- Hoe kunnen we het aantal cellen in het menselijk lichaam berekenen?
- Hoeveel cellen zijn er verkregen?
- Aantal cellen en bacteriën in het menselijk lichaam
- Microchimerisme, wanneer onze cellen van een ander wezen komen
- Aantal cellen en ziekten
- Referenties
Wetenschappers hebben geprobeerd erachter te komen hoeveel cellen het menselijk lichaam heeft, met heel verschillende figuren. Deze cijfers variëren van 5 biljoen tot 200 biljoen, en het is dat het tellen van cellen geen gemakkelijke taak is.
Om te beginnen moet u weten dat alle levende wezens uit een of meer cellen bestaan. Cellen zijn de fundamentele eenheden van organismen, ze vormen hun structuur en voeren verschillende taken uit. Ze zijn allemaal afkomstig uit bestaande cellen en bevatten informatie die we van onze ouders hebben geërfd.
In plaats van een chaotische oorlog van micro-organismen te zijn, werken cellen op een verbazingwekkende manier samen en vormen ze een georganiseerd geheel. Er zijn levende wezens met een enkele cel, en ze worden eencellige organismen genoemd (zoals bacteriën); terwijl vele andere bestaan uit een groot aantal cellen, de zogenaamde multicellulaire (zoals dieren en planten).
Het is duidelijk dat het gemakkelijker is om het aantal cellen van kleine en eenvoudige organismen te kennen dan van andere complexe organismen, zoals mensen.
Bij eenvoudige organismen lijkt het aantal cellen onder strikte genetische controle te staan. Integendeel, de factoren die het aantal cellen in hogere organismen bepalen, zijn meer gevarieerd. Homeostatische mechanismen (die een evenwicht bewaren) zijn hierbij betrokken, zoals proliferatie (of celgeboorte), differentiatie en celdood.
Eencellige organismen (bacteriën)
Een hormoon dat ons lichaam afscheidt, het groeihormoon, kan bijvoorbeeld het aantal cellen wijzigen door de celproliferatie, reproductie en regeneratie te reguleren.
Aan de andere kant zijn er genen die de overmatige reproductie van cellen voorkomen. Als deze een mutatie hebben, kunnen ze tot kanker leiden omdat de cellen ongecontroleerd zouden groeien.
Bij complexe wezens zijn er individuele verschillen in het aantal cellen (volgens grootte, gewicht, leeftijd …). Bovendien kunnen er momenten in het leven zijn waarop u meer of minder cellen heeft dan andere; als u uw spiermassa heeft vergroot of, integendeel, u een degeneratieve ziekte begint te ontwikkelen. Het berekenen van het aantal cellen in het lichaam kan dus best een moeilijke taak zijn.
Hoe kunnen we het aantal cellen in het menselijk lichaam berekenen?
De meeste planten- en dierencellen (inclusief mensen) zijn alleen zichtbaar door een microscoop, aangezien ze tussen de 1 en 100 micron meten. Onthoud dat een micron of micrometer een miljoenste van een meter is.
Doen alsof je alle cellen in het menselijk lichaam door de microscoop telt, is niet erg praktisch. Ten eerste zijn er ongeveer 200 verschillende soorten cellen bij de mens, en in elk daarvan zijn er ongeveer 20 subtypes van structuren of organellen. Sommige soorten cellen zijn niet zo gemakkelijk te zien, maar kleven eerder aan elkaar in klitten die moeilijk te definiëren zijn, zoals hersenneuronen.
Ten tweede, zelfs als je dit probleem niet had en je zou 10 cellen per seconde kunnen identificeren, zou het duizenden jaren duren om ze allemaal te tellen.
Een team van wetenschappers uit Italië, Griekenland en Spanje vond echter een betere oplossing; ze bekeken alles wat er in het verleden was geschreven over het aantal cellen in ons lichaam en ontdekten dat er zeer gemengde schattingen waren. Ze hadden allemaal één ding gemeen: ze legden niet uit hoe ze de berekeningen hadden gedaan.
