Komórka jest podstawową jednostką funkcjonalną wszystkich form życia. Służy jako element budulcowy tkanek i narządów. Od komórek mózgowych i krwi, po komórki skóry czy komórki macierzyste, każdy typ jest dostosowany do wykonywania określonego zadania, które w połączeniu utrzymuje nas przy życiu. Ale ile dokładnie ich jest? W nowych badaniach naukowcom udało się oszacować, z ilu komórek składa się ludzkie ciało.
Aby policzyć liczbę komórek w ludzkim ciele, Ian Hatton z Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences w Lipsku w Niemczech wraz ze współpracownikami z instytucji w Kanadzie, Hiszpanii i USA przeanalizował ponad 1500 artykułów naukowych dotyczących komórek. Uczeni sprawdzali takie czynniki, jak liczba typów komórek w organizmie, ile komórek każdego typu znajduje się w każdej tkance oraz średni rozmiar i masę każdego typu komórek.
Rezultaty i opis badań ukazał się na łamach pisma „Proceedings of the National Academy of Sciences” (DOI: 10.1073/pnas.230307712).
Autorzy w swoich analizach uwzględnili liczbę i wielkość 400 różnych typów komórek w 60 różnych tkankach, w tym komórki odpornościowe, nerwowe i mięśniowe. Badania pokazały, że przeciętny dorosły mężczyzna ma około 36 bilionów komórek, a przeciętna dorosła kobieta ma 28 bilionów komórek. Oszacowano również tę liczbę dla dzieci w wieku 10 lat. Tutaj wyszło, że mają około 17 bilionów komórek.
W analizach przyjęto, że wzorcowy dorosły mężczyzna waży 70 kilogramów, a kobieta 60 kilogramów. Wagę dzieci uśredniono do 32 kilogramów.
Przy okazji analiz okazało się również, że masa małych komórek w naszym organizmie, takich jak komórki krwi, jest mniej więcej taka sama jak masa dużych komórek, takich jak komórki mięśniowe. Odkrycie to zaskoczyło badaczy. Gdyby komórki zostały pogrupowane według wielkości, każda grupa komórek miałaby taki sam udział w całkowitej masie ciała. „Te wzorce sugerują istnienie kompromisu w całym organizmie między wielkością a liczbą komórek” – piszą naukowcy w publikacji.
- Można zgadywać, że istnieje średni rozmiar komórki i że składamy się głównie z tej średniej wielkości komórek, ale w rzeczywistości to nieprawda – powiedział Eric Galbraith z McGill University, współautor publikacji. Według niego istnieje odwrotna zależność między rozmiarem i liczbą komórek, w wyniku czego mamy mniej większych komórek i większą liczbę mniejszych komórek - W naszych ciałach mamy mniej więcej taką samą ilość, pod względem masy, bardzo małych i bardzo dużych komórek oraz komórek o różnej wielkości pomiędzy nimi – dodał Galbraith.
- Ten wzór obejmuje siedem rzędów wielkości komórek, od maleńkich czerwonych krwinek po największe komórki mięśniowe, co jest porównywalne ze stosunkiem masy ryjówki do płetwala błękitnego – powiedział Hatton.
Analiza zawiera jednak ograniczenia. W badaniach uczeni skupili się na „przeciętnych” ciałach. Nie uwzględniono w nich różnic w masie i rozmiarach u ludzi. Dlatego też autorzy metaanalizy wskazują, że uzyskane przez nich dane mogą nie być do końca prawidłowe. Zaznaczyli, że w wielu przypadkach musieli polegać na danych na temat wymiarów komórek dokonanych za pomocą pomiarów pośrednich, a nie na bezpośrednich pomiarach masy różnych typów komórek. Oszacowali także całkowitą liczbę komórek dorosłych kobiet i dzieci, korzystając z artykułów dotyczących głównie dorosłych mężczyzn. Aby to dokładnie ustalić potrzebne są dalsze badania.
Badania zidentyfikowały też pewne luki w naszej wiedzy, co może mieć potencjalne konsekwencje zdrowotne. - Prawdopodobnie najważniejsze jest nasze oszacowanie całkowitej liczby ludzkich limfocytów, które są niezbędne dla naszej funkcji odpornościowej. Szacujemy, że w organizmie człowieka znajduje się dwa biliony limfocytów, czyli czterokrotnie więcej niż wcześniejsze szacunki. To może okazać się istotne dla zdrowia i chorób związanych z limfocytami, takich jak HIV czy białaczka – powiedział Galbraith.
Źródło: Live Science, New Scientist, fot. TrJaagup, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
