stringtranslate.com

Список типов клеток человека

Список типов клеток человека содержит перечень и описание различных специализированных клеток, обнаруженных в организме человека, подчеркивая их различные функции, характеристики и вклад в общие физиологические процессы. Клетки можно классифицировать [1] по их физиологической функции, гистологии (микроскопической анатомии), [2] по происхождению или экспрессии генов .

Общее количество ячеек

По оценкам, тело взрослого человека содержит около 30 триллионов (3×10 13 ) человеческих клеток , причем их число варьируется от 20 до 40 триллионов в зависимости от таких факторов, как пол , возраст и вес. Кроме того, существует примерно равное количество бактериальных клеток. Точное количество человеческих клеток еще не было эмпирически измерено в полном объеме и оценивается с использованием различных подходов, основанных на меньших выборках эмпирических наблюдений. [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Обычно предполагается, что эти клетки имеют общие черты друг с другом и, таким образом, могут быть организованы как принадлежащие к меньшему числу типов . [10] [11]

Классификация

Поскольку определение «типа клеток» еще не согласовано, пока невозможно установить точное количество типов клеток человека. [12] Например, существуют значительные различия в этих типах клеток в зависимости от специфических поверхностных белков, которыми они обладают.

Подробный список типов клеток человека был опубликован Викариусом и Холлом в 2006 году, в него вошло 411 различных типов клеток человека (среди которых 145 типов нейронов). [11]

Проект Human Cell Atlas , стартовавший в 2016 году, имел одной из своих целей «каталогизировать все типы клеток (например, иммунные клетки или клетки мозга ) и подтипы в организме человека». [13] К 2018 году описание Human Cell Atlas основывало проект на предположении, что «наша характеристика сотен типов и подтипов клеток в организме человека ограничена», но слово « сотни» было удалено в более поздних версиях. [14] [13]

В 2021 году Стивен Куэйк предположил, что верхний предел числа типов клеток человека составит около 6000, основываясь на рассуждении, что «если биологи открыли только 5% типов клеток в организме человека, то верхний предел числа типов клеток, которые предстоит открыть, составит где-то около 6000 (т. е. 300/0,05)» [10] .

В других различных попытках использовались другие числа. Подсчет клеток в человеческом теле, опубликованный в 2023 году, разделил клетки примерно на 400 типов для выполнения расчета. [4]

В 1996 году ученые раскрыли «карту» из 16 000 человеческих генов. [15] Это привело к оценкам, что у людей, вероятно, около 100 000 генов [16] (или областей, которые кодируют человеческие белки). Однако фактическое секвенирование началось только в 1999 году, и только в 2003 году [17] первый полный черновик человеческого генома показал, что существует примерно 20 000–25 000 генов, кодирующих белки, поскольку большая часть ДНК не кодирует никаких белков. Трудно сказать, что не было подобных ошибок при оценке того, сколько клеток у людей, поскольку все еще существуют значительные пробелы в понимании человеческих клеток. [ необходима цитата ]

Попытки охарактеризовать все типы клеток человека

Было предпринято несколько попыток составить список или карту всех клеток человека. [18] [19] [20] Одной из крупнейших и самых последних является программа HuBMAP (Human BioMolecular Atlas Program). [21]

Проект HuBMAP организовал 1551 различных образцов в 17 коллекций, каждая из которых посвящена отдельной системе. Однако этот проект все еще картировал только около 31 из 70 органов человеческого тела. Их наборы данных и визуализации уделяют большое внимание биомаркерам и местоположению в организме, но меньше — развитию клеток и тому, как клетки могут меняться с течением времени. Обычно для идентификации клеток используются специфические поверхностные белки, и на основе этого они распределяются по разным категориям.

