Πόσα κύτταρα έχει το ανθρώπινο σώμα;

Οι επιστήμονες προσπάθησαν να μάθουν πόσα κύτταρα διαθέτει το ανθρώπινο σώμα, προτείνουν πολύ διαφορετικά αριθμητικά στοιχεία. Αυτά τα αριθμητικά στοιχεία κυμαίνονται από 5 τρισεκατομμύρια έως 200 τρισεκατομμύρια, και αυτό σημαίνει ότι η καταμέτρηση των κυττάρων δεν είναι απλή υπόθεση.

Αρχικά, πρέπει να γνωρίζετε ότι όλα τα ζωντανά όντα αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κελιά. Τα κύτταρα είναι οι θεμελιώδεις μονάδες οργανισμών, σχηματίζουν τη δομή τους και εκτελούν διαφορετικά καθήκοντα. Όλα αυτά προέρχονται από υπάρχοντα κελιά και περιέχουν πληροφορίες που έχουμε κληρονομήσει από τους γονείς μας.

Αντί να είναι ένας χαοτικός πόλεμος μικροοργανισμών, τα κύτταρα συνεργάζονται με εκπληκτικό τρόπο σχηματίζοντας ένα οργανωμένο σύνολο.

Υπάρχουν ζωντανά όντα που έχουν ένα μόνο κύτταρο και ονομάζονται μονοκύτταροι οργανισμοί (όπως τα βακτήρια). ενώ πολλά άλλα αποτελούνται από μεγάλο αριθμό κυττάρων, τα αποκαλούμενα πολυκύτταρα κύτταρα (όπως τα ζώα και τα φυτά).

Προφανώς, είναι ευκολότερο να γνωρίζουμε τον αριθμό των κυττάρων μικρών και απλών οργανισμών από άλλα σύμπλοκα όπως ο άνθρωπος.

Σε απλούς οργανισμούς, ο αριθμός των κυττάρων φαίνεται να είναι υπό αυστηρό γενετικό έλεγχο. Αντίθετα, οι παράγοντες που καθορίζουν τον αριθμό των κυττάρων σε υψηλότερους οργανισμούς είναι πιο ποικίλοι. Οι παρεμβατικοί ομοιοστατικοί μηχανισμοί (οι οποίοι διατηρούν μια ισορροπία) όπως ο πολλαπλασιασμός (ή η γέννηση των κυττάρων), η διαφοροποίηση και ο κυτταρικός θάνατος.

Για παράδειγμα, μια ορμόνη που εκκρίνει το σώμα μας, την αυξητική ορμόνη, μπορεί να τροποποιήσει τον αριθμό των κυττάρων ρυθμίζοντας τον πολλαπλασιασμό, την αναπαραγωγή και την κυτταρική αναγέννηση.

Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν γονίδια που εμποδίζουν την υπερβολική αναπαραγωγή των κυττάρων. Εάν αυτοί έχουν οποιαδήποτε μετάλλαξη, μπορούν να οδηγήσουν σε καρκίνο, επειδή τα κύτταρα θα εξαντλούν τον έλεγχο.

Στο συγκρότημα όντα υπάρχουν ατομικές διαφορές στον αριθμό των κυττάρων (ανάλογα με το μέγεθος, το βάρος, την ηλικία ...). Επιπλέον, μπορεί να υπάρχουν φορές στη ζωή, όπου κρατούνται περισσότερο ή λιγότερο κύτταρα από ό, τι σε άλλες (αν έχετε αυξημένη μυϊκή σας μάζα, ή, αντίθετα, αρχίζουν να αναπτύσσουν μια εκφυλιστική ασθένεια). Έτσι, τον υπολογισμό του αριθμού των κυττάρων στο σώμα μπορεί να είναι μια αρκετά πολύπλοκη εργασία.

Πώς μπορούμε να υπολογίσουμε τον αριθμό των κυττάρων στο ανθρώπινο σώμα?

Τα περισσότερα κύτταρα φυτών και ζώων (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων) είναι ορατά μόνο μέσω μικροσκοπίου, καθώς μετριούνται μεταξύ 1 και 100 μικρών. Θυμηθείτε ότι ένα μικρόμετρο ή μικρόμετρο είναι ένα εκατομμύριο του μέτρου.

