یک کاتالوگ جدید از تعداد و اندازه سلول‌های بدن انسان، در میان چیزهای دیگر، نشان داد که تعداد لنفوسیت‌ها (آبی در این تصویر) در خون بسیار دست‌کم گرفته شده است.

به گزارش پایان تیتر به نقل از نیوز ساینس، بدن انسان از اجتماع پیچیده‌ای از تریلیون‌ها سلول با اشکال و اندازه‌های مختلف تشکیل شده است که همه با هم کار می‌کنند تا شما را زنده نگه دارند. کوچک‌ترین این سلول‌ها، مانند پلاکت‌ها و گلبول‌های قرمز خون، توسط سلول‌های عضلانی عظیم کوتوله شده‌اند. وقتی صحبت از اندازه به میان می‌آید، مانند مقایسه یک حشره با نهنگ آبی است.

اکنون، پس از جمع‌آوری داده‌ها در مورد همه انواع اصلی سلول‌های بدن، محققان یک الگوی ریاضی آشنا را در رابطه این سلول‌ها نشان داده‌اند. یک رابطه معکوس بین اندازه و تعداد سلول وجود دارد، به این معنی که تعداد سلول های کوچکتر از سلول های بزرگتر بیشتر است. محققان در ۱۸ سپتامبر در Proceedings of the National گزارش کردند علاوه بر این، سلول‌های با کلاس‌های اندازه‌های مختلف، همگی دارای جرم کل مشابهی هستند، به طوری که سلول‌های کوچک و متعدد مانند گلبول‌های قرمز خون به اندازه بزرگ‌ترین سلول‌ها در کل بدن نقش دارند.

ایان هاتون، بوم شناس دانشگاه مک گیل در مونترال، می گوید: «ما این الگو را در همه جا می بینیم،» در زمینه های متفاوت.

او می‌گوید الگوی بین اندازه و عدد «نام‌های مختلفی دارد». در اکولوژی، اغلب به نام ریموند شلدون، بوم شناس دریایی، طیف شلدون نامیده می شود. شلدون و همکارانش کشف کردند که وقتی پلانکتون‌ها را بر اساس اندازه در مقیاس لگاریتمی مرتب می‌کنید، هر کلاس اندازه دارای جرم یکسانی از موجودات است. با افزایش اندازه، تعداد افراد در یک کلاس کاهش می یابد، اما جرم کلی بدون تغییر است.

در سال ۲۰۲۱، هاتون و همکارانش نشان دادند که همان الگوی زمانی وجود دارد که زیست توده موجودات اقیانوسی را به طور کلی در مقیاس لگاریتمی، «از باکتری تا نهنگ»، نه فقط پلانکتون، مرتب کنید.

یک روند موازی نیز ممکن است در فراوانی کلمات استفاده شده در زبان دیده شود، جایی که به نام قانون Zipf به نام جورج زیپف زبان شناس شناخته می شود. برای مثال، اگر کلمات استفاده شده در یک کتاب را تجزیه و تحلیل کنید، متوجه خواهید شد که چند کلمه کوتاه و پر بسامد (مانند “the” و “of”) با کلمات طولانی تر و کم بسامد (مانند “”) بر آن غالب است. ترومبون» و «پارلمان») بقیه را تشکیل می دهند.

یافتن این الگو در سلول های انسانی به حجم عظیمی از داده ها نیاز داشت.

اوگنی زاتولوسکی، زیست‌شناس دانشگاه استنفورد که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: «ممکن است شگفت‌انگیز به نظر برسد که ما هنوز اندازه سلول را به خوبی درک نکرده‌ایم. مطالعه جدید “کاتالوگ بسیار جامعی از انواع سلول های مختلف بدن ما در مورد تعداد و اندازه آنها ارائه می دهد.”

جفری شاندر، محقق مستقل، برای اولین بار بیش از یک دهه پیش شروع به جمع آوری این داده ها کرد. بخش اعظم آن از کمیسیون بین‌المللی حفاظت رادیولوژیکی می‌آید که جسدهای بی‌شماری را کالبدشکافی کرده و اندام‌های آن‌ها را وزن کرده است تا مدلی مرجع از یک فرد بسازد.

اما هاتون می‌گوید: «ICRP روی مدل مردانه تمرکز کرد». او و همکارانش می خواستند اطلاعاتی را برای یک زن و کودک معمولی نیز تخمین بزنند. این، همراه با این واقعیت که ICRP به جای سلول ها بر اندام ها و بافت ها متمرکز بود، به معنای روی آوردن به ادبیات علمی بود.

در مجموع، محققان داده‌هایی را از بیش از ۱۵۰۰ منبع جمع‌آوری کردند تا نشان دهند که الگوی اندازه-عدد معکوس در سلول‌های یک مرد، زن و کودک معمولی وجود دارد. به طور کلی، محققان تخمین می زنند که یک مرد بالغ به طور متوسط از حدود ۳۶ تریلیون سلول تشکیل شده است، در حالی که یک زن از ۲۸ تریلیون سلول تشکیل شده است و یک کودک ۱۰ ساله دارای ۱۷ تریلیون سلول است.

این تخمین‌ها شبیه به مطالعات قبلی است، از جمله مواردی که به بررسی انواع سلول‌ها و بافت‌های کمتری پرداخته‌اند، به دلیل حضور بی‌شمار سلول‌های خونی کوچک.

این مهم است که بفهمیم چه تعداد از هر نوع سلول وجود دارد. به عنوان مثال، تیم دریافت که تعداد کل لنفوسیت‌ها در بدن به شدت دست‌کم گرفته شده است – به جای ۵۰۰ میلیارد، ممکن است به ۲ تریلیون برسد. هاتون می‌گوید: «لنفوسیت‌ها در تمام انواع دفاع در برابر بیماری نقش دارند، و درک تعداد کل آنها برای افراد مبتلا به بیماری‌هایی مانند لوسمی و HIV مهم است.

علاوه بر این، تعداد سلول ها با تقسیم سلولی تعیین می شود، فرآیندی که وقتی از بین می رود، منجر به سرطان می شود. هاتون می‌گوید درک ویژگی‌های اساسی سلول‌ها مانند اندازه و تعداد می‌تواند به ما در درک ناهنجاری‌ها کمک کند.

اگرچه در زبان، زیست توده اقیانوس ها و اکنون سلول های انسانی دیده شده است، منشا الگوی اندازه-عدد معکوس هنوز یک معما است. اما هاتون می‌گوید وجه اشتراک آن «ممکن است به این معنا باشد که مکانیسمی عمیق و زیربنایی وجود دارد که می‌تواند برای همه این چیزهای مختلف مشترک باشد. اما ما هنوز آنجا نیستیم.»

مترجم: بیتا جعفری

انتهای پیام/