Сколько клеток в организме человека?

Ученые пытались выяснить, сколько клеток имеет человеческое тело, предлагая совершенно разные цифры. Эти цифры варьируются от 5 триллионов до 200 триллионов, и это значит, что учет ячеек - непростая задача..

Для начала вы должны знать, что все живые существа состоят из одной или нескольких клеток. Клетки являются фундаментальными единицами организмов, формируют их структуру и выполняют разные задачи. Все они происходят из существующих ячеек и содержат информацию, которую мы унаследовали от наших родителей..

Вместо того, чтобы быть хаотической войной микроорганизмов, клетки удивительным образом взаимодействуют, образуя организованное целое.

Есть живые существа, которые имеют одну клетку и называются одноклеточными организмами (например, бактериями); в то время как многие другие состоят из большого количества клеток, так называемых многоклеточных клеток (таких как животные и растения).

Очевидно, что легче узнать количество клеток маленьких и простых организмов, чем другие комплексы, такие как человек.

У простых организмов количество клеток, по-видимому, находится под строгим генетическим контролем. Напротив, факторы, которые определяют количество клеток в высших организмах, более разнообразны. Вмешивать гомеостатические механизмы (которые поддерживают баланс), такие как пролиферация (или рождение клеток), дифференциация и гибель клеток.

Например, гормон, который выделяет наш организм, гормон роста, может изменять количество клеток, регулируя пролиферацию, размножение и регенерацию клеток..

С другой стороны, существуют гены, которые препятствуют чрезмерному размножению клеток. Если у них есть мутация, они могут привести к раку, потому что клетки вырастут из-под контроля.

У сложных существ индивидуальные различия в количестве клеток (в зависимости от размера, веса, возраста ...). Кроме того, в жизни могут быть случаи, когда у вас больше или меньше клеток, чем в других (если вы увеличили мышечную массу или, наоборот, у вас началось дегенеративное заболевание). Так что подсчет количества клеток в организме может быть довольно сложной задачей.

Как мы можем рассчитать количество клеток в организме человека?

Большинство клеток растений и животных (включая человека) видны только через микроскоп, поскольку их размеры составляют от 1 до 100 микрон. Помните, что микрон или микрометр - одна миллионная часть метра.

Попытка подсчитать все клетки человеческого организма через микроскоп не очень практична. Во-первых, у человека существует около 200 различных типов клеток, и в каждом из них имеется около 20 подтипов структур или органелл. Некоторые типы клеток не могут быть обнаружены так легко, но они собираются вместе, образуя клубки, которые трудно определить.

Во-вторых, даже если у вас нет этой проблемы и вы можете определить 10 ячеек в секунду, вам придется потратить тысячи лет, чтобы сосчитать их все.

Однако команда ученых из Италии, Греции и Испании нашла лучшее решение. Они рассмотрели все, что было написано в прошлом о количестве клеток в нашем организме, и обнаружили, что существуют очень разные оценки. Однако у них всех было что-то общее: они не объясняли, как они делали расчеты..

Исследователи приняли во внимание, что каждая структура нашего тела имеет различный вес, не забывая при этом, что клетки, составляющие каждую область, имеют разные размеры и плотности..

Чтобы решить эту проблему, авторы установили размеры среднего человека, весом 70 кг и ростом 1,72 метра. Затем они просмотрели большое количество библиографического материала, чтобы найти объем и плотность клеток, из которых состоят кости, кишечник, хрящи, мышцы, кровь, вены и т. Д. А также разные органы отдельно.

Сколько клеток было получено?

Наконец, они добавили количество, найденное в каждой структуре организма, и оценили, что человеческое тело имеет около 37,2 триллионов клеток..

Из них подавляющее большинство составляют эритроциты, клетки, которые находятся в нашей крови, также известные как эритроциты. Его функция - доставлять кислород ко всему организму..

Вторым распространенным типом являются глиальные клетки, которые находятся в нашей нервной системе, за которыми следуют эндотелиальные клетки (внутри кровеносных сосудов), дермальные фибробласты (в коже) и тромбоциты (в крови)..

Что касается веса, то клетки мышц и жировой ткани составляют 75% клеточной массы, являясь самыми тяжелыми..

Количество клеток и бактерий в организме человека

Что-то, что не было посчитано авторами исследования, было числом бактерий. Долгое время считалось, что у нас больше бактерий, чем клеток, но это кажется неправильным.

Исследование, опубликованное в 2016 году, показало, что в организме содержится столько же бактерий, сколько и в клетках человека (Sender, Fuchs & Milo, 2016). И что, кроме того, наибольшее количество бактерий сосредоточено в нашей пищеварительной системе, в основном в толстой кишке.

Даже эти авторы указывают, что мы склонны иметь больше клеток тела, чем бактерий, в зависимости от частоты наших дефекаций. Фактически, через кишечник мы избавляемся от нескольких триллионов бактерий..

Кажется, что это зависит от пола, поскольку у женщин на 30% больше бактерий, чем у клеток организма. Эта пропорция связана с тем, что они, как правило, имеют меньший объем крови, чем мужчины, но равное количество бактерий.