De onderzoekers hielden er rekening mee dat elke structuur van ons lichaam een ander gewicht heeft, zonder te negeren dat de cellen in elk gebied verschillende maten en dichtheden hebben.
Om dit op te lossen, hebben de auteurs de afmetingen van een gemiddelde man vastgesteld, 70 kilogram in gewicht en 1,72 meter hoog. Vervolgens gingen ze door een grote hoeveelheid bibliografisch materiaal om het volume en de dichtheid te vinden van de cellen waaruit de botten, darmen, kraakbeen, spieren, bloed, aders enz. Bestaan. Evenals de verschillende orgels afzonderlijk.
Hoeveel cellen zijn er verkregen?
Dierlijke cel
Ten slotte hebben ze de hoeveelheden in elke structuur van het lichaam bij elkaar opgeteld en schatten ze dat het menselijk lichaam ongeveer 37,2 biljoen cellen heeft.
Hiervan zijn de overgrote meerderheid erytrocyten, cellen die in ons bloed worden aangetroffen, ook wel rode bloedcellen genoemd. Zijn functie is om zuurstof door het lichaam te transporteren.
Het tweede veel voorkomende type zijn gliacellen, die worden aangetroffen in ons zenuwstelsel, gevolgd door endotheelcellen (in de bloedvaten), dermale fibroblasten (in de huid) en bloedplaatjes (in het bloed).
Qua gewicht vormen de cellen van de spieren en het vetweefsel 75% van de celmassa, zijnde het zwaarst.
Aantal cellen en bacteriën in het menselijk lichaam
Bacteriën
Iets dat de auteurs van het onderzoek niet telden, was het aantal bacteriën. Lange tijd werd gedacht dat we meer bacteriën dan cellen hadden, maar dit lijkt niet te kloppen.
Een in 2016 gepubliceerde studie heeft aangetoond dat het lichaam evenveel bacteriën bevat als menselijke cellen (Sender, Fuchs & Milo, 2016). En dat bovendien het grootste aantal bacteriën geconcentreerd is in ons spijsverteringsstelsel, voornamelijk in de dikke darm.
Zelfs deze auteurs geven aan dat we meer lichaamscellen hebben dan bacteriën, afhankelijk van de frequentie van onze stoelgang. In feite verwijderen we een paar biljoen bacteriën via de darm.
Het blijkt dat dit per geslacht verschilt, aangezien vrouwen 30% meer bacteriën hebben dan lichaamscellen. Dit aandeel is te wijten aan het feit dat ze doorgaans minder bloedvolume hebben dan mannen, maar evenveel bacteriën als mannen.
Aan de andere kant hebben onderzoekers de virussen, schimmels en andere microben die ook deel uitmaken van het menselijk lichaam nog niet berekend. Er wordt zelfs aangenomen dat het aantal virussen dat van bacteriën aanzienlijk zou kunnen overschrijden.
Bovendien is het niet bekend of een grotere hoeveelheid van deze stoffen in ons lichaam een reëel risico voor onze gezondheid zou kunnen zijn. Science News-commentatoren beweren dat een verminderd aandeel bacteriën niet betekent dat bacteriën minder effect hebben op onze gezondheid.
Uiteindelijk is een bacterie-tot-menselijke celverhouding van 1: 1 nog steeds een indrukwekkend aantal bacteriën. Het is ongelooflijk om te denken dat de helft van ons lichaam bestaat uit externe factoren die in ons lichaam terechtkomen en het veranderen.
Microchimerisme, wanneer onze cellen van een ander wezen komen
Niet alle cellen in ons lichaam komen van ons. Naast externe agentia zoals bacteriën en virussen, lijken er cellen van andere wezens te bestaan. Dit mechanisme wordt microchimerisme genoemd en omvat de aanwezigheid van sommige cellen die genetisch verschillen van die in ons lichaam.
