Źródło obrazu: Space-kraft! /. Com
Pantofelek potrafi szybko pływać, z łatwością pokonywać przeszkody i skręcać w dowolnym kierunku – mimo że składa się tylko pojedynczej komórki. W przeciwieństwie do „Paramecium aurelia” liczba komórek w ludzkim organizmie nie jest dokładnie znana. Wśród naukowców był to od dawna temat dyskusji. Według ostatnich szacunków opublikowanych w 2013 r. W „Annals of Human Biology” przez międzynarodowy zespół naukowców, wynosi ona 3,72 × 1013. Innymi słowy: Ciało ludzkie składa się z około 37,2 biliona komórek.
Przez długi czas naukowe szacunki liczby komórek w ludzkim ciele wahały się między 1012 a 1016. Obliczenia te nie były oparte na wiarygodnych danych empirycznych. Już sam tytuł badania z 2013 r. „Oszacowanie liczby komórek w ludzkim ciele” wskazuje, że wyniki autorów są jedynie przybliżeniem.
Badacze wykonujący prace detektywistyczne
Naukowcy z Włoch, Hiszpanii i Grecji najpierw przejrzeli kilka tysięcy artykułów naukowych i książek opublikowanych w latach 1809–2012, które dotyczyły ilości i rozmiarów komórek różnych narządów. Szeroki zakres danych liczbowych znalezionych w literaturze odzwierciedla niepewność społeczność naukowa: było to między 1012 a 1020.
Ale w jaki sposób naukowcy mieli systematycznie określać liczbę komórek w ludzkim ciele? Niemożliwe jest policzenie bilionów komórek pod mikroskopem. Niektóre starsze obliczenia były oparte na szacunkowej średniej masy komórki. Przyjmując wagę jednego nanograma (1 miliardowej części grama) jako podstawę do obliczeń, osoba dorosła ważąca 70 kg powinna składać się z 7×1013 (około 70 bilionów) komórek. Przy zastosowaniu średniej wielkości komórki wynoszącej 1 / 40 milimetra jako ba sis, przeciętne ludzkie ciało powinno składać się tylko z 1,63×1013 (około 16 bilionów) komórek.
Każdy typ komórki jest inny
Te dwa podejścia nie tylko prowadzą do bardzo różnych wyników. Pomijają również fakt, że złożona struktura ludzkiego ciała składa się z około 210 różnych typów komórek. Każdy z tych typów komórek występuje w organizmie w różnych ilościach. Ponadto różnią się rozmiarem i wagą.
Przy średnicy około 0,12 do 0,14 milimetra największą komórką jest komórka żeńska. Jest na tyle duży, że ledwo widoczny gołym okiem. Z drugiej strony najmniejszymi komórkami ludzkimi są plemniki – przynajmniej jeśli policzyć ciało komórki bez wici. Plemniki mają około 60 μm (0,06 milimetra) i około 5 μm długości i 3 μm szerokości łącznie z wici. Przyczyną tej znaczącej różnicy jest to, że w przeciwieństwie do plemników komórka jajowa zawiera duże ilości cytoplazmy i składników odżywczych zawierających żółtko. Jednak plemniki wyprzedzają, jeśli policzysz liczbę dojrzałych komórek miesięcznie: średnio jest jedna dojrzała komórka jajowa w porównaniu z 3 000 000 000 dojrzałych plemników każdego miesiąca. Najdłuższymi komórkami w ludzkim ciele są komórki nerwowe. Ich projekcja, akson, może mieć do jednego metra długości.
Przeciętny człowiek jako punkt wyjścia
W swoich badaniach międzynarodowy zespół naukowców rozważał różnice między typami komórek pod względem rozmiaru, objętości i ilości. Do obliczeń posłużyli się przeciętnym 30-letnim mężczyzną o wzroście 1,72 mi wadze 70 kg. W przypadku tego mężczyzny naukowcy określili liczbę krwinek, komórek wątroby, komórek kości i skóry, a także komórek innych narządów. Na koniec dodali liczby.
Wątpliwe jest, czy ta suma dokładnie odzwierciedla rzeczywistość. Dlatego zespół uważa jego wkład jedynie za podstawę nowego, systematycznego spisu wszystkich komórek ludzkich. Ci, którzy zastanawiają się nad korzyściami płynącymi ze znajomości liczby komórek w ludzkim organizmie, mogą znaleźć odpowiedź w konkluzji badania. Wiedza ta ma nie tylko znaczenie kulturowe, ale także pomaga w diagnostyce medycznej. Ponadto może pomóc w lepszym zrozumieniu rozwoju raka i innych chorób.
Wspólny wysiłek
Teraz naukowcy chcą przejść do szczegółów – i wzywają do wspólnego wysiłku, aby zakończyć całkowite obliczenie wszystkich typów komórek. Idealnie, autorzy mają nadzieję, że ostatnim krokiem mogłoby być przygotowanie artykułu na forum i zasobów internetowej bazy danych podsumowujących pełny obraz poprzez integrację danych od różnych ekspertów. Ta ankieta powinna pozostać otwarta na poprawki i udział innych naukowców .
Przeczytaj więcej artykułów „O komórkach i kulturze”
Źródła:
Eva Bianconi, Allison Piovesan, Federica Facchin, Alina Beraudi, Raffaella Casadei, Flavia Frabetti, Lorenza Vitale, Maria Chiara Pelleri, Simone Tassani, Francesco Piva, Soledad Perez-Amodio, Pierluigi Strippoli i Silvia Canaider: „Oszacowanie liczby komórek w organizmie człowieka”, w: Annals of Human Biology, publikacja internetowa 5 lipca 2013 r.