СКОЛЬКО КЛЕТОК В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ТЕЛЕ? - БИОЛОГИЯ - 2025

Ученые пытались выяснить, сколько клеток в человеческом теле, предлагая совсем другие цифры. Эти цифры варьируются от 5 триллионов до 200 триллионов, и подсчет клеток - непростая задача.

Для начала вы должны знать, что все живые существа состоят из одной или нескольких клеток. Клетки - это фундаментальные единицы организмов, они образуют их структуру и выполняют разные задачи. Все они происходят из существующих ячеек и содержат информацию, унаследованную нами от родителей.

Вместо того чтобы вести хаотическую войну микроорганизмов, клетки удивительным образом взаимодействуют, образуя организованное целое. Есть живые существа, которые имеют одну клетку, и их называют одноклеточными организмами (например, бактериями); в то время как многие другие состоят из большого количества клеток, так называемых многоклеточных (например, животных и растений).

Очевидно, что легче узнать количество клеток маленьких и простых организмов, чем других сложных, таких как человек.

У простых организмов количество клеток находится под строгим генетическим контролем. Напротив, факторы, определяющие количество клеток у высших организмов, более разнообразны. Участвуют гомеостатические механизмы (которые поддерживают баланс), такие как пролиферация (или рождение клеток), дифференциация и гибель клеток.

Одноклеточные организмы (бактерии)

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

С другой стороны, есть гены, препятствующие чрезмерному размножению клеток. Если в них есть какие-либо мутации, они могут привести к раку, потому что клетки будут бесконтрольно расти.

У сложных существ есть индивидуальные различия в количестве клеток (по размеру, весу, возрасту …). Кроме того, в жизни могут быть моменты, когда у вас клеток больше или меньше, чем у других; если у вас увеличилась мышечная масса или, наоборот, у вас началось дегенеративное заболевание. Так что подсчет количества клеток в организме может оказаться довольно сложной задачей.

Как мы можем рассчитать количество клеток в организме человека?

Большинство клеток растений и животных (включая человека) можно увидеть только в микроскоп, поскольку их размер составляет от 1 до 100 микрон. Помните, что микрон или микрометр - это одна миллионная метра.

Делать вид, что подсчитать все клетки человеческого тела через микроскоп, не очень практично. 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 так легко увидеть, они скорее слипаются в клубки, которые трудно определить, например нейроны мозга.

Во-вторых, даже если бы у вас не было этой проблемы и вы могли бы идентифицировать 10 ячеек в секунду, на их подсчет потребовались бы тысячи лет.

Однако группа ученых из Италии, Греции и Испании нашла лучшее решение; они проанализировали все, что было написано в прошлом о количестве клеток в нашем теле, и обнаружили, что есть очень смешанные оценки. У них всех было одно общее: они не объяснили, как они проводили расчеты.

Исследователи учли, что каждая структура нашего тела имеет разный вес, не забывая при этом, что клетки, составляющие каждую область, имеют разные размеры и плотность.

Чтобы решить эту проблему, авторы установили размеры среднего человека, весом 70 килограммов и ростом 1,72 метра. Затем они просмотрели большой библиографический материал, чтобы определить объем и плотность клеток, из которых состоят кости, кишечник, хрящи, мышцы, кровь, вены и т. Д. А также различные органы по отдельности.

Сколько клеток было получено?

Животная клетка

Наконец, они сложили количества, обнаруженные в каждой структуре тела, и подсчитали, что человеческое тело насчитывает около 37,2 триллиона клеток.

Из них подавляющее большинство - это эритроциты, клетки, обнаруженные в нашей крови, также известные как красные кровяные тельца. Его функция - переносить кислород по телу.

Второй распространенный тип - глиальные клетки, которые находятся в нашей нервной системе, за ними следуют эндотелиальные клетки (внутри кровеносных сосудов), дермальные фибробласты (в коже) и тромбоциты (в крови).

Что касается веса, то клетки мускулов и жировой ткани составляют 75% от массы клеток, являясь самыми тяжелыми.