Еще одной важной попыткой сделать обзор этих белков, который позволит нам наблюдать типы клеток, является Атлас белков человека . [22]

Похожий проект, Human Brain Project, также пытался составить карту человеческого мозга, хотя большая часть общедоступной модели не имеет клеточное разрешение. [23] [24]

Стандарты и соглашения об именовании

До сих пор не все клетки, которые можно найти в человеческом теле, были задокументированы. Не существует хорошего способа провести эксперимент, в котором можно было бы проверить, все ли типы клеток, идентифицированные до сих пор, можно было бы взять и измерить у одного донора, доказав, что типы клеток универсальны для всех людей. Это отчасти связано с отсутствием стандартов, поскольку ученые до сих пор не совсем уверены, что нужно измерять, чтобы охватить каждый тип клеток, который можно найти. [ необходима цитата ]

Были предприняты некоторые попытки — и некоторые все еще продолжаются — по созданию стандартов для последовательной идентификации клеток. [25] [26] [27] Cell Ontology, возможно, представляет собой наиболее полный стандарт метаданных на сегодняшний день, каталогизирующий более 2500 классов клеток и активно используемый сообществом Human Cell Atlas . [28]

До сих пор нет стандарта, который бы использовался в отрасли, и нет определений, которые были бы приняты широким научным сообществом. Часто бывает трудно сказать, являются ли некоторые собранные и наблюдаемые клетки действительно одним или несколькими типами клеток. Из-за отсутствия стандартов сложно оценить, сколько типов клеток и сколько клеток каждого типа можно найти в организме человека, а также сложно предсказать, какие молодые клетки нужно будет развить из зрелых клеток. Список в этой статье Википедии также страдает от некоторых несоответствий из-за нескольких источников, использующих разные соглашения. [ необходима цитата ]

Список типов клеток человека

Базы данных типов ячеек

Вышеуказанный набор данных содержит вложенный список групп клеток с более чем 400 типами клеток человека с количеством клеток, размером клеток и совокупной массой клеток (биомассой). См. набор данных S1, вкладка «Группа клеток по подгруппе» в этой ссылке. [3]

Клетки, полученные в основном из энтодермы

Эндодермальные клетки в первую очередь формируют слизистую оболочку и железы пищеварительной трубки. [33]

Клетки, полученные в основном из эктодермы

Нервная система

В организме человека присутствуют нервные клетки, также известные как нейроны . Они разветвлены. Эти клетки составляют нервную ткань . Нейрон состоит из тела клетки с ядром и цитоплазмой, из которой возникают длинные тонкие волосовидные части. [ необходима цитата ]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Организация типов ячеек в иерархии групп и подгрупп осуществляется в организационных целях и не соответствует какому-либо конкретному стандарту.

