Her hücre tipi, embriyodan yetişkinliğe kadar hayatımız boyunca korunan karakteristik bir boyut aralığına sahiptir. Boyutlarındaki bu tekdüzelik nedeniyle, sayıları vücudun büyüklüğüne göre değişir. Büyük insanlar daha büyük hücrelerden oluşmak yerine, orantılı olarak daha fazla sayıda hücreye sahiptir. Öte yandan, vücudumuzdaki farklı hücre türlerinin boyutları, kırmızı kan hücrelerinden (en küçük) kas liflerine (en büyük) kadar 7 büyüklük sırasına göre değişir. Bunu bir perspektife oturtmak gerekirse, bu hücreler arasındaki boyut farkı bir sivri fareyle bir mavi balina arasındaki farka eşittir.
Aynı hücre tipi için, boyuttaki bir düzensizlik genellikle patolojik bir soruna işaret eder. Ancak miyositler, nöronlar ve adipositler gibi bazı hücrelerin boyutları vücudun bulunduğu bölgeye göre değişebilir. Örnek olarak, kas ve duyu hücreleri yüze göre bacaklarda daha küçüktür. Bunun nedeni, her bir alt kategorinin iyi tasarlanmış işlevlere uyarlanmış olmasıdır. Öte yandan, belirli bir dokunun işlevsel kapasitesi toplam biyokütlesine bağlıdır. Her bir hücre tipinin boyutu iyi tanımlandığından, işlevler bunların sayısına bağlıdır.
Bu durum şu soruları gündeme getirmektedir: İnsan vücudunda hücre boyutunun dağılımı nedir? Bir vücuttaki tüm hücreleri göz önüne alırsak, log-normal bir dağılım mı (çok sayıda küçük bağımsız faktörün çarpımından kaynaklanan) yoksa belirli boyutları ve işlevleri tercih eden başka bir dağılım mı beklemeliyiz? Max Planck Enstitüsü (Almanya) ve Mc Gill Üniversitesi'ne (Quebec) bağlı olan yeni çalışmanın yazarları, "hücre boyutu ve sayısı arasındaki ilişki hiçbir zaman tüm vücut düzeyinde resmi olarak incelenmemiştir" demektedir.
Hücrelerimizin sayısına ilişkin önceki araştırmalar, bir bütün olarak vücutta toplam 30 ila 37.000 milyar civarında hücre bulunduğunu göstermektedir. Hatta bazıları 100.000 milyara kadar çıkmaktadır. Ancak bu rakamlar büyük ölçüde yaklaşıktır ve önceki analizler önemli tutarsızlıklar içermektedir.
Hücrenin Boyutu ve Kütlesi Arasında İlgi Çekici Bir İlişki
PNAS dergisinde ayrıntıları verilen yeni çalışmanın araştırmacıları, analiz için 1.500 ilgili kaynaktan veri derledi. Yapılan tahminler 400 hücre tipi (kırmızı kan hücrelerinden kas liflerine kadar) ve 60 farklı doku ile ilgiliydi. 3 anatomik model dikkate alınmıştır: 70 kilogramlık bir erkek, 60 kilogramlık bir kadın ve 32 kilogramlık bir çocuk (10 yaş ortalama ağırlığı). Analiz, özellikle Uluslararası Radyolojik Koruma Komisyonu (ICRP) tarafından hazırlanan erkek referans modeli için bir araya getirilmiş geniş bir kütle ve doku bileşimi kataloğuna dayanmaktadır. Bu referans model daha sonra kurum tarafından bildirilen doku kütle oranına göre kadınlar ve çocuklar için hücre boyutu ve sayısını (nöronlar, adipositler ve miyositler hariç) tahmin etmek için kullanılmıştır.
Ekibin hesaplamalarına göre ortalama bir yetişkin erkekte 36.000 milyar hücre bulunurken, kadınlarda 28.000 milyar, çocuklarda ise 17.000 milyar hücre bulunuyor. Bununla birlikte, vücut ölçülerinin bireyden bireye önemli ölçüde değiştiği ve temel modelin erkek olduğu göz önüne alındığında, bu tahminler hala bir dereceye kadar belirsizlik içeriyor. Araştırmacılar yine de, "erkekten kadına ve çocuk boyuna dönüşümlerdeki belirsizliğin, verilerdeki diğer hata kaynaklarına kıyasla önemli olması olası değildir" şeklinde görüş bildirmiştir.
Buna ek olarak, boydaki varyasyon katsayısının tüm hücrelerin ortalama boyuna bağlı olmadığı gözlemlenmiştir, bu da her tür için boy homeostazının varlığına işaret etmektedir. Bu keşifler, hücre biyolojisinin şimdiye kadar keşfedilmemiş alanlarına giden yolu açıyor.