Η προσπάθεια μέτρησης όλων των κυττάρων του ανθρώπινου σώματος μέσω του μικροσκοπίου δεν είναι πολύ πρακτική. Πρώτον, υπάρχουν περίπου 200 διαφορετικοί τύποι κυττάρων στον άνθρωπο και μέσα σε κάθε ένα από αυτούς υπάρχουν περίπου 20 υποτύποι δομών ή οργανιδίων. Ορισμένοι τύποι κυττάρων δεν μπορούν να παρατηρηθούν τόσο εύκολα, αλλά συναντώνται σχηματίζοντας μπερδέματα που είναι δύσκολο να καθοριστούν.

Δεύτερον, ακόμη και αν δεν είχατε αυτό το πρόβλημα και θα μπορούσατε να προσδιορίσετε 10 κελιά ανά δευτερόλεπτο, θα έπρεπε να περάσετε χιλιάδες χρόνια για να τα μετρήσετε όλα.

Ωστόσο, μια ομάδα επιστημόνων από την Ιταλία, την Ελλάδα και την Ισπανία βρήκε μια καλύτερη λύση. Αυτά εξέτασαν όλα όσα είχαν γράψει στο παρελθόν σχετικά με τον αριθμό των κυττάρων στο σώμα μας, διαπιστώνοντας ότι υπήρχαν πολύ διαφορετικές εκτιμήσεις. Ωστόσο, όλοι είχαν κάτι κοινό: δεν εξήγησαν πώς είχαν κάνει τους υπολογισμούς.

Οι ερευνητές έλαβαν υπόψη ότι κάθε δομή του σώματός μας έχει διαφορετικό βάρος, χωρίς να αγνοείται ότι τα κύτταρα που συνθέτουν κάθε περιοχή έχουν διαφορετικά μεγέθη και πυκνότητες.

Για να επιλύσετε αυτό, οι συγγραφείς ιδρύθηκε μέτρα κατά μέσο όρο άνδρας 70 κιλών και 1,72 μέτρα ύψος. Στη συνέχεια ελέγχεται πολύ βιβλιογραφικών υλικό για να βρει το όγκο και την πυκνότητα των κυττάρων που κάνουν οστών, των εντέρων, των χόνδρων, των μυών, του αίματος, φλέβες, κ.λπ. Και τα διάφορα όργανα ξεχωριστά.

Πόσα κύτταρα ελήφθησαν?

Τέλος, πρόσθεσαν τις ποσότητες που βρέθηκαν σε κάθε δομή του οργανισμού και εκτιμούσαν ότι το ανθρώπινο σώμα έχει περίπου 37,2 τρισεκατομμύρια κύτταρα.

Από αυτά, η μεγάλη πλειοψηφία είναι τα ερυθροκύτταρα, κύτταρα που βρίσκονται στο αίμα μας, γνωστά και ως ερυθρά αιμοσφαίρια. Η λειτουργία του είναι να μεταφέρει οξυγόνο σε ολόκληρο το σώμα.

Ο δεύτερος κοινός τύπος είναι τα νευρογλοιακά κύτταρα, τα οποία είναι εκείνα που απαντώνται στο νευρικό σύστημα, που ακολουθείται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα (εντός των αιμοφόρων αγγείων), ινοβλάστες δέρματος (δέρμα) και αιμοπετάλια (αίμα).

Όσον αφορά το βάρος, τα κύτταρα των μυών και του λιπώδους ιστού αποτελούν το 75% της κυτταρικής μάζας, που είναι το βαρύτερο.

Αριθμός κυττάρων και βακτηρίων στο ανθρώπινο σώμα

Κάτι που δεν υπολογίστηκε από τους συγγραφείς της μελέτης ήταν ο αριθμός των βακτηρίων. Για πολύ καιρό πιστεύαμε ότι είχαμε περισσότερα βακτήρια από τα κύτταρα, αλλά αυτό φαίνεται να είναι λανθασμένο.

Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2016 έδειξε ότι το σώμα περιέχει τον ίδιο αριθμό βακτηρίων με τα ανθρώπινα κύτταρα (Sender, Fuchs & Milo, 2016). Και αυτό, επιπλέον, ο μεγαλύτερος αριθμός βακτηρίων συγκεντρώνεται στο πεπτικό μας σύστημα, κυρίως στο παχύ έντερο.

Ακόμη και αυτοί οι συγγραφείς υποδεικνύουν ότι τείνουμε να έχουμε περισσότερα κύτταρα του σώματος από βακτήρια, ανάλογα με τη συχνότητα των κινήσεων του εντέρου μας. Στην πραγματικότητα, μέσω του εντέρου ξεφορτώνουμε μερικά τρισεκατομμύρια βακτήρια.