Количество клеток и бактерий в организме человека

бактерии

Авторы исследования не учли количество 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 в человеческих клетках (Sender, Fuchs & Milo, 2016). И, кроме того, наибольшее количество бактерий сосредоточено в нашей пищеварительной системе, в основном в толстой кишке.

Даже эти авторы указывают на то, что у нас обычно больше клеток тела, чем бактерий, в зависимости от частоты испражнений. Фактически, мы избавляемся от нескольких триллионов бактерий через кишечник.

Похоже, что это зависит от пола, поскольку у женщин бактерий на 30% больше, чем клеток тела. Эта пропорция объясняется тем, что у них, как правило, меньше объема крови, чем у мужчин, но такое же количество бактерий, как у мужчин.

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

Кроме того, неизвестно, может ли большее количество этих агентов в нашем организме представлять реальный риск для нашего здоровья. Комментаторы Science News утверждают, что уменьшение количества бактерий не означает меньшего воздействия бактерий на наше здоровье.

В конечном счете, соотношение бактерий к человеческим клеткам 1: 1 - это все еще впечатляющее количество бактерий. Невероятно думать, что половина нашего тела состоит из внешних факторов, которые проникают в наше тело и изменяют его.

Микрохимеризм, когда наши клетки происходят от другого существа

Не все клетки нашего тела происходят от нас. Помимо внешних агентов, таких как бактерии и вирусы, по-видимому, существуют клетки других существ. Этот механизм называется микрохимеризмом, и он включает в себя присутствие некоторых клеток, которые генетически отличаются от клеток нашего тела.

Это явление наблюдается в основном у беременных. Кажется, что клетки плода могут попасть в кровоток матери и поселиться в некоторых ее органах. Может случиться и наоборот, то есть материнские клетки попадают к плоду и откладываются в организме.

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

Количество этих клеток увеличивается по мере развития беременности и резко уменьшается, когда мать рожает ребенка. Однако количество клеток плода, которые накапливаются у матери, у каждой из них разное.

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

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

Количество клеток и болезней

Также необходимо указать, что количество клеток в органе может варьироваться в зависимости от определенных заболеваний. Например, в печени с циррозом, дегенеративным заболеванием, может быть на миллионы клеток меньше, чем в здоровой печени.

То же самое может произойти с такими состояниями, как болезнь Альцгеймера, когда происходит прогрессирующая деградация нейронов (клеток нашего мозга).

С другой стороны, есть заболевания, которые связаны с большим количеством клеток. Таким образом, у человека, у которого развился рак, будет больше клеток, чем должно.

В конце концов, попытка определить, сколько клеток имеет человеческое тело, - непростая задача. Существуют качественные исследования, в которых удалось приблизительно определить количество имеющихся у нас клеток, однако те клетки, которые поступают извне, например бактерии, вирусы или клетки, переданные 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 качества наших органов, крови, вен, костей и т. Д.

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

Следовательно, необходимы новые исследования, чтобы изучить эти аспекты или проверить, есть ли какие-то новые, которые влияют, чтобы приблизиться к более точному количеству.

Ссылки

1. Клетка (биология). (SF). Получено 31 октября 2016 г. из Википедии.
2. Чан, У. Ф., Гурнот, К., Монтин, Т. Дж., Соннен, Дж. А., Гатри, К. А., Нельсон, Л. (2012). Мужской микрохимеризм в женском мозге человека. Plos One, 7 (9); e45592.
3. Сколько клеток в человеческом теле и сколько микробов? (2016, 13 января). Получено из National Geographic.
4. Сколько клеток в вашем теле? (23 октября 2013 г.). Получено из явлений.
5. Сколько в среднем человеческих клеток в нашем теле? (SF). Получено 31 октября 2016 г. из биологии.
6. Падилья, AS (2 марта 2016 г.). Микрохимеризм плода: неоспоримая связь матери и ребенка. Получено от Neuromexico.
7. Сендер Р., Фукс С., Майло Р. (2016). Пересмотренные оценки количества клеток человека и бактерий в организме. PLoS Biol 14 (8): e1002533.
8. Клетки в вашем теле. (SF). Получено 31 октября 2016 г. с сайта ScienceNetLinks.