Combien y a-t-il de cellules dans le corps humain ?

Une question simple appelle une réponse simple. Combien y a-t-il de cellules dans votre corps ?

Malheureusement, vos cellules ne peuvent pas remplir de formulaires de recensement. Elles sont donc dans l’incapacité de nous renseigner. Et s’il est assez facile de regarder dans un microscope et de dénombrer certains types de cellules, il ne s’agit pas d’une méthode pratique pour autant. Certains types de cellules sont faciles à repérer, tandis que d’autres, comme les neurones enchevêtrés, se dissimulent dans l’obscurité. Même si l’on pouvait dénombrer dix cellules par seconde, il faudrait des dizaines de milliers d’années pour arriver au bout du compte. De plus, on rencontrerait certains problèmes logistiques en cours de route, comme le fait qu’il nous faudrait découper notre propre corps en minuscules lamelles pour qu’elles puissent être placées sous un microscope.

Pour le moment, la meilleure chose sur laquelle nous puissions compter est une étude publiée récemment dans la revue Annals of Human Biology et intitulée avec une clarté admirable : « Une estimation du nombre de cellules dans le corps humain ».
 

Les auteurs, une équipe de chercheurs d’Italie, de Grèce et d’Espagne, reconnaissent qu’ils ne sont pas les premiers à s’attaquer à cette question. Ils se sont intéressés à des revues scientifiques et à des livres publiés ces deux derniers siècles et y ont découvert de nombreuses estimations. Cependant, celles-ci varient considérablement : de cinq milliards à 200 000 billiards (2x10²⁰) de cellules. Et pratiquement aucun scientifique ayant proposé ces résultats n’explique la façon dont il y est parvenu. Il s’agissait à l’évidence d’un sujet assez mûr pour que la recherche s’y intéresse de nouveau.

Si les scientifiques sont incapables de compter le nombre de cellules du corps humain, comment faire pour en donner une estimation ? Le poids moyen d’une cellule est d’un nanogramme. Pour un homme adulte de 70 kilogrammes, un simple calcul pourrait nous conduire à penser que cet homme est constitué de 70 000 milliards de cellules.

On peut toutefois effectuer ce calcul en s’appuyant sur le volume des cellules. On estime que le volume moyen d’une cellule de mammifère est de quatre milliardièmes de centimètre cube (4x10^-9 cm³). (Pour vous faire une idée de ce que cette taille représente, reportez-vous à L’Échelle de l’Univers). En considérant le volume typique d’un homme adulte, on devrait conclure que le corps humain contient 15 000 milliards de cellules.

Ainsi, selon que l’on se fie au volume ou au poids, on obtient des nombres radicalement différents. Et pour compliquer les choses, notre corps n’est pas rempli de cellules de manière uniforme, comme le serait un bocal de rempli de bonbons. Les cellules atteignent des tailles différentes, et évoluent dans des milieux de densités variables. Si vous observez une fiole de sang, par exemple, vous vous apercevrez que les globules rouges sont étroitement serrés. Si vous vous serviez de leur densité pour estimer le nombre de cellules dans le corps humain, vous parviendriez à un résultat de 724 000 milliards. Les cellules de la peau sont en revanche si éparses que vous obtiendriez une estimation d'à peine 35 milliards de cellules.

Les auteurs de ce nouvel article ont donc entrepris d’estimer le nombre de cellules du corps humain par le biais d’une méthode plus complexe : en décomposant ce nombre par organe et par type de cellules. (Ils n’ont toutefois pas tenté de dénombrer tous les microbes qui peuplent notre corps, ils se sont contentés des cellules humaines). Ils ont scruté la littérature scientifique à la recherche de détails concernant le volume et la densité des cellules de vésicules biliaires, d’articulations de genoux, d’intestins, de moelles osseuses et de nombreux autres tissus. Ils sont ensuite parvenus à des estimations du nombre total de chaque type de cellules. Selon eux, nous possédons par exemple 50 milliards d’adipocytes et deux milliards de myocytes cardiaques.

En cumulant l’ensemble de leurs estimations distinctes, les scientifiques sont parvenus au nombre de… roulements de tambour… 37 200 milliards de cellules.

Ce nombre n’est pas définitif mais il constitue un très bon point de départ. S’il est vrai que les humains sont de taille variable, et qu’ils sont donc constitués d’un nombre de cellules différent, leurs proportions demeurent dans le même ordre de grandeur, sauf dans certains films. Les scientifiques affirment avec un degré de confiance particulièrement élevé que l’estimation courante de 1 000 milliards de cellules dans le corps humain est fausse. Mais ils voient leur estimation comme une occasion de collaborer, peut-être par le biais d’une base de données en ligne qu’établiraient divers spécialistes de différents organes, pour affiner cette estimation.

La curiosité constitue une justification suffisante pour se demander combien de cellules le corps humain contient, mais le fait d’en trouver le nombre exact peut aussi aider les scientifiques. Les chercheurs découvrent le corps humain en concevant des modèles informatiques sophistiqués des poumons, du cœur et d’autres organes. Si ces modèles contiennent dix fois plus de cellules que n’en ont les vrais organes, leurs résultats pourraient énormément dévier de la réalité.

Le nombre de cellules dans un organe a également une incidence sur certaines maladies. Les auteurs de la nouvelle étude parviennent par exemple à la conclusion qu’un foie en bonne santé compte 240 milliards de cellules. Selon certaines études sur la cirrhose, atteint par la maladie, cet organe n’en aurait plus que 172 milliards.

De manière plus importante encore peut-être, le simple fait que 34 000 milliards de cellules puissent coopérer pendant des décennies pour engendrer un unique corps humain au lieu d’entraîner une guerre chaotique entre microbes égoïstes, est extraordinaire. L’apparition, grâce à l’évolution, d’un niveau de multi-cellularité ne serait-ce qu’élémentaire est déjà assez remarquable. Mais nos ancêtres ne sont pas arrêtés à une anatomie d’éponge, loin s’en faut. Leurs corps ont engendré un vaste collectif composé de différents types de cellules. Et pour comprendre ce collectif dans le détail, nous devons savoir à quel point il est grand.