Rote Blutkörperchen. (Wellcome Collection/Annie Cavanagh, CC BY-NC 4.0) Tief im Inneren, auf zellulärer Ebene, befindet sich Ihr Körper in einem ständigen Aktivitätszustand, um Sie am Leben zu halten. Zu diesen Prozessen gehört der Zellumsatz, bei dem abgestorbene Zellen durch frische neue ersetzt werden, damit man nicht wie ein Zombie in Stücke zerfällt.
Wie intensiv dieser Prozess ist, zeigt eine neue Berechnung. Laut den Biologen Ron Sender und Ron Milo vom Weizmann Institute of Science in Israel ersetzt Ihr Körper täglich etwa 330 Milliarden Zellen. Bei dieser Geschwindigkeit produziert Ihr Körper über 3,8 Millionen neue Zellen jede Sekunde .
Die meisten davon sind Blutzellen, gefolgt von Zellen in Ihrem Darm. Weniger als 2 Prozent Ihres Zellumsatzes sind alles andere. Die Bestätigung dieser Zahlen könnte Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie der menschliche Körper funktioniert und welche Rolle der Zellumsatz sowohl bei Gesundheit als auch bei Krankheiten spielt.
Es ist ein weit verbreiteter Mythos, dass Ihr Körper alle sieben Jahre alle seine Zellen vollständig regeneriert. Die Realität ist viel komplizierter. Manche Zellen leben nur wenige Tage, andere – wie z Neuronen im Kleinhirn Und Lipide in den Augenlinsen – sind nur durch die Lebensdauer des Hosts (Sie) begrenzt. Der Mensch ist also sehr weit von einem entfernt Schiff des Theseus Situation.
Allerdings haben Wissenschaftler dies getan vorher geklärt Schätzungen für Wie viele Zellen gibt es im Körper? Um herauszufinden, um welche Art es sich handelt und wie lange sie leben, wurde nur sehr wenig Arbeit geleistet, um eine Zählung der zellulären Fluktuationsrate durchzuführen.
Das haben Sender und Milo nun getan.
„Hier schließen wir diese Wissenslücke hinsichtlich der gesamten Zellumsatzdynamik des menschlichen Körpers, indem wir die Unterschiede in der Lebensdauer verschiedener Zelltypen untersuchen und die Zellumsatzraten sowohl in Bezug auf Masse als auch Anzahl quantifizieren.“ sie schrieben in ihrer Zeitung .
Sie basierten ihre Berechnungen auf einer Standard-Referenzperson: einem gesunden Mann im Alter zwischen 20 und 30 Jahren, 70 Kilogramm schwer und 170 Zentimeter groß. Anschließend berücksichtigten sie für ihre Schätzung der Zellumsatzraten jeden Zelltyp, der mehr als 0,1 Prozent der gesamten Zellpopulation ausmacht.
Die Lebensdauer von Zellen wurde anhand einer Literaturrecherche ermittelt, wobei nur solche Arbeiten verwendet wurden, in denen die Lebensdauer menschlicher Zellen direkt gemessen wurde. Anschließend ermittelten sie die Gesamtzellmasse für jeden Typ, basierend auf der durchschnittlichen Zellmasse.
Basierend auf diesen Informationen berechneten die beiden dann, dass ihre Standard-Referenzperson eine Zellumsatzrate von rund 80 Gramm (2,8 Unzen) pro Tag oder 330 Milliarden Zellen haben würde.
86 Prozent dieses Umsatzes wären zahlenmäßig Blutzellen, hauptsächlich Erythrozyten (rote Blutkörperchen, der am häufigsten vorkommende Zelltyp im Körper) und Neutrophile (der am häufigsten vorkommende Typ weißer Blutkörperchen). Weitere 12 Prozent wären gastrointestinale Epithelzellen mit geringen Mengen an Hautzellen (1,1 Prozent), Endothelzellen, die die Blutgefäße auskleiden, und Lungenzellen (jeweils 0,1 Prozent).
Obwohl Blutzellen gemessen an der Einzelzellzahl den größten Teil des Zellumsatzes ausmachen, sieht die Sache hinsichtlich der Masse etwas anders aus. Nur 48,6 Prozent der Masse sind Blutzellen aller Art. Magen-Darm-Zellen machen weitere 41 Prozent aus. Hautzellen machen 4 Prozent der Masse aus, während Adipozyten oder Fettzellen, die in der Zellzahl kaum erfasst werden, weitere 4 Prozent der Masse ausmachen.
(Wenn Sie sich fragen, was mit all den toten Zellen passiert: Entweder werden sie abgestreift, im Fall von Haut- und Magen-Darm-Zellen, und manchmal auch von Parasiten aufgefressen oder vom Körper abgebaut und teilweise recycelt. Verschwende nicht, will nicht!)
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Zahlen wahrscheinlich von Person zu Person variieren und von Faktoren wie Alter, Gesundheit, Größe und Geschlecht abhängen. Aber diese Arbeit liefert eine Grundlage, anhand derer wir besser verstehen können, wie der Zellumsatz im menschlichen Körper funktioniert.
„Es gibt viele Fragen rund um das Thema der Erneuerung des Organismus bei Gesundheit und Krankheit, die durch unsere Analyse geklärt werden können“, schreiben die Forscher in ihrer Arbeit.
„Wie verhält sich beispielsweise der Umsatz von Tumorzellen im Vergleich zum gesamten Zellumsatz im Körper des Patienten?“ Wie hoch ist der energetische und biosynthetische Tribut des Tumorwachstums, und wirkt es sich direkt auf die Ressourcenallokation aus, möglicherweise durch die Beschlagnahmung von Ressourcen, die sonst für die Geweberegeneration vorgesehen wären?
Das sind wichtige Fragen. Außerdem wissen Sie jetzt mehr oder weniger, wie viel von Ihrem eigenen Gewebe Ihr Körper jeden Tag erzeugt, wie die wunderbaren Maschinen, die wir sind: 3,8 Millionen Zellen pro Sekunde, oder ein paar kleine Eier wert ein Tag.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturmedizin .