Las células humanas muestran un patrón matemático que se repite en la naturaleza y el lenguaje

Una nueva investigación sugiere que los humanos adultos tienen entre 28 y 36 billones de células, que siguen una distribución de tamaño y masa que se ve comúnmente.

Dos células humanas teñidas de color púrpura.
Dos tipos de glóbulos blancos, un neutrófilo (arriba) y un linfocito (abajo), en la sangre humana. Ed Reschke vía Getty Images

En un esfuerzo que comenzó hace más de diez años, los científicos han estimado cuántas células componen el cuerpo humano: utilizando datos de más de 1.500 fuentes publicadas, los investigadores determinaron que los hombres están compuestos por alrededor de 36 billones de células, las mujeres tienen unos 28 billones. células, y un niño de 10 años tiene aproximadamente 17 billones de células.

Es más, estas células siguen un patrón matemático basado en el tamaño y la masa que aparece en otras partes de la naturaleza. Los nuevos datos revelaron que si las células de un ser humano de tamaños similares se agrupan, cada grupo aporta aproximadamente la misma cantidad total de masa al cuerpo. El equipo internacional de investigadores publicó sus resultados el lunes en  Proceedings of the National Academy of Sciences .

«La clave fue buscar artículos que describieran la cantidad de células en diferentes tejidos», le dice el coautor Eric Galbraith , ecólogo de la Universidad McGill en Canadá, a Jason Arunn Murugesu de New Scientist . «Y luego saber que esos tipos de tejido estaban formados por células particulares y saber cuál era el rango de tamaño de esas células».

Las células humanas, en lugar de ser todas aproximadamente del mismo tamaño, varían ampliamente. Los investigadores estimaron la masa celular, el rango de tamaño y el recuento de células para 1200 grupos de células, que se pueden dividir en 400 tipos de células en 60 tejidos diferentes. Descubrieron que las células más pequeñas, como las células sanguíneas, son más comunes en nuestro cuerpo, mientras que las más grandes, como las células musculares, son menos abundantes. Pero la cantidad de materia que constituye las células en cada categoría de tamaño es en gran medida constante.

Se pueden observar distribuciones de tamaño similares en todos los campos científicos. En ecología, por ejemplo, los organismos marinos, desde las bacterias hasta las ballenas, muestran el mismo patrón. Si las criaturas se clasifican por tamaño a lo largo de una escala logarítmica, donde los valores en cada eje aumentan exponencialmente, los organismos más pequeños son más comunes que los más grandes, pero la masa total de organismos en cada categoría se mantiene constante para todas las clases de tamaño, escribe Science  . Noticias ‘Darren Incorvaia.

Los datos son paralelos a la ley de Zipf, un patrón de frecuencia registrado en el tamaño de las ciudades , los asteroides  e incluso la lingüística . Por ejemplo, una pequeña variedad de palabras cortas (como “el”) aparece con frecuencia en un libro promedio, mientras que las palabras más largas son menos comunes.

Este patrón de amplio alcance sugiere que puede haber «algún mecanismo subyacente profundo que podría ser común a todas estas cosas diferentes», dice el autor principal Ian Hatton , biólogo del Instituto Max Planck de Matemáticas en Ciencias en Alemania y de la Universidad McGill. Noticias científicas . Pero el equipo no sabe cuál es ese mecanismo: «Aún no hemos llegado a ese punto».

Saber más sobre las frecuencias celulares en el cuerpo podría ser fundamental para comprender la salud y las enfermedades humanas, especialmente el cáncer, que ocurre cuando el número de células se desequilibra debido a una división rápida, dicen los investigadores a Science News . El equipo también estimó que los humanos tenemos alrededor de cuatro veces más linfocitos totales en nuestro cuerpo de lo que se pensaba anteriormente. Los linfocitos son glóbulos blancos que ayudan a combatir infecciones y enfermedades.

Aún así, el estudio basó sus cifras en investigaciones anteriores que se centraron principalmente en hombres, por lo que los recuentos de células conllevan cierta incertidumbre, especialmente las estimaciones para mujeres y niños. Esta nueva investigación se basó en tres modelos anatómicos distintos: un hombre de 155 libras, una mujer de 130 libras y un niño de 70 libras.

«Es simplemente fascinante desde una perspectiva científica pura tener algún tipo de cuantificación de la diversidad celular en el cuerpo humano», dice a New Scientist John Runions , de la Universidad Oxford Brookes en Inglaterra . “Cuando doy conferencias a los estudiantes sobre biología y desarrollo celular, digo algo como: ‘Todos comenzamos como una única célula fertilizada, el cigoto, que pasa por sucesivas rondas de división celular acompañadas de diferenciación para producir un organismo adulto con células X’”.

«La X siempre ha sido la parte complicada», le dice a la publicación. «Estoy encantado de que mi declaración del número de celular ahora pueda estar al menos en el orden de magnitud correcto».

https://www.smithsonianmag.com/smart-news/human-cells-display-a-mathematical-pattern-that-repeats-in-nature-and-language-180982924/

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.