Φαίνεται ότι αυτό ποικίλλει ανάλογα με το φύλο, αφού οι γυναίκες έχουν 30% περισσότερα βακτήρια από τα κύτταρα του σώματος. Αυτή η αναλογία οφείλεται στο γεγονός ότι τείνουν να έχουν μικρότερο όγκο αίματος από τους άνδρες, αλλά μια ίση ποσότητα βακτηρίων.

Από την άλλη πλευρά, οι ερευνητές δεν έχουν ακόμη υπολογίσει τους ιούς, τους μύκητες και άλλα μικρόβια που αποτελούν επίσης μέρος του ανθρώπινου σώματος. Στην πραγματικότητα, πιστεύεται ότι ο αριθμός των ιών θα μπορούσε να υπερβεί σε μεγάλο βαθμό αυτόν των βακτηρίων.

Επίσης, δεν είναι γνωστό αν μια μεγαλύτερη ποσότητα αυτών των παραγόντων στο σώμα μας θα μπορούσε να αποτελέσει πραγματικό κίνδυνο για την υγεία μας. Οι σχολιαστές της Science News επιβεβαιώνουν ότι μια μειωμένη αναλογία βακτηριδίων δεν σημαίνει μια μικρή επίδραση αυτών στην υγεία μας.

Εν ολίγοις, ένα ποσοστό βακτηρίων-ανθρώπινων κυττάρων 1: 1 είναι ακόμα μια εντυπωσιακή ποσότητα βακτηρίων. Είναι απίστευτο να πιστεύουμε ότι το ήμισυ του σώματός μας αποτελείται από εξωτερικούς παράγοντες που γλιστρά στο σώμα μας και το τροποποιούν.

Μικροχημερία, όταν τα κύτταρά μας προέρχονται από ένα άλλο ον

Δεν είναι όλα τα κύτταρα που βρίσκονται στον οργανισμό μας. Εκτός από εξωτερικούς παράγοντες όπως τα βακτήρια και οι ιοί, φαίνεται να υπάρχουν κύτταρα από άλλα όντα.

Ο μηχανισμός αυτός ονομάζεται μικροχημερισμός και περιλαμβάνει την παρουσία ορισμένων κυττάρων που είναι γενετικά διαφορετικά από το σώμα μας.

Αυτό το φαινόμενο παρατηρήθηκε κυρίως σε έγκυες γυναίκες. Φαίνεται ότι τα κύτταρα του εμβρύου μπορούν να περάσουν στην κυκλοφορία του αίματος της μητέρας και να εγκατασταθούν σε κάποια όργανα της μητέρας. Μπορεί επίσης να συμβεί και αντίστροφα, δηλαδή, ότι τα κύτταρα της μητέρας ταξιδεύουν στο έμβρυο και κατατίθενται στο σώμα σας.

Αυτά τα κύτταρα βρίσκονται κυρίως σε όργανα όπως ο εγκέφαλος, η καρδιά, οι πνεύμονες και τα νεφρά μέσω αυτοψιών σε γυναίκες που πέθαναν κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης (Rijnink et al., 2015).

Η ποσότητα αυτών των κυττάρων είναι μεγαλύτερη καθώς η εγκυμοσύνη εξελίσσεται, μειώνεται δραστικά όταν η μητέρα γεννά το μωρό. Ωστόσο, ο αριθμός των εμβρυϊκών κυττάρων που συσσωρεύονται στη μητέρα είναι διαφορετικός σε κάθε μία.

Επιπλέον, αυτά τα κύτταρα φαίνεται ότι παραμένουν στα μητρικά όργανα για πολλά χρόνια. Στην πραγματικότητα, εμβρυϊκά κύτταρα βρέθηκαν στον εγκέφαλο μιας 94χρονης γυναίκας (Chan et al., 2012).

Φαίνεται ότι ο μικροχημερισμός εμφανίζεται επίσης σε είδη όπως τα πρωτεύοντα, τα σκυλιά, τα ποντίκια και οι αγελάδες.

Αριθμός κυττάρων και ασθενειών

Είναι επίσης απαραίτητο να υποδείξετε ότι ο αριθμός των κυττάρων ενός οργάνου μπορεί να ποικίλει ανάλογα με ορισμένες ιατρικές καταστάσεις.

Για παράδειγμα, ένα ήπαρ με κίρρωση, μια εκφυλιστική ασθένεια, μπορεί να υπολογίζει σε εκατομμύρια κύτταρα λιγότερο από ένα υγιές ήπαρ.