Ссылки

  1. ^ Zeng H (июль 2022 г.). «Что такое тип клетки и как его определить?». Cell . 185 (15): 2739–2755. doi :10.1016/j.cell.2022.06.031. PMC  9342916 . PMID  35868277.
  2. ^ Хан YS, Фархана А (май 2023 г.). «Гистология, Клетка». StatPearls [Интернет] . Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. PMID  32119269.
  3. ^ ab Hatton IA, Galbraith ED, Merleau NS, Miettinen TP, Smith BM, Shander JA (сентябрь 2023 г.). «Количество и распределение размеров клеток человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 120 (39): e2303077120. Bibcode : 2023PNAS..12003077H. doi : 10.1073/pnas.2303077120. PMC 10523466. PMID  37722043 . 
  4. ^ ab "Картирование человеческого тела по одной клетке за раз: новое исследование раскрывает сложную связь между размером и количеством клеток". News-Medical.net . 2023-09-19 . Получено 2023-10-18 .
  5. ^ Общество Макса Планка. «Клеточная картография: картирование размеров и распространенности клеток нашего тела раскрывает математический порядок, лежащий в основе жизни». medicalxpress.com . Получено 18 октября 2023 г.
  6. ^ ab Sender R, Fuchs S, Milo R (август 2016 г.). «Пересмотренные оценки количества клеток человека и бактерий в организме». PLOS Biology . 14 (8): e1002533. doi : 10.1371/journal.pbio.1002533 . PMC 4991899. PMID  27541692 . 
  7. ^ Hewings-Martin Y (12 июля 2017 г.). «Сколько клеток в организме человека?». Medical News Today . Получено 28 июня 2023 г.
  8. ^ Циммер С (23 октября 2013 г.). «Сколько клеток в вашем теле?». National Geographic . Архивировано из оригинала 3 апреля 2021 г. Получено 29 июня 2023 г.
  9. ^ Мартинес-Мартин Д (2022-02-15). "Динамика контроля массы и размера клеток в многоклеточных системах и организме человека". Журнал биологических исследований - Салоники : том 29 (2022). doi :10.26262/JBRT.V29I0.8600.
  10. ^ ab Quake SR (декабрь 2021 г.). «Клетка как мешок РНК». Trends in Genetics . 37 (12): 1064–1068. doi : 10.1016/j.tig.2021.08.003 . PMID  34462156.
  11. ^ ab Vickaryous MK, Hall BK (август 2006 г.). «Разнообразие типов клеток человека, эволюция, развитие и классификация с особым упором на клетки, полученные из нервного гребня». Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society . 81 (3): 425–455. doi :10.1017/S1464793106007068. PMID  16790079.
  12. ^ «Каково ваше концептуальное определение «типа клетки» в контексте зрелого организма?». Клеточные системы . 4 (3): 255–259. Март 2017. doi :10.1016/j.cels.2017.03.006. PMID  28334573.
  13. ^ ab "HCA – Human Cell Atlas". 2022-10-01. Архивировано из оригинала 2022-10-01 . Получено 2024-06-14 .
  14. ^ "Атлас клеток человека - Атлас клеток человека". 2018-08-29. Архивировано из оригинала 2018-08-29 . Получено 2024-06-14 .
  15. ^ "Карта человеческой транскрипты". www.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2024-04-23 .
  16. ^ Amaral P, Carbonell-Sala S, De La Vega FM, Faial T, Frankish A, Gingeras T и др. (октябрь 2023 г.). «Статус каталога генов человека». Nature . 622 (7981): 41–47. arXiv : 2303.13996 . Bibcode :2023Natur.622...41A. doi :10.1038/s41586-023-06490-x. PMC 10575709 . PMID  37794265. 
  17. ^ «Почему геном человека так и не был завершен». www.bbc.com . Получено 2024-04-23 .
  18. ^ "Главная". humancellatlas.org . Получено 5 мая 2023 г. .
  19. ^ "NIH создаст подробную карту клеток в организме человека". Национальные институты здравоохранения (NIH) . 26 сентября 2018 г. Получено 5 мая 2023 г.
  20. ^ Дэвис Д. «Амбициозная задача картографировать каждую клетку нашего тела». BBC . Получено 5 мая 2023 г.
  21. ^ "Программа HuBMAP Human BioMolecular Atlas". Консорциум HuBMAP . Получено 5 мая 2023 г.
  22. ^ "The Human Protein Atlas". www.proteinatlas.org . Получено 19 июля 2023 г. .
  23. ^ "Siibra Explorer". atlases.ebrains.eu . Получено 2023-07-02 .
  24. ^ "Анализ медицинских данных". Проект "Человеческий мозг " . Получено 2 июля 2023 г.
  25. ^ Lubiana T, Roncaglia P, Mungall CJ, Quardokus EM, Fortriede JD, Osumi-Sutherland D и др. (2022). Руководство по отчетности о типах клеток: стандарт MIRACL (Препринт). arXiv : 2204.09673 .
  26. ^ Асколи Г.А., Алонсо-Нанкларес Л., Андерсон С.А., Баррионуево Г., Бенавидес-Пиччионе Р., Буркхальтер А. и др. (июль 2008 г.). «Терминология Петиллы: номенклатура особенностей ГАМКергических интернейронов коры головного мозга». Обзоры природы. Нейронаука . 9 (7): 557–568. дои : 10.1038/nrn2402. hdl : 10261/36813. ПМЦ 2868386 . ПМИД  18568015. 
  27. ^ "Главная". www.humancellatlas.org . Получено 2024-04-23 .
  28. ^ Osumi-Sutherland D, Xu C, Keays M, Levine AP, Kharchenko PV, Regev A и др. (ноябрь 2021 г.). «Онтологии типов клеток Атласа клеток человека». Nature Cell Biology . 23 (11): 1129–1135. doi :10.1038/s41556-021-00787-7. PMID  34750578.
  29. ^ "CCF ASCT+B Reporter". Консорциум Hubmap .
  30. ^ "Программа атласа биомолекулярных клеток человека (HuBMAP)". commonfund.nih.gov . 5 января 2017 г. Получено 12 июля 2023 г.
  31. ^ "Типы клеток и клеточные ткани CellGuide - CZ CELLxGENE". Портал данных Cellxgene . Получено 05.07.2024 .
  32. ^ "За кулисами Chan Zuckerberg CELLxGENE". Chan Zuckerberg Initiative . Получено 2024-07-05 .
  33. ^ Gilbert SF (2000). "Эндодерма". Биология развития (6-е изд.). Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-243-6.

Внешние ссылки