科学者たちは人体がいくつの細胞を持っているかを調べようとし、非常に異なる数字を提案しました。これらの数字の範囲は5兆から200兆であり、細胞のカウントは簡単な作業ではありません。
まず、すべての生物は1つ以上の細胞で構成されていることを知っておく必要があります。細胞は生物の基本的な単位であり、それらはその構造を形成し、さまざまなタスクを実行します。それらはすべて既存のセルからのものであり、親から継承した情報が含まれています。
微生物の無秩序な戦争である代わりに、細胞は驚くべき方法で協力して組織化された全体を形成します。単一の細胞を持つ生物がいて、それらは単細胞生物(細菌など)と呼ばれます。他の多くは、多数の細胞、いわゆる多細胞(動物や植物など)で構成されています。
明らかに、人間などの他の複雑な生物よりも、小さくて単純な生物の細胞数を知る方が簡単です。
単純な生物では、細胞の数は厳密な遺伝的制御下にあるようです。逆に、高等生物の細胞数を決定する要因はより多様です。増殖(または細胞誕生)、分化、および細胞死などの(平衡を維持する)恒常性メカニズムが関与しています。
単細胞生物(細菌)
たとえば、私たちの体が分泌するホルモンである成長ホルモンは、細胞の増殖、再生、および再生を調節することにより、細胞数を変化させることができます。
一方、細胞の過剰な複製を妨げる遺伝子があります。これらに変異があると、細胞が制御不能に成長するため、癌につながる可能性があります。
複雑な存在では、細胞の数(サイズ、体重、年齢などによる)に個人差があります。さらに、他の細胞よりも細胞の数が多い場合や少ない場合には、人生の瞬間があるかもしれません。筋肉量を増やした場合、または逆に、変性疾患を発症し始めた場合。したがって、体内の細胞数を計算することは非常に困難な作業になる可能性があります。
人体の細胞数はどのように計算できますか?
ほとんどの植物および動物の細胞(人間を含む)は、1〜100ミクロンの大きさであるため、顕微鏡でしか見ることができません。ミクロンまたはマイクロメートルは100万分の1メートルであることを覚えておいてください。
人体のすべての細胞を顕微鏡で数えるふりをすることは、あまり実用的ではありません。まず、人間には約200種類の細胞があり、それぞれの細胞内には約20のサブタイプの構造または細胞小器官があります。いくつかの種類の細胞はそれほど簡単に見ることができませんが、脳のニューロンなど、定義が難しいもつれにくっついています。
次に、この問題がなく、1秒あたり10個の細胞を特定できたとしても、それらすべてを数えるには数千年かかります。
しかし、イタリア、ギリシャ、スペインの科学者チームがより良い解決策を見つけました。彼らは私たちの体の細胞の数について過去に書かれたすべてを見直し、非常に複雑な見積もりがあったことを発見しました。彼ら全員に一つの共通点がありました:彼らはどのように計算をしたか説明しませんでした。
研究者たちは、各領域を構成する細胞のサイズと密度が異なることを無視することなく、私たちの体の各構造には異なる重量があることを考慮に入れました。
これを解決するために、著者らは平均体重70キログラム、身長1.72メートルの男性の測定を確立しました。次に、骨、腸、軟骨、筋肉、血液、静脈などを構成する細胞の体積と密度を見つけるために、大量の書誌的資料を調べました。さまざまな臓器だけでなく。
いくつの細胞が得られましたか?