С другой стороны, исследователи еще не подсчитали вирусы, грибки и другие микробы, которые также являются частью человеческого организма. На самом деле считается, что количество вирусов может значительно превышать количество бактерий.

Кроме того, неизвестно, может ли большее количество этих агентов в нашем организме быть реальным риском для нашего здоровья. Комментаторы Science News утверждают, что сокращение доли бактерий не означает их незначительного влияния на наше здоровье..

Короче говоря, доля бактерий-клеток человека 1: 1 по-прежнему внушительное количество бактерий. Невероятно думать, что половина нашего тела состоит из внешних агентов, которые проникают в наше тело и модифицируют его..

Микрохимеризм, когда наши клетки происходят от другого существа

Не все клетки нашего организма происходят от нас. В дополнение к внешним агентам, таким как бактерии и вирусы, кажется, есть клетки от других существ.

Этот механизм называется микрохимеризмом и включает присутствие некоторых клеток, которые генетически отличаются от нашего организма..

Это явление наблюдается в основном у беременных. Кажется, что клетки плода могут проходить в кровоток матери и оседать в некоторых органах матери. Это также может произойти в обратном порядке, то есть материнские клетки перемещаются к плоду и откладываются в вашем теле..

Эти клетки были обнаружены в основном в таких органах, как мозг, сердце, легкие и почки, путем вскрытия трупов женщин, умерших во время беременности (Rijnink et al., 2015).

Количество этих клеток увеличивается с течением беременности и резко уменьшается, когда мать рожает ребенка. Однако количество фетальных клеток, которые накапливаются в матери, отличается в каждом.

Кроме того, эти клетки, похоже, остаются в материнских органах в течение многих лет. Фактически, эмбриональные клетки были обнаружены в мозге 94-летней женщины (Chan et al., 2012).

Кажется, что микрохимеризм также встречается у таких видов, как приматы, собаки, мыши и коровы..

Количество клеток и заболеваний

Также необходимо указать, что количество клеток органа может варьироваться в зависимости от определенных медицинских условий.

Например, печень с циррозом печени, дегенеративным заболеванием, может рассчитывать на миллионы клеток меньше, чем здоровая печень.

То же самое может случиться с такими условиями, как болезнь Альцгеймера, где происходит прогрессирующая деградация нейронов (клеток нашего мозга).

С другой стороны, есть заболевания, которые связаны с большим количеством клеток. Таким образом, у человека, который заболел раком, будет больше клеток, чем он должен.

Короче говоря, это трудная задача, чтобы попытаться определить, сколько клеток имеет человеческое тело. Существуют качественные исследования, в которых удалось приблизить количество клеток, которые у нас есть, однако те, которые поступают извне, такие как бактерии, вирусы или те, которые передаются нашей матерью (или братьями-близнецами), не включены..

С другой стороны, количество клеток у каждого человека разное в зависимости от веса, возраста, роста, размера ... и даже от качества наших органов, крови, вен, костей и т. Д..

Не считая наличия заболеваний, которые влияют на нормальное количество клеток, которые у нас есть.

Таким образом, необходимы новые исследования, чтобы изучить эти аспекты или проверить, есть ли новые, которые влияют, чтобы стать ближе и ближе к более точному числу.

ссылки

1. Бьянкони Е., Пиовесан А., Фаччин Ф., Берауди А., Касадей Р., Фрабетти Ф., Витале Л., Пеллери М.К., Тассани С., Пива Ф., Перес-Амодио С., Стрипполи П., Канайдер S. (2013). Оценка количества клеток в организме человека. Ann Hum Biol. 40 (6): 463-71.
2. В конце концов, бактерии организма не так сильно превосходят человеческие клетки. (8 января 2016 г.) Получено из Science News.
3. Клетка (биология). (Н.Д.). Получено 31 октября 2016 г. из Википедии.
4. Chan, W.F., Gurnot, C., Montine, T.J., Sonnen, J.A., Guthrie, K.A., Nelson, L. (2012). Мужской микрохимеризм в женском мозге человека. Плос Один, 7 (9); e45592.
5. Сколько клеток в организме человека - и сколько микробов? (13 января 2016 г.) Получено от National Geographic.
6. Сколько клеток в вашем теле? (23 октября 2013 г.) Извлечено из явлений.
7. Сколько человеческих клеток в среднем в нашем организме? (Н.Д.). Получено 31 октября 2016 г. из Биологии.
8. Падилья, А.С. (2 марта 2016 г.). Микрохимерия плода: бесспорная связь матери с ребенком. Получено от Neuromexico.
9. Rijnink E.C., Penning M.E., Wolterbeek R., Wilhelmus S., Zandbergen M., van Duinen S.G., Schutte J., (...), Bajema I.M. (2015). Микрохимерия тканей увеличивается во время беременности: исследование вскрытия человека. Молекулярная репродукция человека, 21 (11), с. 857-864.
10. Sender R., Fuchs S., Milo R. (2016). Пересмотренные оценки количества клеток человека и бактерий в организме. PLoS Biol 14 (8): e1002533.
11. Клетки в вашем теле. (Н.Д.). Получено 31 октября 2016 г. с сайта ScienceNetLinks.