Список типов клеток человека содержит перечисление 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 .
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]
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 ]
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]
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 ]
.png/1280px-Human_Cell_Groups;_Cell_Count,_Cell_Mass,_and_Aggregate_Cell_Mass_(Biomass).png)
Эндодермальные клетки в первую очередь формируют слизистую оболочку и железы пищеварительной трубки. [33]
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 ]