動物細胞
最後に、彼らは体の各構造で見つかった量を合計し、人体には約37.2兆の細胞があると推定しました。
これらのうち、大部分は赤血球、赤血球としても知られている私たちの血液に含まれる細胞です。その機能は、体全体に酸素を輸送することです。
2番目の一般的なタイプはグリア細胞で、これは私たちの神経系に見られるもので、内皮細胞(血管内)、真皮線維芽細胞(皮膚内)、血小板(血液内)がそれに続きます。
体重に関しては、筋肉と脂肪組織の細胞が細胞塊の75%を占め、最も重い。
人体の細胞と細菌の数
バクテリア
研究著者が数えなかったのは細菌の数でした。長い間、細胞よりもバクテリアが多いと考えられていましたが、これは間違っているようです。
2016年に発表された研究では、体には人間の細胞と同じ数の細菌が含まれていることが示されています(Sender、Fuchs&Milo、2016)。さらに、細菌の最大数は主に結腸にある消化器系に集中しています。
これらの著者でさえ、私たちの便通の頻度によっては、細菌よりも体細胞が多い傾向があることを示しています。実際、私たちは腸を通じて数兆個の細菌を駆除しています。
女性は体細胞より30%多い細菌を持っているので、これは性別によって異なるようです。この比率は、男性よりも血液量が少ない傾向があるという事実によるものですが、細菌の量は男性と同じです。
一方、人体の一部であるウイルス、真菌、およびその他の微生物はまだ研究者が計算していません。実際、ウイルスの数は細菌の数を大幅に超える可能性があると考えられています。
さらに、私たちの体内のこれらの薬剤のより多くの量が私たちの健康への実際のリスクであるかどうかは不明です。サイエンスニュースの解説者は、細菌の割合が減少しても、細菌が私たちの健康に及ぼす影響が少なくなるわけではないと主張しています。
結局のところ、1対1の細菌と人間の細胞の比率は、依然として驚くべき数の細菌です。私たちの体の半分が私たちの体に滑り込んでそれを修正する外的作用物質でできていると考えるのは信じられないことです。
マイクロキメリズム、私たちの細胞が別の存在から来ているとき
私たちの体にあるすべての細胞が私たちから来ているわけではありません。細菌やウイルスなどの外的要因に加えて、他の生物の細胞が存在するように見えます。このメカニズムはマイクロキメリズムと呼ばれ、私たちの体の細胞とは遺伝的に異なるいくつかの細胞の存在が関係しています。
この現象は主に妊婦で観察されています。胎児からの細胞が母親の血流に入り込み、一部の臓器に定着するようです。それはまた逆に起こる可能性があります。つまり、母体細胞は胎児に移動し、体内に沈着します。
これらの細胞は、妊娠中に死亡した女性の剖検を通じて、主に脳、心臓、肺、腎臓などの臓器で発見されています(Rijnink et al。、2015)。
これらの細胞の数は、妊娠が進むにつれて増加し、母親が赤ちゃんを出産すると劇的に減少します。しかし、母親に蓄積される胎児の細胞の量はそれぞれ異なります。
さらに、これらの細胞は母体の臓器に何年も残っているようです。実際、胎児細胞は94歳の女性の脳で発見されました(Chan et al。、2012)。
霊長類、イヌ、マウス、ウシなどの種でもマイクロキメリズムが発生しているようです。
細胞と疾患の数
臓器内の細胞数は、特定の病状によって異なる可能性があることを示す必要もあります。たとえば、肝硬変、変性疾患のある肝臓は、健康な肝臓よりも数百万少ない細胞を持つことができます。
同じことが、アルツハイマー病などのニューロン(私たちの脳の細胞)の進行性の劣化がある状態でも起こります。
一方、より多くの細胞に関連する疾患があります。したがって、がんを発症した人は、必要以上の数の細胞を獲得することになります。
結局、人体にいくつの細胞があるかを定義しようとすることは、困難な作業です。私たちが持っている細胞の数を概算することができた質の高い研究がありますが、バクテリア、ウイルス、または私たちの母親(または双子の兄弟)によって伝染したものなど、外部からのものは含まれません。
一方、細胞の数は、体重、年齢、身長、サイズ、さらには私たちの臓器、血液、静脈、骨などの質によっても、人によって異なります。
私たちが持っている細胞の正常な数に影響を与える病気の存在を数えません。
したがって、これらの側面を調査するか、影響を与える新しい側面があるかどうかを確認して、より正確な数値にますます近づくために、新しい研究が必要です。
参考文献
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- Chan、WF、Gurnot、C.、Montine、TJ、Sonnen、JA、Gustrie、KA、Nelson、L。(2012)。人間の女性の脳における男性の微小キメリズム。プロス・ワン、7(9); e45592。
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