COOLna

Celé generace vědců se přely o to, z kolika buněk se skládá lidské tělo. Odhady se pohybovaly od pěti miliard až po 100 trilionů. V roce 2016 se rozhodli situaci vyjasnit izraelští vědci pod vedením Rona Mila z Weizmannova institutu v Rechovotu a po pečlivých analýzách určili počet buněk u 70 kilogramů těžkého muže na 30 bilionů.

Zároveň korigovali i odhady počtu bakterií, které si každý z nás nosí ve svých útrobách. Tento tzv. mikrobiom čítá asi 38 bilionů mikrobů, kteří celkem váží asi 200 gramů. Padlo tak dlouho tradované tvrzení, že člověk hostí v těle desetkrát více bakterií, než kolik má svých vlastních buněk.

Honba za přesnějšími čísly má dobrý důvod. Dnes vědci dokážou analyzovat molekuly obsažené v jedné jediné buňce. Na základě takto získaných dat připravují Atlas lidských buněk, v němž budou všechny typy charakterizovány obsahem pro ně typických látek.

Důležité bude vědět i to, kolik buněk s těmito vlastnostmi se v lidském organismu nachází a jakou část těla tvoří. O to se pokusil mezinárodní tým pod vedením Iana Hattona z lipského Ústavu Maxe Plancka pro matematiku v přírodních vědách. Výsledky jejich studie uveřejnil vědecký časopis Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hatton a jeho spolupracovníci stanovili počet buněk v těle 70kilového muže na 36 bilionů. Žena s tělesnou hmotností 60 kilogramů jich má 28 bilionů a 32 kilogramů těžké desetileté dítě 17 bilionů. Už tenhle základní přehled naznačuje, jak se naše tělo mění během života a nakolik závisí skladba jeho buněk na pohlaví. Dítě si nese v každém kilogramu těla v průměru 530 miliard buněk, muži jich mají 510 miliard a ženy jen 460 miliard.

Tyto rozdíly padají na vrub různých rozměrů jednotlivých typů buněk a jejich rozličného zastoupení v těle mužů, žen a dětí. Nejmenší buňkou je červená krvinka s průměrem kolem sedmi mikrometrů, na druhém konci velikostního spektra najdeme buňku svalu. Pokud by měla červená krvinka rozměry malého rejska, pak by svalová buňka narostla do velikosti velryby plejtváka obrovského.

Vědci identifikovali v lidském těle 60 různých tkání tvořených 400 hlavními typy buněk.

Pokud jde o počet, pak lidskému organismu dominují ty nejmenší buňky.

Červené krvinky a krevní destičky nemají ani buněčné jádro s dědičnou informací, ale čtyřnásobně přečíslí všechny zbývající buňky.

Mezi sedmi biliony „plnohodnotných“ buněk s dědičnou informací dominují bílé krvinky, kterých bychom napočítali 3,4 bilionu.
K nejzávažnějším zjištěním Hattona a spol. patří korekce počtu bílých krvinek ze skupiny lymfocytů. Těch máme dva biliony, což je zhruba čtyřikrát více, než se doposud uvádělo. Lymfocyty sehrávají klíčovou roli v imunitní obraně a také při onemocněních, jako je AIDS nebo leukemie.

Navzdory ohromujícím počtům se krvinky nepodílejí na celkové hmotnosti lidského organismu významnější měrou. V tomto ohledu hrají prim svalové buňky. Co do počtu jsou v naprosté menšině – připadá na ně pouhých 0,002 procenta z počtu buněk s jádrem. V biomase všech buněk však zabírají zhruba polovinu.

Na druhém místě jsou buňky tukové tkáně, kterých má zdravý muž v těle asi 12 kilogramů. V lidské populaci trpící nadváhou a obezitou se ale najdou jedinci s podstatně vyšším objemem tukové tkáně. Lidský mozek obsahuje 175 miliard buněk, které dohromady váží něco málo přes jeden kilogram. Nejtěžším orgánem těla tak jsou játra s 390 miliardami buněk o celkové hmotnosti 1,22 kilogramu.

Že tělo člověka zdaleka netvoří jen buňky, svědčí výmluvně inventura kostí. Jejich průměrná celková hmotnost se u dospělého muže pohybuje kolem 10,5 kilogramů, ale kostních buněk je v nich jen 126 gramů a buněk chrupavky pouhých 26 gramů. Zbytek tvoří silně mineralizovaná mezibuněčná hmota. Podobně jsou buňky v menšině také v krvi tvořené z více než poloviny krevní plazmou.

Pro buňky lidského těla platí, že čím jsou menší, tím jsou početnější. Hatton a spol. v tom vidí paralelu se Zipfovým zákonem, který formuloval už v roce 1932 americký lingvista George K. Zipf. Podle něj jsou krátká slova používána mnohem častěji než slova delší. V angličtině je nejfrekventovanějším slovem „the“, v češtině používáme nejvíc slova „a“, „ten“ nebo „být“. Podle Zipfa se druhé nejčastější slovo vyskytuje dvakrát méně než to nejpoužívanější, třetí se uplatní třikrát méně, čtvrté je čtyřikrát vzácnější atd.
Zipfův zákon platí v mnoha oblastech života. Sídel s velkým počtem obyvatel je mnohem méně než malých obcí, a i tady platí, že s klesající velikostí počet sídel velmi rychle narůstá. Astronomové David Hughes a Nathan Harris z univerzity v anglickém Sheffieldu zjistili, že Zipfem popsanou závislost lze vypozorovat i ve velikosti asteroidů a parametrech dráhy, po které obíhají mezi Marsem a Jupiterem.
„Může to být výsledek působení nějakého základního mechanismu, který je společný nejrůznějším věcem a procesům,“ komentuje platnost Zipfova zákona pro buňky lidského těla Ian Hatton. „Ten mechanismus ale zatím neznáme.“
Odhalení příčin různé četnosti buněk v organismu může podle autorů studie významně přispět k pochopení zákonitostí vzniku rakoviny a růstu zhoubných nádorů, protože jejich podstata tkví v narušení rovnováhy počtu buněk v důsledku překotného množení.

Udělej mi radost a pozvi mě na kávu. Opravdu mě potěší, když si ji jednou nebudu muset koupit sama.