Το ίδιο μπορεί να συμβεί και σε συνθήκες όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, όπου υπάρχει προοδευτική υποβάθμιση των νευρώνων (κύτταρα του εγκεφάλου μας).

Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν ασθένειες που σχετίζονται με μεγαλύτερο αριθμό κυττάρων. Έτσι, ένα άτομο που έχει αναπτύξει καρκίνο θα έχει μεγαλύτερο αριθμό κυττάρων από αυτό που θα έπρεπε.

Με λίγα λόγια, είναι ένα δύσκολο έργο προσπαθεί να καθορίσει πόσα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος. Υπάρχουν μελέτες ποιότητας που έχουν καταφέρει να προσεγγίσει τον αριθμό των κυττάρων που έχουμε, όμως, όχι αυτές από το εξωτερικό, όπως τα βακτήρια, οι ιοί, ή εκείνες της μητέρας μας (ή δίδυμα) που μεταδίδονται περιλαμβάνουν.

Από την άλλη πλευρά, ο αριθμός των κυττάρων είναι διαφορετικός σε κάθε άτομο ανάλογα με το βάρος, την ηλικία, το ύψος, το μέγεθος ... ακόμα και τις ιδιότητες των οργάνων, του αίματος, των φλεβών, των οστών κλπ..

Χωρίς να μετράμε την παρουσία ασθενειών που επηρεάζουν τον κανονικό αριθμό των κυττάρων που έχουμε.

Ως εκ τούτου, απαιτείται νέα έρευνα για να εξεταστούν αυτές οι πτυχές ή να ελεγχθούν εάν υπάρχουν νέες που επηρεάζουν, να πλησιάσουν και να προσεγγίσουν έναν ακριβέστερο αριθμό.

Αναφορές

1. Bianconi Ε, Piovesan Α, F. Φάτσιν, Beraudi Α, Casadei R., F. Frabetti, L. Vitale, Pelleri MC, Tassani S., Piva F., Perez-Amodio S., Ρ Strippoli, Canaider S. (2013). Μια εκτίμηση του αριθμού των κυττάρων στο ανθρώπινο σώμα. Ann Hum Biol 40 (6) :. 463-71.
2. Τα βακτήρια του σώματος δεν ξεπερνούν κατά πολύ τα ανθρώπινα κύτταρα. (8 Ιανουαρίου 2016). Ανακτήθηκε από το Science News.
3. Κύτταρο (βιολογία). (s.f.). Ανακτήθηκε στις 31 Οκτωβρίου 2016, από τη Βικιπαίδεια.
4. Chan, W.F., Gurnot, C., Montine, Τ. J., Sonnen, J.A., Guthrie, Κ.Α., Nelson, L. (2012). Αρσενικό μικροχημερισμό στον ανθρώπινο θηλυκό εγκέφαλο. Plos One, 7 (9). e45592.
5. Πόσα κύτταρα υπάρχουν στο ανθρώπινο σώμα - και πόσα μικρόβια; (13 Ιανουαρίου 2016). Ανακτήθηκε από την National Geographic.
6. Πόσα κύτταρα υπάρχουν στο σώμα σας; (23 Οκτωβρίου 2013). Ανακτήθηκε από τα φαινόμενα.
7. Πόσα ανθρώπινα κύτταρα υπάρχουν στο σώμα μας, κατά μέσο όρο; (s.f.). Ανακτήθηκε στις 31 Οκτωβρίου 2016, από τη Βιολογία.
8. Padilla, Α. (2 Μαρτίου 2016). Μικροχημερισμός εμβρύου: Ο αναμφισβήτητος δεσμός μητέρων-παιδιών. Από το Neuromexico.
9. Rijnink E.C., Penning Μ.Ε., Wolterbeek R., Wilhelmus S., Zandbergen Μ., Van Duinen S.G., Schutte J., (.), Bajema Ι.Μ. (2015). Ο μικροχημερισμός των ιστών αυξάνεται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης: Μια μελέτη ανθρώπινης αυτοψίας. Μοριακή Ανθρώπινη Αναπαραγωγή, 21 (11), σελ. 857-864.
10. Sender R., Fuchs S., Milo R. (2016). Αναθεωρημένες εκτιμήσεις για τον αριθμό των κυττάρων του ανθρώπου και των βακτηρίων στο σώμα. PLoS Biol 14 (8): e1002533.
11. Τα Κύτταρα στο Σώμα Σου. (s.f.). Ανακτήθηκε στις 31 Οκτωβρίου 2016 από το ScienceNetLinks.