіла складається з зовнішніх агентів, які проникають у наше тіло і модифікують його.

Мікрохімізм, коли наші клітини походять від іншого буття

Не всі клітини, які знаходяться в нашому організмі, походять від нас. На додаток до зовнішніх агентів, таких як бактерії та віруси, здаються клітинами інших істот.

Цей механізм називається мікрохімерізмом і передбачає наявність деяких клітин, які генетично відрізняються від нашого організму.

Це явище спостерігається переважно у вагітних. Схоже, що клітини плода можуть переходити в кровотік матері і осідати в деяких органах матері. Це може відбуватися і в зворотному напрямку, тобто материнські клітини подорожують до плоду і відкладаються у вашому тілі.

Ці клітини були знайдені головним чином у таких органах, як мозок, серце, легені та нирки, через аутопсії жінок, які померли під час вагітності (Rijnink et al., 2015).

Кількість цих клітин більше, як вагітність прогресує, різко зменшується, коли мати народжує дитину. Однак кількість клітин плоду, які накопичуються в матері, різні.

Крім того, ці клітини, здається, залишаються в материнських органах протягом багатьох років. Фактично, фетальні клітини були виявлені в мозку 94-річної жінки (Chan et al., 2012).

Схоже, що мікроквімеризм зустрічається також у таких видів, як примати, собаки, миші та корова.

Кількість клітин і захворювань

Необхідно також вказати, що кількість клітин органу може змінюватися відповідно до певних медичних умов.

Наприклад, печінка з цирозом, дегенеративним захворюванням, може розраховувати на мільйони клітин менше, ніж здорові печінки.

Те ж саме може статися з такими умовами, як хвороба Альцгеймера, де прогресивна деградація нейронів (клітин нашого мозку).

З іншого боку, є хвороби, які пов'язані з більшою кількістю клітин. Таким чином, людина, у якої розвинувся рак, матиме більшу кількість клітин, ніж вона повинна.

Коротше кажучи, це важке завдання спробувати визначити, скільки клітин має людський організм. Існують якісні дослідження, які вдалося наблизити до кількості клітин, які ми маємо, однак ті, які надходять ззовні, такі як бактерії, віруси або ті, що передаються нашою матір'ю (або братами-близнюками), не включаються..

З іншого боку, кількість клітин відрізняється в кожній людині відповідно до ваги, віку, висоти, розміру ... і навіть якостей наших органів, крові, вен, кісток тощо..

Не рахуючи наявності захворювань, які впливають на нормальну кількість клітин, які ми маємо.

Тому для дослідження цих аспектів необхідно провести нові дослідження, або перевірити, чи є нові, які впливають, щоб наблизитися і наблизитися до більш точного числа..

Список літератури

1. Б'янконі Е., Піовесан А., Фачін Ф., Берауді А., Касадей Р., Фрабетті Ф., Вітале Л., Пеллері М.С., Тассані С., Піва Ф., Перез-Амодіо С., Стріпполі П. С. (2013). Оцінка кількості клітин в організмі людини. Ann Hum Biol. 40 (6): 463-71.
2. Зрештою, бактерії організму не набагато перевершують людські клітини. (8 січня 2016 року). Отримано з Science News.
3. Клітина (біологія). (s.f.). Отримано 31 жовтня 2016 року з Вікіпедії.
4. Chan, W.F., Gurnot, C., Montine, T.J., Sonnen, J.A., Guthrie, K.A., Nelson, L. (2012). Чоловічий мікрохімерізм в людському жіночому мозку. Plos One, 7 (9); e45592.
5. Скільки клітин знаходиться в людському тілі - і скільки мікробів? (13 січня 2016 року). Отримано з National Geographic.
6. Скільки клітин знаходиться у вашому тілі? (23 жовтня 2013 року). Отримано з явищ.
7. Скільки людських клітин є в нашому тілі в середньому? (s.f.). Отримано 31 жовтня 2016 року, з біології.
8. Padilla, A.S. (2 березня 2016). Мікрохімізм плода: незаперечна зв'язок між матір'ю та дитиною. Отримано з Neuromexico.
9. Rijnink E.C., Penning M.E., Wolterbeek R., Wilhelmus S., Zandbergen M., van Duinen S.G., Schutte J., (...), Bajema I.M. (2015). Мікрохімерність тканин збільшується під час вагітності: дослідження людського розтину. Молекулярна репродукція людини, 21 (11), с. 857-864.
10. Sender R., Fuchs S., Milo R. (2016). Переглянуті оцінки кількості клітин людини і бактерій в організмі. PLoS Biol 14 (8): e1002533.
11. Клітини у вашому тілі. (s.f.). Отримано 31 жовтня 2016 року, з ScienceNetLinks.