Dit fenomeen is voornamelijk waargenomen bij zwangere vrouwen. Het lijkt erop dat cellen van de foetus in de bloedbaan van de moeder kunnen terechtkomen en zich in sommige van haar organen kunnen nestelen. Het kan ook andersom gebeuren, dat wil zeggen dat de moedercellen naar de foetus reizen en in het lichaam worden afgezet.
Deze cellen zijn voornamelijk aangetroffen in organen zoals de hersenen, het hart, de longen en de nieren, door autopsies van vrouwen die tijdens hun zwangerschap zijn overleden (Rijnink et al., 2015).
Het aantal van deze cellen neemt toe naarmate de zwangerschap vordert, en neemt dramatisch af wanneer de moeder de baby baart. Het aantal cellen van de foetus dat zich bij de moeder ophoopt, is echter bij elk verschillend.
Bovendien lijken deze cellen vele jaren in de moederorganen te blijven. In feite werden foetale cellen gevonden in de hersenen van een 94-jarige vrouw (Chan et al., 2012).
Het lijkt erop dat microchimerisme ook voorkomt bij soorten als primaten, honden, muizen en koeien.
Aantal cellen en ziekten
Het is ook nodig om aan te geven dat het aantal cellen in een orgaan kan variëren afhankelijk van bepaalde medische aandoeningen. Een lever met cirrose, een degeneratieve ziekte, kan bijvoorbeeld miljoenen cellen minder hebben dan een gezonde lever.
Hetzelfde kan gebeuren met aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer, waar sprake is van een geleidelijke afbraak van neuronen (cellen van onze hersenen).
Aan de andere kant zijn er ziekten die verband houden met een groter aantal cellen. Een persoon die kanker heeft ontwikkeld, zal dus een groter aantal cellen hebben dan zou moeten.
Uiteindelijk is het een ontmoedigende taak om te bepalen hoeveel cellen het menselijk lichaam heeft. Er zijn kwaliteitsstudies die erin geslaagd zijn om het aantal cellen dat we hebben te benaderen, maar die van buitenaf, zoals bacteriën, virussen of die door onze moeder (of tweelingbroers) worden overgedragen, zijn niet inbegrepen.
Aan de andere kant verschilt het aantal cellen van persoon tot persoon volgens gewicht, leeftijd, lengte, grootte … en zelfs de eigenschappen van onze organen, bloed, aders, botten, enz.
Nog afgezien van de aanwezigheid van ziekten die het normale aantal cellen dat we hebben aantasten.
Daarom is nieuw onderzoek nodig om deze aspecten te verkennen, of om te controleren of er nieuwe zijn die van invloed zijn, om steeds dichter bij een nauwkeuriger aantal te komen.
Referenties
- Cellenbiologie). (sf). Opgehaald op 31 oktober 2016, van Wikipedia.
- Chan, WF, Gurnot, C., Montine, TJ, Sonnen, JA, Guthrie, KA, Nelson, L. (2012). Mannelijk microchimerisme in het menselijk vrouwelijk brein. Plos One, 7 (9); e45592.
- Hoeveel cellen zijn er in het menselijk lichaam - en hoeveel microben? (2016, 13 januari). Verkregen van National Geographic.
- Hoeveel cellen zijn er in uw lichaam? (23 oktober 2013). Verkregen van Phenomena.
- Hoeveel menselijke cellen zijn er gemiddeld in ons lichaam? (sf). Opgehaald op 31 oktober 2016 vanuit Biology.
- Padilla, AS (2 maart 2016). Foetaal microchimerisme: de onmiskenbare moeder-kindband. Verkregen van Neuromexico.
- Afzender R., Fuchs S., Milo R. (2016). Herziene schattingen voor het aantal menselijke en bacteriecellen in het lichaam. PLoS Biol 14 (8): e1002533.
- De cellen in je lichaam. (sf). Opgehaald op 31 oktober 2016 vanuit ScienceNetLinks.